机械原理试卷A及答案

机械原理
一、填空题（共15分,每空1分）
1、为避免运动失真，凸轮机构从动件滚子半径一般要____________理论轮廓半径，而为
减小凸轮机构的压力角，一般应该_____________凸轮的基圆半径。

2．相同参数下，斜齿圆柱齿轮传动重合度比直齿圆柱齿轮的_______________。

3．铰链四杆机
构的基本形式有_______________机构、________________机构
_______________机构
4、周转轮系根据自由度不同可分为_______________和_______________两类。

5、当机械发生自锁时，其机械效率__________________。

6、一对齿轮啮合传动的重合度ε=1.35，表示在转过一个基圆齿距Pb的时间内，一对齿
啮合时间占______________%，两对齿啮合时间占_____________%。

7、刚性转子动平衡的条件是________。

8、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于_________，行程速比系数等于__________。

9、一对斜齿圆柱齿轮正确外啮合，其两齿轮的螺旋角旋向____________。

二、单项选择题（共20分,每题2分）
1、下述几种运动规律中，（）不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击，可用于高速场合。

A．等速运动规律 B．摆线运动规律（正弦加速度运动规律）
C．等加速等减速运动规律 D．简谐运动规律（余弦加速度运动规律）
2、下列机构中无急回特性的是（）。

A、双曲柄机构
B、偏置曲柄滑块机构
C、摆动导杆机构
3、机构中速度瞬心必要条件是两构件上（）为零的重合点。

A、相对速度
B、绝对速度
C、加速度
4、一对齿轮传动，如果中心距变化，下列哪个参数不变。

( )
A、传动比
B、节圆半径
C、啮合角
5、在曲柄滑块机构中，若增大曲柄长度，则滑块行程将。

( )
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 减小或不变
6、机构具有确定运动的条件是( )
A．机构的自由度大于零； B．机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数；
C．机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数；D．前面的答案都不对
7、用标准齿条型刀具加工ha*=1、a=20°的渐开线标准直齿轮时，不发生根切的最少齿数为( )。

A .14 B.
15 C .16 D.17
8、曲柄滑块机构有死点存在时，其主动件是( )。

A．曲柄； B．滑块； C．连杆；
9、渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿轮( )上的压力角。

A．基圆 B.齿顶圆 C.分度圆 D齿根圆
10、曲柄摇杆机构最小传动角一般出现在_______共线的位置处。

（）
A、曲柄与连杆
B、连杆与摇杆
C、摇杆与机架
D、曲柄与机架
三、简答题（共10分，每小题5分）
1、请解释下齿轮传动中，节圆和分度圆的区别和联系
2、在图示导杆机构中，已知：l AB = 40mm，试问：（1）若机构成为摆动导杆时，l AC 的最小
值为多少？（2）AB为原动件时，机构的传动角为多大？
四、计算作图题（共55分）
1、计算图中所示机构的自由度数，并以AB 为原动件拆分杆组。

（10分）
2、图示正弦机构，已知曲柄1以等角速度ω1旋转，曲柄1长度l ，试用瞬心法确定该机构图
示位置时导杆3的速度v 3。

（只需写出表达式）（5分）
B
A
4
3
1
23、如图所示，已知四杆机构中AB 、AD 的长度，以及连架杆两组对应位置，AB 作顺时针转动，试用图解法求出BC 、CD 的长度，要求满足条件的CD 杆最短。

（图中表示出即可）
得 分 评分人
4、已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮，z1=25 ,z2=40 ，m=2mm， =20º，h a*=1，按标准中心距安装试求这对齿轮的实际啮合线B1B2的长度及重合度ε，要求用图解法求解。

（10分）
5、已知滚子从动件盘形凸轮的部分轮廓η′如图所示，滚子中心位于B0点时为起始位置，试用图解法求滚子中心位于B1点时，对应的凸轮转角θ1，位移S和压力角α。

（10分）
6、在图示输送带的减速器中，已知z 1=10，z 2=32，z 3=74，z 4=72，z 2'=30及电动机的转速为1450r/min ，求输出轴的转速n 4。

（10分）
H
1电动机
2'
23
4
贵州大学2011-2012学年第一学期考试试卷 A
机械原理参考答案及评分标准
一、填空题（共15分,每空1分）
1、小于，增大。

2、要大。

3、曲柄摇杆，双曲柄，双摇杆。

4、行星轮系和差动轮系。

5、η<0。

6、65%，35%。

7、∑F=0，∑M=0。

8、0，1。

9、相反。

二、选择题（共20分，每题2分）
B、A、A、A、A、B、D、B、
C、D。

三、简答题（每题5分，共计10分）
1、节圆是过节点的圆，是基于一对齿轮啮合传动；（1分）分度圆是人为规定的计算基准
圆，是就单个齿轮而言；（1分）一对标准齿轮在标准中心距安装情况下，节圆将与分度圆重合（3分）
2、根据杆长条件，有l AB+l∝≤l AC+ l∝，可得l AC最小值为40mm（3分）；γ恒为90°（2分）。

四、计算作图题（共55分）
1、计算图中所示机构的自由度数，并以AB为原动件拆分杆组。

（10分）
F=3n-2P l-P h=3×9-2×13=1（7分，其中公式1分，活动构件正确2分，运动副正确3分，结果1分）
拆分杆组正确（3分）
2、图示正弦机构，已知曲柄1以等角速度ω1旋转，曲柄1长度l，试用瞬心法确定该机构图示位置时导杆3的速度v3。

（只需写出表达式）（5分）
解:作出瞬心 标出1个0.5分，全对3分 11131133sin ϕωϖννl A P P =
== （2 分）
3、如图所示，已知四杆机构中AB 、AD 的长度，以及连架杆两组对应位置，AB 作顺时针转动，试用图解法求出BC 、CD 的长度，要求满足条件的CD 杆最短。

（图中表示出即可）10分
作出B2’点5分， 中垂线 3分，C1点2分
4、已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮，z 1=25 ,z 2=40 ，m=2mm ，α=20º，h a *=1，按标准中心距安装试求这对齿轮的实际啮合线B 1B 2的长度及重合度ε，要求用图解法求解。

（10分）
mm
m h r r mm m h r r mm mZ r mm mZ r a a a a 422740212521*
22*112211=+==+=====67.1903
.59
.9903.5cos 21===
==b b p B B mm
m p αεαπ
计算出两齿轮的分度圆半径 1分、 齿顶圆半径 1分、 作出中心距 1分， 理论啮合线2分， 实际啮合线2分
基圆齿距1分，重合度2分，如通过两基圆内公切线作N1N2也可！
5、已知滚子从动件盘形凸轮的部分轮廓η′如图所示，滚子中心位于B 0点时为起始位置，试用图解法求滚子中心位于B 1点时，对应的凸轮转角θ1，位移S 和压力角α。

（10分）
B
画出基圆2分，偏距圆2分，标注出θ12分，S2分，α2分。

6
1450r/min
解：
1、区分轮系
1-2-3-H 为行星轮系 1-2-2’-4- H 4-2’-2-3-H （3个基本轮系任选22、列方程式 由（1）可得：
5
4211311=-==
H
H H i n n i 由（2）可得：
分225
192
'21424114-
=-=--=
Z Z Z Z n n n n i H H H
3、联立求解可得
m in /3.64r n =，方向与1n 相同。

2分。