61机械原理试卷

1宿迁学院20—20学年度第二学期（期末）考试《机械原理》试卷（闭卷）（04卷）出卷人：机电教研室（考试时间：120分钟，20级机电、机制专业（本）班使用）题号一二三四五总分复核人分值1020124216得分一、填空选择题（共10分，每空1分）1、在机械系统的启动阶段，系统的动能C。A、减少，输入功大于总消耗功B、增加，输入功小于总消耗功C、增加，输入功大于总消耗功D、不变，输入功等于零2、为了减小机械运转中周期性速度波动的程度，应在机械中安装B。A、调速器B、飞轮C、变速器D、减速器3、四杆机构的急回特性是针对主动件作A而言的。A、等速转动B、等速移动C、变速转动D、变速移动4、摆动导杆机构，当导杆处于极限位置时，导杆A与曲柄垂直。A、一定B、不一定C、一定不5、下述几种从动件运动规律中，D运动规律既无柔性冲击又无刚性冲击，可用于高速。A、等速B、等加速等减速C、余弦加速度D、正弦加速度6、单销外槽轮机构槽轮的运动时间总是C静止时间。A、大于B、等于C、小于D、不确定7、在图示4个分图中，图A是Ⅲ级杆组，其余都是Ⅱ级杆组的组合。8、对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用A措施来解决。A．增大基圆半径B．改用滚子推杆得分批阅人系年级专业班姓名：学号：封装线2C．改变凸轮转向D．改为偏置直动尖顶推杆9、齿轮渐开线齿廓上与__A______交点处的压力角为0o。A、基圆B、分度圆C、节圆D、不一定10、曲柄摇杆机构，以B为主动件是存在死点的条件。A．曲柄；B．摇杆C.连杆二、判断题（正确的在括号内画“√”，错误的在括号内画“×”，每小题2分，共20分）1、曲柄滑块机构中滑块做主动件就必定有死点存在。（√）2、双摇杆机构的最短杆与最长杆长度之和一定大于其它两杆长度之和。(×)3、机构要具有确定的相对运动，必须使机构中原动件数目大于或等于自由度数目。（×）4、渐开线的形状取决于基圆的大小。（√）5、m，α，*ah，c*都是标准值的齿轮一定是标准齿轮。（×）6、在蜗杆蜗轮机构中，传动比i12=z1/z2=d2/d1。（×）7、在机械系统中安装飞轮后可使其周期性速度波动消除。（×）8、平面连杆机构的活动件数为n，则可构成的机构瞬心数是n(n+1)/2。(×)9、从动件按等加速等减速运动规律运动时，推程的始点、中点及终点存在柔性冲击。（√）10、机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是一个假想质量(转动惯量)，它不是原机器中各运动构件的质量(转动惯量)之和，而是根据动能相等的原则转化后计算得出的。（√）三、简答题（每题4分，共12分）1、什么是静平衡？什么是动平衡？各至少需要几个平衡平面？静平衡：ΣF=0(1分),单面平衡(1分)。动平衡：ΣF=0且ΣM=0(1分)，双面平衡(1分)。2、渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是什么？满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动。1）渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：两轮的法节相等；对于标准齿轮，正确啮合条件是两轮的模数和压力角分别相等。（2分）2）满足正确啮合条件的一对齿轮，不一定能连续传动，这只是一个充分条件。（2分）3、如果滚子从动件盘形凸轮机构的实际轮廓线变尖或相交，可以采取哪些办法来解决。减小滚子半径，或增大基圆半径。（4分）得分批阅人得分批阅人3四、分析与计算（共42分）1、试计算图示机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出）。并判断该机构的运动是否确定（标有箭头的机构为原动件）。若其运动是确定的，要进行杆组分析，并显示出拆组过程，指出各级杆组的级别、数目以及机构的级别。（14分）1、解:（a）图：n=9，p4=13，p5=0；F=3×9－2×13=1；∵原动件数目=机构自由度数，∴机构具有确定的运动。G处为复合铰链；机构级别为Ⅱ级。拆组图如下(略)2、图示轮系中，已知z1=60，z2=15，z2’=20，均为标准直齿圆柱齿轮，各轮模数均相等。求z3及i1H。(10分)得分批阅人4解：由同心条件得2m(z1-z2)=2m(z3-z2′)则z3=z1+z2′-z2=60+20-15=65(3分)iH1=1-iH13=1-2132zzzz=1-20606515=1-1613=163(7分)3、一对标准安装的渐开线标准圆柱齿轮的啮合传动。已知中心距a=100mm，齿数Z1=20，Z2=30。计算下列几何尺寸：（8分）①齿轮的模数m；②两轮的分度圆直径1d，2d；③两轮的齿根圆直径df1，df2；④两轮的基圆直径1bd，2bd；⑤顶隙c。解122/()4mazzmm(1分)mmmzd8011（1分）22120dmzmm（1分）1df=22120dmzmm（1分）2df=22212024(10.25)110fdhmm（1分）11cos75.175bddmm（1分）763.112cos22ddb(分)C=0.25m=1mm(1分)4、下图所示机构中,lAB=46mm，曲柄角速度ω1=10rad／s。(10分)1)写出求B3点的速度与加速度矢量方程式；2)在速度图和加速度图中分别标出各矢量的含义；3)指出机构无哥氏加速度的两个瞬时位置，并说明理由。1)写出求B3点的速度与加速度图方程式；4分2)标出速度图与加速度图各矢量的含义；4分3)指出机构无哥氏加速度的两个瞬时位置，并说明理由。2分5五、作图题（每题8分，共16分）1、根据下图所示凸轮机构，在图b中画出其从动件位移曲线示意图。解:由于凸轮逆时针旋转，所以，按照顺时针划分升程，远休止，回程，近休止对应角度2分，再将升程，回程分成若干等分2分，利用反转法即可绘制凸轮位移曲线4分。2、铰链四杆机构中，已知各杆长度lAB=42mm，lBC=78mm，lCD=75mm，lAD=108mm。a)试分析该机构有无曲柄存在；b)若构件AB为原动件、AD为机架，试用作图法求出摇杆CD的最大摆角φ和该机构的极位夹角θ，并计算出该机构行程速比系数K的大小；（建议取长度比例尺μl=1mm/mm）解：（1）42+108＜78+75，AB杆为曲柄，此机构为曲柄摇杆机构。(2分)（2）作出机构两极限位置AB1C1D和AB2C2D(2分)，由图量得φ=71°(2分),θ=19°(1分)，可求得K=180180≈1.24。(2分)得分批阅人6