机械大学机械原理试卷(手动组卷)17

题目部分，(卷面共有98题,1252.0分,各大题标有题量和总分)一、问答题(14小题,共52.0分)1．(2分) 举 出 在 工 程 实 际 中 驱 动 力 的 一 个 例 子。

2．(2分)举 出 在 工 程 实 际 中 生 产 阻 力 的 一 个 例 子。

3．(5分)以 转 动 副 联 接 的 两 构 件， 当 外 力( 驱 动 力) 分 别 作 用 在 摩 擦 圆 之 内、 之 外， 或 与 该 摩 擦 圆 相 切 时， 两 构 件 将 各 呈 何 种 相 对 运 动 状 态？4．(5分)图 示 轴 颈1在 轴 承 2 中 沿ω 方 向 转 动，Q 为 驱 动 力，ρ 为 摩 擦 圆 半 径。

(1) 试 判 断 图 A 、B 、C 中 哪 个 图 的 总 反 力21R 是 正 确 的？(2) 针 对 正 确 图 形， 说 明 轴 颈 是 匀 速、 加 速、 减 速 运 动 还 是 自 锁？5．(5分)图a 、b 给 出 运 转 着 轴 颈 受 力 的 两 种 情 况，r Q 为 外 力，ρ 为 摩 擦 圆 半 径。

试 画 出 轴 承 对 轴 颈 的 总 反 力rR 21， 并 说 明 在 此 两 种 情 况 下 该 轴 的 运 动 状 态 ( 匀 速、 加 速 或 减 速 转 动)。

6．(5分) 图 示 径 向 轴 承， 细 线 表 示 摩 擦 圆， 初 始 状 态 静 止 不 动。

(1) 在 rQ 力 作 用 下， 两 图 中 轴 颈 的 运 动 状 态 将 是 怎 样 的 ( 静 止、 减速、等速、加速)？(2) 在两图上画出轴承对轴颈的反力rR21。

7．(2分) 若机器的输出功为A r，损耗功为A f，试写出用A r，A f表达的机器输入功A d，并给出机器效率η的公式。

8．(5分) 图示为由A、B、C、D四台机器组成的机械系统，设各单机效率分别为ηA、ηB、ηC、ηD，机器B、D的输出功率分别为N B和N D。

(1) 试问该机械系统是属串联、并联还是混联方式？(2) 写出该系统应输入总功率N的计算式。

9．(5分) 图示为由机械A、B、C组成的机械系统，它们的效率分别为ηA、ηB、ηC，输出功率分别为N A、N B、N C。

(1) 试问该机械系统是属于串联、并联还是混联系统？(2) 写出该系统应输入总功率N的计算式。

10．(5分) 图示由A、B、C、D四台机器组成的机械系统，设各单机效率分别为ηA、ηB、ηC、ηD，机器C、D的输出功率分别为N C和N D。

(1) 试问该机械系统属于串联、并联还是混联方式？(2) 写出机械系统应输入总功率N的计算式。

11．(5分) 何 谓 机 械 自 锁？ 举 出 两 种 工 程 中 利 用 机 械 自 锁 完 成 工 作 要 求 的 实 例。

12．(2分)图 示 滑 块1 受 到 驱 动 力rP 的 作 用， 移 动 副 间 的 摩 擦 系 数 为f 。

试：(1) 在 图 上标 出 压 力 角α；(2) 写 出 自 锁 条 件。

13．(2分) 具 有 自 锁 性 的 蜗 杆 蜗 轮 传 动， 工 作 时 应 以 哪 个 构 件为 主 动 件？ 自 锁 的 几 何 条 件 是 什 么？14．(2分) 具 有 自 锁 性 的 机 构 其 正、 反 行 程 的 机 械 效 率 是 否 相 等？ 为 什 么？二、图解题(81小题,共1185.0分)1．(5分) 图 示 铰 链 四 杆 机 构，在 铰 链B 、C 处 的 细 线 大 圆 为 该 处 之 摩 擦 圆。

M d 为 驱 动 力 矩，Q 为 生 产 阻 力。

试 画出 在 图 示 位 置 时， 连 杆2 所 受 力 的 作 用 线 及 方 向。

2．(5分) 图 示 机 构 中， 各 摩 擦 面 间 的 摩 擦 角 均 为ϕ，Q 为 生 产 阻 力，P 为 驱 动 力。

试 在 图 中 画 出 各 运 动 副 的 总 反 力：32R 、12R 、31R ( 包 括 作 用 线 位 置 与 指 向）。

3．(5分) 重 量40N G = 的 滑 块1， 在倾 角β=30o 的P 力 作 用 下 沿 水 平 面 作 等 速 运 动， 若 接 触 面 的 摩 擦 系 数f =0286.， 试 用 图 解 法 求 驱 动 力P 。

4．(5分) 在 图 示 双 滑 块 机 构 中， 转 动 副A 与B 处 的 细 线 小 圆 表 示 摩 擦 圆， 在 滑 块1 上 加 P 力 驱 动 滑 块3 向 上 运 动。

试 在 图 上 画 出 构 件2 所 受 作 用 力 的 作 用 线。

5．(5分) 在 图 示 的 曲 柄 滑 块 机 构 中， 细 线 小 圆 表 示 转 动 副 处 的 摩 擦 圆。

试 在 图 上 画 出 图 示 瞬 时 作 用 在 连 杆BC 上 的 运 动 副 总 反 力 的 方 向。

6．(15分) 图 示 杠 杆 起 重 机 构 中，A 、B 、C 处 的 细 实 线 圆 为 摩 擦 圆， 驱 动 力 P 作 用 于 杆1 上 以 提 起 重 物Q 。

试 求：(1) 用 图 解 法 求 驱 动 力P ( 由 力 多 边 形 表 示）。

(2) 写 出 瞬 时 机 械 效 率η 计 算 式。

7．(15分) 图 示 曲 柄 摇 杆 机 构 的 运 动 简 图， 曲 柄1 为 原 动 件，各 铰 链 处 所 画 大 圆 为 摩 擦 圆。

已 知 摇 杆3 上 的 阻 力 矩r 40M = Nm 。

试 确 定：(1) 不 考 虑 各 铰 链 中 的 摩 擦 时， 需 加 的 驱 动 力 矩M d 0；(2) 考 虑 摩 擦 时 的 驱 动 力 矩M d ;(3) 机 构 的 瞬 时 机 械 效 率η。

8．(10分) 如图示铰链四杆机构，设构件1为主动件，P为驱动力，细线为摩擦圆，试确定机构在图示位置时，运动副B、C、D 中的总反力( 直接画在本图上)。

并判断在外力P作用下能否运动？为什么？9．(20分) 图示为机构的运动简图。

已知转动副C处的摩擦圆及A、B运动副两处的摩擦角ϕ如图示，作用原动件1 上的驱动力P=900 N。

试用图解法求：(1) 所能克服的阻力Q之大小；(2) 机构在该位置的瞬时效率。

10．(10分) 图 示 铰 链 机 构 中， 各 铰 链 处 细 实 线 小 圆 为 摩 擦 圆，M d 为 驱 动 力 矩，M r 为 生 产 阻 力 矩。

试 在 图 上 画 出 下 列 约 束 反 力 的 方 向 与 作 用线 位 置：12R 、32R 、43R 、41R 。

11．(5分) 图 示 机 构。

P 为 驱 动 力，Q 为 阻 力，A 处 细 实 线 圆 为 摩 擦 圆， 移 动 副 摩 擦 角 为 。

试 在 图 上 直 接 画 出 构 件2 上 各 副 总 反 力12R 、32R 的 作 用 线 与 方 向。

12．(15分) 图 示 为 机 械 手 抓 料 机 构。

图 中 各 铰 链 处 用 细 线 所 画 小 圆 为 摩 擦 圆。

已 知 吊 爪 在D 处 与 重 物 Q 之 间 的 摩 擦 角 为ϕ=30o ， 试 画 出 在 机 械 手 抓 起 重 物 以后 的 情 况 下， 以5 给3 的 力 为 主 动 力 时， 作 用 在 构 件3上 的 各 力 的 作 用 线 及 方 向， 并 列 出 其 力 平 衡 矢 量 方 程 式， 画 出 力 多 边 形。

图 示 比 例 尺μl =5 m m/m m 。

''13．(10分) 图示杠杆机构。

A 、B 处细线圆为摩擦圆。

试 用 图 解 法 画 出 在 驱 动力作 用 下 提 起 重 物 W 时， 约 束 总 反 力21R 、31R 的 作 用 线。

14．(15分) 如 图 所 示 铰 链 四 杆 机 构 中， 已 知 构 件 尺 寸， 生 产 阻 力 矩M r ， 各 转 动 副 的 摩 擦 圆 如 图 示。

试 在 机 构 图中 画 出 各 运 动 副 总 反 力 的 作 用 线 及 各 力 的 指 向； 画 出 构 件1 的 力 多 边 形， 并 写 出 驱动 力P d 的 计 算 式。

15．(10分) 在 图 示铰 链 机 构 中， 铰 链 处 各 细 线 圆为 摩 擦 圆，M d 为 驱 动 力 矩，P r 为 生 产 阻 力。

在 图 上 画 出 下 列 约 束 反 力 的 方 向 与 作 用 位 置：12R 、32R 、43R 、41R 。

16．(10分) 图 示 铰 链 四 杆 机 构， 已 知 P r 为 生 产 阻 力， 驱 动 力P d 的 方 向 如 图，A 、B 、C 、D 处 的 细 线 圆 为 摩 擦 圆。

试 在 机 构 图 上 画 出 各 运 动 副 的 总 反 力( 位 置 及 指 向)：43R 、23R 、21R 、41R 。

17．(10分) 在 图 示 机 构 中， 构 件1 为 主 动 件， 细 线 大 圆 为 转 动 副 中 的 摩 擦 圆， 移 动 副 中 的 摩 擦 角ϕ=︒10，P r 为 生 产 阻 力。

(1) 试 在 图 上 画 出 各 运 动 副 处 的 反 力；(2) 求 出 应 加 于 构 件1 上 的 平 衡 力 矩M b ( 写 出 其 计 算 式 并 说 明 其方 向 )。

18．(10分) 图 示 四 杆 机 构 中， P →为 驱 动 力， Q →为阻 力。

摩 擦 圆 如 图 所 示， 摩 擦 角 为ϕ， 试 在 图 中 画 出 各 运 动 副 中 的 总 反 力 的 作 用 线 和 方 向 。

19．(10分) 图 示 的 高 副 机 构 中，M 1 是 作 用 在 主 动 构 件1 上 的 驱 动 力 矩，Q 是 作 用 在 从 动 件2 上 的 阻 力。

设 已 知 构 件1 、2 在 接 触 点P 的 摩 擦 角ϕ 及 A 、B 两 铰 链 的 摩 擦 圆 (如 图 所 示 )， 试 在 图 中 画 出运动副反力R21 ，R31 ，R12 ，R32 的方向线(包括位置、指向)。

20．(10分) 图示一对渐开线齿廓在K 点啮合，齿轮1主动，驱动力矩M。

已知，O1、O2处的细实线大圆为摩擦圆，滑动摩擦角为 。

d试：(1)在图上画出各运动副的总反力(包括位置、指向)。

(2)写出能克服的工作阻力M r的计算关系式。

21．(10分) 图示齿轮机构，齿廓在点K接触，已知驱动力作用线xx，阻力矩M r。

试在图上画出各运动副反力的作用线及方向，并列出构件1的力矢量方程式和画出力多边形。

用细线圆表示的摩擦圆与摩擦角已在图中示出。