机械原理模拟试卷(二)

1机械原理模拟试卷(二)一、填空题(共20分，每题2分)1.若忽略摩擦，一对渐开线齿廓啮合时，齿廓间作用力沿着4方向。(①齿廓公切线②节圆公切线③中心线④基圆内公切线)2.具有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律1，凸轮的实际廓线2。(①相同②不同③不一定)3.刚性转子动平衡的力学条件是3。(①惯性力系的主矢为零②惯性力系的主矩为零③惯性力系的主矢、主矩均为零)4.机械在周期变速稳定运转阶段，一个循环内的驱动功Wd阻抗功Wr。(①大于②等于③小于④不一定)5.从机械效率的观点看，机构发生自锁是由于3。(①驱动力太小②生产阻力太大③效率小于零④摩擦力太大)6.差动轮系是指自由度1。(①为2的周转轮系②为2的定轴轮系③为1的周转轮系)7.渐开线齿轮传动的轴承磨损后，中心距变大，这时传动比将3。(①增大②减小③不变)8.三心定理意指作平面运动的三个构件之间共有3瞬心，它们位于一条直线上。9.在平面中，不受约束的构件自由度等于3，两构件组成移动副后的相对自由度等于1。10.在曲柄滑块机构中，以滑块为主动件、曲柄为从动件，则曲柄与连杆处于共线时称机构处于死点位置，而此时机构的传动角为0度。二、完成下列各题(共20分，每题5分)21.试计算图示机构的自由度(写出计算公式，指出复合铰链、局部自由度和虚约束)。2.图示轴颈与轴承组成的转动副，轴颈等速运转，已知：ρ为摩擦圆半径，Q为作用于轴颈上的外载荷。(1)写出轴颈所受总反力R12的大小，并在图中画出其方向；(2)写出驱动力矩Md的表达式，并在图中画出方向。3.图示为等效构件在一个稳定运转循环内的等效驱动力矩Md与等效阻力矩Mr的变化曲线，图中各部分面积的值代表功的值W(N·d)。(1)试确定最大盈亏功ΔWmax；(2)若等效构件平均角速度ωm=50rad/s，运转速度不均匀系数δ=0.1，试求等效构件的ωmin及ωmax的值及发生的位置。4.在图示摆动导杆机构中，设已知构件1的角速度ω1顺时针转动及各构件尺寸。试求：(1)构件1、3的相对瞬心；(2)构件3的角速度ω3；100120152025MdMrMφabcdef1题图ωQρ122题图DEJIABCFGH4ω11233三、图示薄盘钢制凸轮，已知重量为8N，重心S与回转轴心0点之距e=2mm，凸轮厚度δ=10mm，钢的重度γ=7.8×10-5N/m3，拟在R=30mm的圆周上钻三个半径相同的孔(位置如图所示)使凸轮轴平衡，试求所钻孔的直径d。(10分)四、图示曲柄摇杆机构运动简图，所用比例尺μl=1mm/mm。试作：(12分)(1)画出摇杆在两个极限位置时的机构位置图，并标出摇杆CD的摆角ψ；(2)标出极位夹角θ；(3)计算行程速比系数K；(4)将该机构进行修改设计：保持LAB、LBC、K不变，使摆角ψ=2，试用图解法求摇杆长度LCD及机架长度LAD。五、在图示凸轮机构中，已知凸轮以角速度ω逆时针方向转动，令凸轮的基圆半径以r0表示，行程以h表示，偏心距以e表示，压力角以α表示，推杆位移以s表示，凸轮的推程运动角以δ0表示，回程运动角以δ0ˊ表示，远休止角以δs表示，近休止角以δsˊ表示，a为实际廓线推程起始点，b为实际廓线推程终止点，c为实际廓线回程起始点，d为实际廓线回程终止点。试作图表示：(12分)C比例尺μl=0.001m/mmDABeSR60°60°δd04(1)凸轮的基圆并标注其基圆半径r0；(2)推杆的行程h；(3)当前位置时的压力角和位移s；(4)凸轮的偏心距e。六、在图示中，有一对正常齿标准外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动，已知中心距a=100mm，传动比i12=1.5，压力角=20°。(13分)(1)试求模数m和齿数z1、z2。要求：①模数m不小于3，且按第一系列(,…3,4,5,6,…)选择；②小齿轮齿数z1按不根切情况下齿数最少选择。(2)分别计算两齿轮的ra、r、rb、rf，并将计算结果在图中标注出来；直接在试题纸上的图中作出理论啮合线和实际啮合线，并标注出来。七、在图示轮系中，已知各齿轮齿数分别为z1=18、z1′=24、z2=23、z3=22、z3′=24、z4=60、z4′=80、z5=28及ω1=120rad/s。试求：(13分)(1)分析此轮系的组成；(2)该轮系传动比i1H；(3)行星轮的角速度ω5。bcrbdoaeωHHω1Z4′Z3Z1Z2Z3′Z4Z1′Z5OOa示意图