广西科技大学机械原理考试集

广西科技大学机械原理考试集————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2广西工学院2005 —2006 学年第二学期期末考试（A 卷）广西工学院2002 —2003学年第二学期期末考试试题（A 卷）考试班级机自、汽车01级一、填空题（每空1分，共15分）1、机构具有确定运动的条件是机构的机构自由度的数目等于原动件数。

2、速度瞬心是两构件上瞬时相对速度为零的重合点，也就是两构件在该瞬时具有相同__瞬时______速度的重合点。

3、机械平衡的目的在于消除或减少惯性力的不良影响。

3、机械的周期性速度波动一般采用飞轮进行调节。

4、平面连杆机构中的运动副全是转动副；连杆是不直接与机架相联的构件。

5、凸轮从动件作等速运动时、在行程始末有刚性冲击。

6、标准齿轮分度圆上的压力角为标准值，其大小等于20°。

7、蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是mx1=mx2=m 、ax1=a2=a 、@1=@2 =@ 。

8、具有一个自由度的行星轮系称为简单行星轮系，具有两个自由度的行星轮系称为_____差动___________轮系。

二、指出图示机构中可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束，并计算机构自由度。

n=9,pl=13,ph=1,p’=2,F’=1F=3n-(2pl+ph-p’)-F’=3*9-(2*13+1-2)-1=1三、用矢量方程图解法求图示机构在当前位置时E点的速度V E。

（要求列出矢量方程，分析各矢量的大小和方向，画出速度多边形）A B CDE1234四、在下面的偏置曲柄滑块机构图上，用作图法求：1）机构的最大压力角；2）滑块的行程。

解：当两杆的转动副滑到最高点时，滑块受到的F与它的速度正向之间的夹角@为该机构的最大压力角。

滑块行程：两杆以不同方式连成一条直线时滑块走过的路程。

五、图示为对心滚子从动件盘形凸轮机构。

试在图上作出：（1）理论轮廓线；（2）凸轮基圆；（3）该位置时机构的压力角α。

解：(1)(2)p161。

（3）以滚子为受力构件，力F为接触点的切线方向，速度方向为水平向右，两者之间的夹角为所求的压力角。

六、已知一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮的中心距a=196mm，传动比i=3.48，小齿轮齿数Z1=25。

确定这对齿轮的模数m；分度圆直径d1、d2；齿顶圆直径da1、da2；齿根圆直径df1、df2。

解：i=d2/d1=(a-d1)/d1=3.48,求得d1,再求d2.又i=Z2/Z1=3.48,可求出Z2,小齿轮的模数m1=d1/Z1,大齿轮的模数m2=d2/Z2又有da1=(z1+2ha*)m1 da2=(z2+2ha*)m2df1=(z1-2ha*-2c*)m 1 df2=(z2-2ha*-2c*)m 2 （其中ha*=1,c*=0.25）即可求出da1,da2；df1,df2。

P179~181七、已知轮系中各齿轮齿数Z1=20，Z2=40，Z2’= Z3=20，Z4=60，求传动比i1H。

解：左边为定轴轮系，则i12=Z2/Z1=2，右边为周转轮系i=-Z4/Z2’=3八、已知图示轮系中各轮的齿数Z1＝Z2’=20，Z2＝Z3＝40，作用在轴III上的阻力矩M3＝40N.m，当取齿轮1为等效构件时，等效阻力矩Mer是多少？22'II13I III广西工学院2005—2006 学年第二学期期末考试（A 卷）广西工学院2002 —2003学年第二学期期末考试试题（B 卷）考试班级机自、汽车01级一、填空题（每空1分，共15分）：1、平面低副都是面接触，具有2个约束，1个自由度。

2两构件组成移动副，则它们的瞬心位置在导路垂直方向上无穷远处。

3、机械系统的等效力学模型是具有，其上作用有的等效构件。

4、曲柄摇杆机构出现死点，是以摇杆作主动件，此时机构的最小传动角等于零。

5为减小凸轮机构的压力角，采取的措施有增大基圆半径和改变偏置方向。

6、渐开线在任一点的法线总是切于基圆。

7、一对外啮合的斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、、。

8、槽轮要完成间歇运动，其槽数必须不小于 3 。

二、指出图示机构中可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束，并计算机构自由度。

解：复合铰链在C 点和E 点，无局部自由度和虚约束。

n=7,p1=10。

则F=3*7-2*10=1三、图示机构中，构件1和构件4分别以角速度w1和w4沿所示方向转动。

试根据已给出的速度多边形，（1）在速度多边形中填上各顶点的字母；（2）列出矢量方程式，指出各边所对应的速度矢量；（3）写出构件2和构件3的角速度w2和w3的表达式。

2D 1BA C 43四、已知摇杆CD 的行程速比系数K=1，摇杆CD 的长度l CD=150mm,摇杆的极限位置与机架所成角度y 1=30O 和y 2=90O 。

试用作图法设计此曲柄摇杆机构。

五、已知凸轮机构的升程H=20mm ；推程运动角Φ=150 o ，按等加速等减速规律运动；远休止角Φs =30O ，回程运动角Φ’=120 O ，为等速运动；试作出从动件的位移线图。

六、一对标准外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知Z 1=19，Z 2=68，m=2mm ，求两齿轮的中心距，及小齿轮的分度圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直径。

解：由m=d/Z 得小齿轮的分度直径d1=m*Z1=38。

而大齿轮的分度直径d2=m*Z2=136。

那么两齿轮的中心距a=d1+d2=38+136=174。

小齿轮齿顶圆直径da1=(Z1+2ha*)m=(19+2*1)*2=42。

小齿轮齿根圆直径df 1=(Z1-2ha*-2c*)m=(19-2*1-2*0.25)*2=33七、在图示混合轮系中，已知各轮的齿数Z 1＝Z 3＝40，Z 1’＝Z 2＝Z 2’＝Z 4＝20，Z 3’＝60，齿轮1的转速n 1=800r/min,方向如图所示。

试求n H 的大小和方向。

n 1233'2'11'4H解：由Zm/Zn=Wn/Wm 可知八、取一机器的主轴为等效构件，已知主轴平均转速n m =1500r/min ，在一个稳定运动循环（2p ）中的等效阻力矩M er 如图所示，等效驱动力矩M ed 为常数。

若不计机器中各构件的转动惯量，试求：当主轴运转不均匀系数d ＝0.05时，应在主轴上加装的飞轮的转动惯量J F 。

2/34/32OMe(Nm)300Mer广西工学院2006—2007学年第二学期期末考试机械原理 试题（ A 卷）考试班级 机自、汽车02级 学生总数 印数 考试时间 120 分钟一、填空题（每空1分，共12分）：1、构成高副的两构件通过 点或线 接触，构成低副的两构件通过 面 接触。

2、以高副联接的两个构件的速度瞬心位置在接触点处或过接触点两高副元素的公法线上 。

3、建立等效力学模型的原则是：等效构件与原机械系统的 转动惯量 相等；等效力矩与作用在原机械系统上的所有外力的 力矩之和 相等。

4、曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在 主动曲柄 与 机架 两次共线的位置时。

5、凸轮的基圆半径是从 凸轮转动中心 到 理论廓线 的最短距离。

6、用 范成 法加工标准直齿圆柱齿轮时，如果齿轮齿数少于 17 ，将发生根切。

7、差动轮系是机构自由度等于 2 的周转轮系。

二、名词解析（每个4分，共16分）：1、自锁：驱动力的有效分力总小于驱动力本身所可能引起的最大摩擦力，使其驱动力无论多大都不能使物体运动的现象叫自锁。

2、质径积：质量与向径的乘积3、极位夹角：机构在两个极位时,原动件所在两个位置之间所夹的角称为极位夹角4、分度圆：标准齿轮中为槽宽和齿厚相等的那个圆（不考虑齿侧间隙）就为分度圆三、分析计算图示运动链是否具有确定的运动。

如若不能，请作适当修改，使其成为具有确定运动的机构，并计算机构的自由度。

（10分）n=4,pl=6,ph=0,p’=0,F’=0.则F=3*4-6*2=0.没有确定运动。

除去三角构件其中一条边，则=5，pl=7，那么F=3*5-2*7=1四、某机械在等效构件上作用的等效阻力矩Mer在一个工作循环内的变化规律如图所示，等效驱动力矩Med为常数，试求：（1）等效驱动力矩的值；（2）最小转速和最大转速对应的转角位置；（3）最大盈亏功。

（12分）m MerMO2五、在图示的铰链四杆机构中，已知l BC=500mm，l CD=350mm，l AD=300mm，AD为机架。

试问：（1）若以AB为曲柄组成曲柄摇杆机构，求l AB的取值范围。

（2）若要成为双曲柄机构，求l AB的取值范围。

（14分）BD A C解：由定义：当最短杆为连架杆时，机构为曲柄摇杆机构。

可知0<l AB <=150mm 。

又由定义：当最短杆为机架时，机构为双曲柄机构。

可知450<= l AB <850mm 。

（当最短杆为连杆时，机构为双摇杆机构）p117六、设计一个对心直动尖顶推杆盘形凸轮。

凸轮顺时针转动，基圆半径r 0＝25mm ，。

推程阶段推杆做等速运动（s ＝h δ/δ0），推程运动角为90°，行程h ＝20mm 。

用作图法作出凸轮推程的轮廓线。

（12分）七、一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知齿数Z 1＝24，Z 2＝64，模数m ＝6，安装的实际中心距a ’＝265。

试求两轮的啮合角a ’，节圆半径r 1’和r 2’。

（12分） 解：当中心距为标准中心距时，节圆半径为分度圆半径。

所以节圆直径d1=mZ1=6*24=144，d2=mZ2=6*64=384 则节圆半径r1=144/2=72，r2,=384/2=192。

得到标准中心距a=r1+r2=72+192=264 由a ’cosa ’=acosa 得a ’=arccos acosa/a ’= 则d1’=d1*cosa/cosa ’ 那么r1’=d1’/2=…….八、图示为纺织机中的卷线轮系，z 1=30、z 2=25、z 3=z 4=24、z 5=18、z 6=121，已知输入转速n 1=112r/min ，n H =316r/min ，求n 6的大小和方向。

（12分）广西工学院2006 —2007学年第二学期期末考试机械原理试题（B 卷）考试班级机自、汽车02级学生一、填空题（每空1分，共12分）1、三个彼此作平面运动的构件共有3个速度瞬心，且位于同一直线上。

2、机械发生自锁时，其机械效率η≤0。

3、连杆是不直接和机架相联的构件；连杆机构中的运动副均为转动副。

4、凸轮机构的推杆在运动过程中，如果有速度突变，将引起刚性冲击；如果有加速度突变，将引起柔性冲击。

5、直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮，其中可用于相交轴传动的有直齿圆锥齿轮，可用于交错轴传动的有斜齿圆柱齿轮，可用于平行轴传动的有直齿圆柱齿轮。