广工-机电学院-机械原理试卷及答案

机械原理试卷一、填空及选择题（每空1分，共20分）1．机器的制造单元是____________，运动单元是____________；机构具有确定运动的条件是其自由度数等于____________数。2．曲柄摇杆机构有死点位置时，____________是主动件，此时____________与____________共线。3．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是_____________。4．斜齿轮的模数和压力角在____________（法面、端面、轴面）内取标准值；锥齿轮当量齿数ZV=______________。5．蜗杆机构传动的主动件是__________（蜗杆、蜗轮、蜗杆蜗轮皆可）。6．移动副中驱动力作用于___________内将发生自锁；传动副中驱动力为一单力且作用于_______________内将发生自锁。7．质量分布在同一平面内的回转体，经静平衡后_______________（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后___________（一定、不一定、一定不）满足静平衡；质量分布于不同平回转面内的回转体，经静平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足静平衡。8．机器周期性速度波动的调节方法一般是加装________________，非周期性速度波动调节方法是除机器本身有自调性的外一般加装________________。9．说出两种变回转运动为直线运动的机构：___________________，_______________________。二、计算图示机构的自由度（5分）班级____________________学号____________________姓名____________________教师____________________三、如下图所示行程速度变化系数为1的曲柄摇杆机构，已知曲柄连架杆固定铰链中心处图示机架平面（直线OO’）位置上，并已知摇杆的两个极限位置C1D，C2D及摇杆长度CD=C1D=C2D，求其余三个构件的杆长。（8分）四、如图所示凸轮机构，凸轮廓为以A为圆心，R为半径的圆，凸轮逆时针方向回转，要求：（10分）1．说出该凸轮机构的名称；2．标出凸轮基圆半径r0；3．标出从动件从B点接触到C点接触凸轮转过的角度Φ；4．标出从动件从B点接触到C点接触从动件位移S；5．标出从动件从B点接触时从动件压力角αB；五、一对直齿圆柱齿轮机构，已知压力角α=20度，齿轮2的齿数Z2=28，模数m=3mm，传动比i12=2，安装中心距a’=65mm，求：（15分）1．齿轮1的齿数Z1；2．两轮分度圆半径r1，r2；3．啮合角α’，两轮节圆半径r’1，r’2；4．设计该传动类型；5．计算分度圆齿厚S1，S2；角度INVαtgαcosα200.0150.3640.9418.50.0120.3350.94824.40.0280.4540.919128.50.0460.5430.879六、图示复合轮系中，各齿轮齿数如图中括号中所示，求传动比i1H。（10分）七、图示曲柄滑块机构中，曲柄1上作用驱动力距M，滑块3上作用阻力F。若不计各活动构件质量，标出机构在图示位置时各运动副总反力作用线（给定摩擦角）（8分）φ八、某内燃机的曲柄输出力矩Md与曲柄转角φ关系曲线如图所示，运动周期为T=180度，曲柄转速为600r/min，如用此内燃机驱动一阻力为常量的机械，并要求不均匀系数δ=0.01，求在主轴上应装的飞轮转动惯量JF（不考虑其它构件的转动惯量）（9分）九、摆动导杆机构，已知机构运动简图，原动件为1以等角速度ω1逆时针方向回转，用相对运动图解法求在图示位置时，1．构件3的角速度ω3，角加速度α3的大小及方向；2．构件3上D点的速度和加速度的大小和方向；（注：所求各量大小用公式表示，不必计算出数值大小）（15分）机械原理试卷答案一、填空及选择（每题1分，共20分）1．零件、构件、原动件-------------------------------------------------------------------3分2．摇杆连杆从动曲柄----------------------------------------------------------------3分3．模数相等，压力角相等----------------------------------------------------------------1分4．Z/cosδ-----------------------------------------------------------------------------------1分5．蜗杆蜗轮皆可----------------------------------------------------------------------------1分6．摩擦角摩擦圆------------------------------------------------------------------------2分7．一定一定不一定一定----------------------------------------------------------1分8．飞轮调速器----------------------------------------------------------------------------2分9．曲柄滑块齿轮齿条----------------------------------------------------------------2分二、解：------------------------------------------------------------------------------------------5分F=3×7－2×10－0＝1三、解：------------------------------------------------------------------------------------------8分AB＋BC＝AC2＝42.5BC－AB＝AC1＝20.5,∴AB=11,BC=31.5四、解-------------------------------------------------------------10分1）它是滚子从动件盘形凸轮机构------------------------------2分2）如图所示------------------------------------------------2分3）如图所示------------------------------------------------2分4）如图所示------------------------------------------------2分5）如图所示------------------------------------------------2分五、解-------------------------------------------------------------15分1）i12=z2/z1=2z1=142）r1=1/2mz1=21mmr2=1/2mz2=42mm3）cosα’=a/a’cosα=63/65cos20r’1=65/63r1r’2=65/63r24）采用正传动5）S1=m(π/2+2x1tgα)六、解-------------------------------------------------------------------------------------------10分区分轮系----------------------------------------------------5分行星轮系HK541321'分别计算----------------------------------------------------5分在K321中2060233113zznnnnikkK在H541'中30605''1515'1zznnnniHHK211HHnni七、如图所示------------------------------------------------------------------------------------8分八、解--------------------------------------------------------------------------------------------9分Wd=0.5×π/6×300+π/6×300+0.5×2π/3×300=175π[W]=1/2Wd=87.5πJF=900[W]/δπ2n2=6.966九、解--------------------------------------------------------------------------------------------15分ABBBrBBkBBBBnBBABBBBBBlaabkkbbbbbBDBDABBCCBaaaaaVlVbbpbpbBDABBCVVV212332233''32323233323232232323''''''''//00//