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1北京航空航天大学2011-2012学年第二学期期末《机械原理》C卷评分标准2012年6月5日2班级__________学号__________姓名__________成绩__________《机机械械原原理理》期末末考试卷注意事项:1、请将解答写在试卷上;2、草稿纸上的解答不作为批改试卷的依据;3、图解法解答请保留作图过程和作图辅助线。题目:一、机构自由度计算…………………………………………………………(14分)二、机构运动分析……………………………………………………………(14分)三、连杆机构设计……………………………………………………………(15分)四、凸轮机构…………………………………………………………………(14分)五、齿轮机构…………………………………………………………………(15分)六、轮系………………………………………………………………………(14分)七、机械系统动力学…………………………………………………………(14分)3一、计算图示机构的自由度,并判断该机构运动是否确定。若有复合铰链、局部自由度或虚约束,必须指出。DIJECFHGABAB//CDAD//BC//EF共14分小滚子处G有局部自由度(1分)杆EF及运动副E和F为虚约束(2分)C处为复合铰链(2分)(5分)(3分)自由度数=原动件数目,该机构运动是确定的。(1分)4二、在图示铰链四杆机构中,已知最短杆a=100mm,最长杆b=300mm,c=200mm,(1)若此机构为曲柄摇杆机构,试求d的取值范围;(2)若以a为原动件,当d=250mm时,通过作图法标出该机构的最小传动角min。共14分若使该机构成为曲柄摇杆机构,则+++-=100+300-200=200abcddabcmm(4分)又b为最长,所以200mm300mmd(3分)(2)机构的最小传动角如下图所示。(7分)5三、试用图解法设计一铰链四杆机构。已知行程速度变化系数K=1.5,机架长lAD=100mm,摇杆CD的长度lCD=75mm。又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角=45,试用图解法求其曲柄的长度lAB和连杆的长度lBC(保留作图线,并简要叙述作图步骤)。共15分作图步骤:(1)计算极位夹角:1180361KK。(3分)(2)取比例尺3mm/mml,根据机架、摇杆长,摇杆的一个极限位置与机架间的夹角等条件画出A、D、C1的位置。(3分)(3)连接AC1,作角C1AC2=36得直线AC2。(3分)(4)以D点为圆心、DC1为半径作圆弧,与直线AC2交C2点。(3分)(5)量取AC1和AC2的长度,再以A铰链点为圆心,(AC2-AC1)/2为半径画圆,交AC2于B2点。由图量得AB2=16mm,B2C2=40mm,因此得到48mm120mmABlBCllABlBC(3分)6四、试在图示的偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中,(1)画出该凸轮的基圆和理论廓线;(2)标出该位置时从动件的压力角;(3)标出该位置时从动件的位移s,并求出该位置时从动件的速度。AROwB21共14分基圆如图(3分)如图示(5分)如图示(3分)s如图示(3分)作图结果如下图所示。7五、一对在仪器中工作的渐开线标准直齿圆柱齿轮,已知m=2mm,=20°,0.1ah。经过精密测量,中心距为101mm,传动比i12=1.5。问:(1)判断该二齿轮是否符合正确安装?请给出详细计算说明;(2)若其中小齿轮齿数为z1=40,两齿轮的啮合角等于多少?(3)该对齿轮传动的齿顶间隙为多少?共15分(1)假设齿轮传动的标准中心距为a=101mm,则有)(21)(21112121zizmzzma(7分)440)511(21012)1(2121..imaz所以不符合正确安装。(2)100mm)405104(221)(21)(21112121.zizmzzma由coscosaa得50521101cos20100cos.arccosaaarccos(4分)(3)两轮的齿顶间隙为mm51100)-011(20.25)(.aamcc*(4分)8六、如图示轮系,已知Z1=22,Z2=16,Z3=17,Z4=88,Z4'=30,Z5=32,Z6=60,轮1的转速n1=1000r/min,方向如图所示。求轮6的转速n6的大小及方向,并在图上标出n6的方向。共14分差动轮系1-2-3-4-H:(5分)定轴轮系4-5-6:(3分),,,r/min(4分)的转向与相反(2分)9七、已知某机器主轴转动一周为一个稳定运动循环,取主轴为等效构件,其等效阻力矩Mer如图所示,设等效驱动力矩Med为常数,等效转动惯量忽略不计。试求:(1)最大盈亏功ΔWmax;(2)指出最大角速度和最小角速度出现的位置;(3)设主轴的平均角速度为wm=100rad/s,在主轴上安装一个转动惯量为JF=0.5kgm2的飞轮,求运转不均匀系数。共14分(1)一个周期内等效驱动力矩所作的功与等效阻力矩所作的功相等,有(1分)3100321002edM(1分)mNMed50(1分)求各点盈亏功如下:O点:0W(1分)a点:mNW31003210050(1分)b点:mNW350320503100(1分)10c点:mNW310034500350(1分)d点:0W(1分)可知d点盈功最大,a、c点亏功最大,最大盈亏功:mNW72.1043100max(1分)(2)在a、c点速度最小(1分)在O、d点速度最大(1分)(3)由于等效转动惯量忽略不计,则w2maxmFWJ(1分)02.05.010072.10422maxFmJWw(2分)
本文标题:年期末试卷C_评分标准
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