吉林大学机械原理历年试卷3

模拟试题三（机械原理A ）

一、判断题（10分）[对者画√，错者画 ⨯ ]

1、平面低副是由点、线接触构成的运动副。（ ）

2、将相对速度为零，绝对速度也为零的瞬时重合点称为绝对瞬心。（ ）

3、当刚性转子的离心惯性力向量和为零时，该转子满足动平衡条件。（ ）

4、当行程速比系数K>0时，机构一定有急回特性。（ ）

5、单销六槽的槽轮机构其运动系数小于0.5。（ ）

6、一对渐开线直齿圆柱齿轮刚好连续传动的重叠系数εα=1。（ ）

7、渐开线直齿圆柱齿轮的正变位齿轮其分度圆齿厚比标准齿轮的分度圆齿厚宽。（ ） 8、斜齿圆柱齿轮在端面上的齿廓是标准渐开线齿廓。（ ）

9、等效动力学模型中的等效转动惯量是根据功率相等的原理求得的。（ ） 10、凸轮机构中从动件的正弦运动规律无冲击。（ ） 二、简答下列各题（12分）

1、标出图3.1各机构压力角α的大小。(3分)

2、写出图3.2所示机构等效转动惯量的表达式（取1构件为等效构件，Z i 、J i 均已知）。(2分)

3、图3.3所示铰链四杆机构为何种机构。(3分)

4、画出图3.4渐开线齿轮传动的啮合线，两基圆半径及实际啮合线段B 1B 2。齿轮1为主动轮。（4分）

三、图3.5所示为一冲压机构。计算其自由度。（8分）

四、一对外啮合标准渐开线直齿圆柱齿轮传动。Z 1=20，Z 2=40，α=20°，h a *=1，c*=0.25，m=4mm ，若将中心距加大至刚好连续传动。求此时啮合角α′=？两轮的节圆半径r 1′=？r 2′=？安装中心距a ′=？两分度圆分离距离∆a 和顶隙c '各为多少？问此时是否为无侧隙啮合？若不是应采用何种传动类型？若齿数不变，m n =4mm ，采用斜齿圆柱齿轮传动，螺旋角β=？（10分）

Z 2、J 2

Z 1、J 1

Z 3、J 3

Z 4、J 4

图 3.2 图

3.3 图

3.5

图 3.4

ω图

3.1

b ）

c ）

（注：()()[]πααααεα22211'-+'-=tg tg Z tg tg Z a a ）

五、已知：图3.6所示轮系中，Z 1=30，Z 2=20，Z 3=10，Z 4=60，Z 5=Z 6=20，Z 7=1，Z 8=36，n 1=200r /min ，方向如图示。求：齿轮8的转速n 8=？方向？（10分）

六、机器主轴在稳定运动循环中，主轴的等效阻力矩r M 曲线如图3.7所示，等效驱动力矩d M 为常数。主轴的平均转速为m n =900 r /min ，要求不均匀系数δ≤0.04。求：装在主轴上的飞轮转动惯量=F J ？主轴的??min max ==n n （10分）

七、已知图3.8所示的凸轮机构。在图上标出：1）图示位置的位移s 和压力角α；2）当从动件的位移s=15mm 时，凸轮的转角δ；3）若将从动件导路偏置放置，其导路应偏在转轴的哪一侧有利于机构传力？为什么？（10分）

八、如图3.9所示机构。已知机构位置和各部分尺寸，接触面的摩擦系数为f ，A 、B 、C 处的虚线圆为摩擦圆。M1为驱动力矩，Q 为阻力。画出图示位置各构件的受力图。要求写出各构件的力平衡方程式。（10分）

九、已知：图3.10所示机构的位置、尺寸已知，1v 为常数。试用矢量方程图解法求E 点的速度和加速度??,==E E a v （要求列出矢量方程，画出速度和加速度矢量图。比例尺任选。）（10分）

十、设计一铰链四杆机构。已知：机构的行程速比系数K=1.4，连杆长l BC =70mm ，曲柄l AB =28mm ，当摇杆处在左极限位置时，对应曲柄的AB 1位置与机架夹角为︒45，曲柄逆时针转动。机构位置如图3.11所示。试用图解法确定摇杆l CD =？机架l AD =？（图中比例l μ=0.001m/mm ）(10分)

600

图

3.7 图 3.6

图3.8

图 3.9

1

图 3.11

模拟试题三（机械原理A ）答案

一、1.×； 2.√；3.×； 4.×；5.√；6.√；7.√；8.√；9.×；10.√。 二、1、

2、

3、双摇杆机构

4、如图3.4题所示，其中 B 1B 2为实际啮合线。

三、n =9，P l =12，P h =2，F =1

四、αa 1=31.32°，αa 2=26.50°，α′=23.29°，r 1′=40.92mm ，r 2′=81.84mm ，

a ′=122.76 mm ，Δa =2.76 mm ，c ′=3.76 mm ，有侧隙，正传动，β=12.17°

五、n 8=1.11r /min (顺)

六、M d =225Nm ，ΔW max =772.73J ，J F =2.18kg ·m 2

，n max =918 r /min ，n min =882 r /min

七、类似模拟试题二的八题，故略。 八、

2

241342

2132

2121e Z Z Z Z J Z Z J Z Z J J J ⎪

⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫

⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=

图 3.1 a ）题

图 3.1 b ）题

图 3.1 c ）题

图3.4题

解：此题中3构件是二力构件。各构件

受力图如图3.9题所示，受力平衡方程如下： ⎩⎨

⎧⋅==+=++=+h

R M 0

R R 0R R Q

0R R

211214112324323

3构件： 2构件： 1构件：