电子科技大学《机械原理》2015答案

• 4、摆动导杆机构出现死点的条件是以导杆为原动件， 且出现在曲柄与 B 垂直的两个位置； • A、曲柄 B、导杆 C、机架 D、 任意构件 • 5、机构传动角g和压力角a之和等于 C ； • A、0° B、60° C、90° D、120° • 6、从机构位置图来判断机构有无急回特性的重要参数 是 A ； • A、极位夹角 B、机构传动角 • C、机构压力角 D、摆角
A
G
B
rb
O

C
D F H
E
四、答： ⑴、画出凸轮的基圆和偏距圆如图所示（3分）； ⑵、标出从G点接触到H点接触时，凸轮所转过 的角度φ ； （3分） ⑶、画出在H点接触时的压力角aH； （3分） ⑷、标出H点接触时推杆的位移SH； （3分）
A
G
B
rb
O

φ -ω
C
D
F
E
H
SH
aH
• 五、（15分 ）在下图所示的轮系中z1=30，z2=20，z3=,60， z3’=30，z4=20。若齿轮1的转速n1=20r/min，方向如图所示； ； 锥齿轮 4的转速n4=300r/min，其方向如图所示。试求： • • ⑴、判断该轮系的类型及组成； ⑵、系杆nH的大小和方向。
a’
故这对齿轮能连续传动（4分） 与A齿相啮合的轮齿 的齿廓工作段 A齿的齿廓工作段
pn
图3
四、（12分）在如下图所示的尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸 轮由推程曲线AC，以o为 圆心的圆弧CD，回程曲线DF和 以 O为圆心的圆弧FA（圆弧半径为rb）组成。其中，AB和CD段 均为直线，BC段和DE段均为以FA圆弧rb为基圆的渐开线。请 在图上标出： • ⑴、画出凸轮的基圆和偏距圆； • ⑵、标出从G点接触到H点接触时，凸轮所转过 的角度φ ； • ⑶、画出在H点接触时的压力角aH。 • ⑷、标出H点接触时推杆的位移SH；
复合铰链（2分）
• 三、（共16分） （16分）下图所示为以长度比例尺μ l＝l mm／ mm精确画成的一对标准直齿圆柱齿轮机构部分轮齿啮合的情况， a＝20°， ，齿轮1为原动件，方向如图所示。试求：
(1)画出啮合线 ,标出啮合角a’；
(2)标出A齿以及与A齿相啮合的轮齿的 齿廓属于哪一侧齿廓； (3)在图中标出实际啮合线B2B1； (4)在图上标出其中一个齿轮的法向齿距pn， 在图上量出有关尺寸估算模数m（就近取值）； (5)在图上量出有关线段长度并算出重合度εa , 说明这对齿轮能否连续传动。 （模数系列值为：2、2.5、3、4、5、6、8、10）
六、
七、（15分）在如下图所示的偏心盘杠杆机构中，O为偏心盘的圆心，机构位置 和尺寸如图所示，虚线小圆为各转动副处的摩擦圆，移动副的摩擦角φ ＝ 30°。作用在偏心盘上的平衡（驱动）力矩为M,其转动方向如图所示。杠 杆2受到阻力W的作用。若不计各构件的惯性力和重力，试在图上画出： ⑴、构件2所受各力的作用点和方向, 并画出力多边形（W的大小和比例 尺任选）； ⑵、偏心盘1所受各力 的作用点和方向， 并写出求解平衡力矩 M大小的表达式。 13
O M
1 A
2
D
C B 3
W
七、解：⑴、先以构件2构件为研究对象： 再画出力多边形； (图5分，多边形3分，共8分) ⑵、偏心盘1所受各力的作用点和方向，并写出求解平 衡力矩M大小的表达式。(图4分，表达式3分，共7分)
b R12
30
M R32 C 23 2 D 3 W 13 1 O h B
系杆的转动方向：箭头向下。
六、下图所示为按比例 精确绘制的连杆机构运动简图， 已知构件1的速度V恒定不变，长度LBC、LCD为已知 值， 3构件为弯杆且BD⊥DC。试用图解法求图示瞬 时时构件3的角速度3和角加速度a3（要求：比例尺 、 可任选，只写出表达式，不求数值 ， 15 v a 分）。
90＋
R32
p w
R21
a
R31
R21 R12 bp F
30
R12
R31 R21
M R31 h
一、单项选择题（每空1.5分，共 15分）
• 7、一对齿轮啮合时，其节点就是 • • A、相对速度相等 C、绝对速度等于0
B
的重合点；
B、绝对速度相等 D、任意
• 8、用齿条形刀具范成加工标准齿轮时，齿轮产生根切 的原因是 ； D • A、齿条刀齿数太少 B、齿轮齿全高太长 • C、基圆太大 D、齿轮齿数太少
a机械效率小于零b驱动力太小c阻力太大d约束反力太大ahcaa一单项选择题每空15分共15分4摆动导杆机构出现死点的条件是以导杆为原动件且出现在曲柄与垂直的两个位置
ha
2015考试题解答
一 单项选择题（每空1.5分，共15分） • 1、在实现相同的运动规律时，如果尖顶移动从动件盘 形凸轮机构中，凸轮的基圆半径增大，则其压力角 将 C ； A、不变 B、增大 C、减小 D、不能确 定 A • 2、我们把不能再拆的、最简单的、自由度为 的构 件组称为基本杆组（杆组）； • A、0 B 、1 A C、2 D、3 • 3、机械出现自锁是由于 。 • A、机械效率小于零 B、驱动力太小 • C、阻力太大 D、约束反力太大
ω1
解：答：(1)画出啮合线 ,标出啮合角a’ 如下图所示； (4)在图上标出法向齿距pn如图，
m pn 16(17) ＝ 5.4(5.75), 取m 5mm(6mm) cos20 cos20
（3分）
（4分）
（5）、重合度
ω1 N1 B2 B1 N2
a
B2 B1 22 1.38 1 pn 16
二、（12分）计算下列运动链的自由度，并判断该运动链是否为机构。若非机构，请改 正使之成为机构。若有复合铰链、只算一个副、局部自由度和虚约束必须指出。
局部自由度（2分）
只算一个副（2分）
答：F’＝1 ∵ F=3×9－２×12－1－1＝1 或F=3×8－２×11－1＝1（5分） 故该运动链是机构。（1分）
• 9、在机构速度分析中，速度影像和加速度影像原理只适用 于求 的速度或加速度； D • A、不同构件上点 B、不同构件上重合点 • C、不同构件上任意点 D、同一构件上各点 • 10、在四杆机构中，已知各杆长度为： AB＝50mm，BC＝90mm，CD＝70mm， 机架AD＝80mm，则此四杆机构为 机构； B • A、双曲柄 B、曲柄摇杆 • C、双摇杆 D、双滑块 •
H i13
因n1、n3方向相同，将（2）式带入（3）式得：
解得： nH 1 4 n1 n4 6 3 9
n1 nH 4 2 4 整 理 得 ： n1 n4 3nH 5 2 n4 nH 3 3
带入数值得：
nH 140 r/min
答：
⑴、该轮系是复合轮系。 1-2-3-H组成差动轮系，3’-4 组成定轴轮系。
⑵、
i34 n z 2 3 4 n4 z 3 3
即 ：n 3
由齿轮4画出齿轮3的转动方向如图所示；
H i13
2 n4 (1) 3
n3 n 3
2 n4 3
2z n1 nH 3 来自 3 2 n3 nH z1