机械原理试卷2答案

共8页第页1《机械原理与设计》（一）（答案）班级：姓名：一二三四五六七八九总分一、计算图示机构的自由度自由度,若含复合铰链,局部自由度或虚约束请明确指出,并说明原动件数是否合适。（10）解:7n,9LP,1HP自由度:21927323HLPPnF二、用速度瞬心法求出图示机构C点的速度方向。（10）解:等宽凸轮复合铰链虚约束46P56P34P35P36P90Cv共8页第页2三、破碎机原理简图如图所示.设要破碎的料块为圆柱形,其重量忽略不计,料块和动鄂板之间的摩擦系数是f.求料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角α应多大?。（10）解：不考虑料块的重量时，料块的受力方程为：cos)-cos(21FFsin)-sin(21FF式中：farctan联立两个方程得：tan)-tan(-料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角α应为:2四、图示凸轮机构中,凸轮廓线为圆形,几何中心在B点.请标出:（10）1）凸轮的理论廓线；2）凸轮的基圆；3）凸轮机构的偏距圆；4）凸轮与从动件在D点接触时的压力角；5）凸轮与从动件从在C接触到在D点接触时凸轮转过的角度。2F1F90共8页第页3解：oCDB凸轮与从动件在D点接触时的压力角为:0Dα凸轮与从动件从在C接触到在D点接触时凸轮转过的角度为:五、图中给出了一对齿轮的齿顶圆和基圆，轮1为主动轮且实际中心距大于标准中心距，试在此图上画出齿轮的啮合线，并标出：极限啮合点N1、N2，实际啮合的开始点和终止点B2、B1，啮合角，节圆并说明两轮的节圆是否与各自的分度圆重合。（10）解：1o2o1br2br1ar2ar12a理论廓线基圆0Dα偏距圆压力角1N2N1B2B节圆节圆共8页第页4六、在如图所示轮中，已知各轮齿数及齿轮1Z的角速度1，求齿轮1Z与系杆H的传动比11?HHi（12）解：该轮系可视为由1z、5z、4z、H组成的差动轮系和1z、2z、3z（3z）、4z组成的定轴轮系，将差动轮差封闭而构成混合轮系。在1z、5z、4z、H组成的差动轮系中，144141zzωωωωiHHH在1z、2z、3z（3z）、4z组成的定轴轮系中，34134114zzzzωωi143314zzzz由轮系的简图可知：11，44于是431431434111zzzzzzz)zzz(ωωiHH共8页第页5七、现有一薄壁转盘其质量为m,经静平衡试验测定其质心偏距为r,方向如图所示垂直向下，由于该回转平面上不允许安装平衡质量，只能在平面I和II上进行调整，试求在平衡基面I和II上的平衡质径积][mr及其方向。（10）解：根据动平衡的平衡条件，有在平衡基面I上：bmrabmr)(][I故有：mrabbmr)(][I方向向上，在平衡基面II上：amrabmr)(][II故有：mra)(bamrII][方向向下。八、已知机组在稳定运转时期的等效阻力矩的变化曲线Mr-如图所示，等效驱动力矩为常数Md=19.6N.m,主轴的平均角速度m=10rad/s.为了减小主轴的速度波动，现装一个飞轮，飞轮的转动惯量JF=9.8kg.m2,(主轴本身的等效转动惯量不计)，试求，运转不均匀系数。（10）共8页第页6解：根据在一个稳定运转周期内有rdWWmaxrdMπM212(Nm)47861944..MMdmaxr最大盈亏功为:minmaxmaxEEWΔrM的变化规律为：π.π.Mππ.π.Mrr2322358156247881563333求出点a和点b的横坐标点a的横坐标：853点b的横坐标：8113设在点O系统的动能为：0E在点a系统的动能为：025112)2185(61900.E.EEa在点b系统的动能为：02511E05222)85811()619478(0..E..EEaab最大盈亏功为:(J)0522Δ.EEEEWbaminmaxmax由：max2()mFWJJ其中：设0J，代入已知数据，02250891005222...ab共8页第页7九、回答下列问题：（18）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、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。4、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。5、一对啮合的标准齿轮，如果不按标准中心距安装时，啮合角和压力角有什么关系？节圆和分度圆有什么关系？答:1.模数相等:mn1=mn2或mt1=mt2；2.压力角相等：n1=n2或t1=t2；3.螺旋角大小相等,旋向相反。6、什么样的转子只需进行静平衡？什么样的转子必须进行动平衡？答：端面重合度和轴面重合度两部分组成。