89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）（07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2016163018得分一、填空题（请将正确答案填写在括号内。每空1分,共20分）1、机构具有确定运动的条件是：F＞0，自由度数=原动件数；若机构自由度Ｆ0，而原动件数F，则构件间的运动是无确定运动；若机构自由度Ｆ０，而原动件数F，则各构件之间不能运动或者机构被破坏。2、在凸轮机构的各种常用从动件运动规律中，等速运动运动规律具有刚性冲击；等加速等减速或者简谐运动运动规律具有柔性冲击；而正弦运动运动规律无冲击。3、等效质量和等效转动惯量可根据等效原则：等效构件的等效质量或等效转动惯量所具有的动能等于原机械系统的总动能来确定。4、刚性转子静平衡条件是不平衡质量所产生的惯性力的矢量和等于零；而动平衡条件是不平衡质量所产生的惯性力和惯性力矩的矢量都等于零。5、为保证一对渐开线圆柱齿轮传动连续，必须满足重合度大于等于1。6、移动副的自锁条件是驱动力与接触面法线方向的夹角小于摩擦角；转动副的自锁条件是驱动力的作用线距轴心偏距e小于摩擦圆半径。。7、对周期性速度波动调节时，为了减轻飞轮的质量，飞轮最好安装在高速轴上。8、一对外啮合标准直齿轮的正确啮合条件为模数相等，压力角相等。得分批阅人系年级专业班姓名：学号：封装线29、左图为一对心曲柄滑块机构，若以滑块3为机架，则该机构转化为定块机构机构；若以构件2为机架，则该机构转化为摇块机构。10、标准直齿圆柱齿轮不根切的最少齿数是17。11、从效率的观点看，机器的自锁条件是η≤0。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16分）1、对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，无急回特性。（1）2、两构件间在两处以移动副相联时，计算机构自由度时应将其中任一移动副引入的约束视为虚约束。（2）3、一对满足正确啮合条件的标准直齿圆柱齿轮按标准中心距安装时，必定能实现连续传动。（1）4、构件作匀角速转动时，作用在该构件上的总惯性力必为零。（2）5、楔形滑块的摩擦总大于平滑块的摩擦是因为前者接触面上的摩擦系数大于后者的缘故。（2）6、一对无侧隙啮合的直齿圆柱齿轮传动，中心距a=12m(Z1+Z2)，则这对齿轮必定是一对标准齿轮。（1）7、基圆齿距相等的一对直齿圆柱齿轮必能正确啮合。（1）8、当凸轮的基圆半径增大时，压力角也会随之增大。（2）三、简答题（每题4分，共16分）1、机构组成原理是什么？答：任何机构都可以看成是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。2、铰链四杆机构的基本形式有哪几种？答：曲柄摇杆，双曲柄和双摇杆机构3、何谓齿轮的“根切现象”？它是怎么产生的？有何危害？、答：用范成法加工渐开线齿轮过程中，有时刀具齿顶会把被加工齿轮根部的渐开线齿廓切去一部分，这种现象称为根切。根切现象的产生是因为刀具齿顶线(齿条型刀具)或齿顶圆(齿轮插刀)超过了极限啮合点。根切将削弱齿根强度，甚至可能降低传动的重合度，影响传动质量，应尽量避免。得分批阅人得分批阅人34、凸轮从动件运动规律中，何谓“刚性冲击”和“柔性冲击”？答：刚性冲击：速度产生突变，理论上加速度为无穷大，产生无穷大的惯性力，机构产生极大的冲击。柔性冲击：加速度有突变，产生较大的加速度和惯性力，由此而引起的冲击四、分析与计算（共30分）1、试判断图示构件系统能否作为机构，为什么？（5分）若要使其成为自由度等于1的机构，应作怎样改动？(在图上表示出来)（5分）（共10分）1、解：自由度计算：npp571,,,LHFnpp32352710LHF0，说明此构件系统不能运动。(5分)改进：在D处增加一个铰链（同时也增加一个构件）。因而npp681,,,LHFnpp32362811LH(5分)2、图示轮系中，设已知151z，252z，20'2z，603z，又min/2001rn，min/503rn，转向相反，试求系杆H的转速Hn的大小和方向。（10分）得分批阅人4解：H,3,22,1组成周转轮系，齿轮1和3的转向相反，设：,2001n则503nmin)/(3.82015602550200)1(21323113rnnnzzzznnnniHHHHHH3、已知一对渐开线直齿圆柱标准齿轮的参数为：m=10mm，α=20，z1=30，z2=54，若安装时的中心距a’=422mm，试计算这对齿轮传动的啮合角α’、分度圆半径r1，r2及节圆半径r1’，r2’。（10分）解：4202)5430(102)(21zzmacoscos''aa73.2042220cos420arccoscosarccos''aa（2分）mmzmr1502301021115五、作图题（本题共18分；要求保留作图辅助线。）1、图示凸轮机构运动简图中，长度比例尺为μl=0.002m/mm，凸轮的角速度ω1=10rad/s。试求构件1与2的速度瞬心P12，并用它求解杆2速度2v的大小与方向。（10分）1、解：1与2的速度瞬心如图P12（4分）112132PPUl106002.0sm/12.0（其中P13P12的长度以印刷试卷为准）（3分）方向如图所示（3分）2、如图示曲柄滑块机构的运动简图，试确定当曲柄1等速转动时，(1)机构的行程速度变化系数K；(2)最小传动角min的大小；(3)滑块3往复运动时向左的平均速度大还是向右的平均速度大(4)当滑块3为主动时，机构是否出现死点，为什么？（每小题2分，共8分）得分批阅人6解：(1)101801801901701118,()().K。(2分)(2)min57。(2分)(3)向左大。(2分)(4)会出现，因为在连杆与曲柄共线时传动角0。(2分)