华东交通大学理工学院机械原理试卷

n5
z4 n4 z5
2分
(3)
z5 z1 z3
n1
1000
400 r/min
方 向
3分
四． 已知一对标准安装(无侧隙安装)的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮 的中心距 a 360 mm,传动比 i12 3, 两轮模数 m 10mm, ha 1, c 0.25。 试求： 两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径、齿厚和齿槽宽， 以及两轮的节圆直径和顶隙 c 。 （共 15 分）
（1） a r1 r2 360
专业
i12 r2 / r1 3
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r1 90 mm
D1=180 mm （2） r1 mz1 / 2
r2 270 mm
D2=540mm 2分
z1 2 r1 / m 18
2分
z2 i12 z1 3 18 54
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稳定 示。
（1） （2） （3） （4）
等效驱动力矩 M d ； 最大盈亏功 Wmax ； max 与 min 的位置和大小； 运转速度不均匀系数 。
(图 a)
) 40 / 2 15 Nm 4 2 3 45 J (2) W1 15 4 4 1 25 W2 25 J 4 4 1 30 W3 15 J 2 4 1 50 W4 25 J 2 4 作出 W 曲 线〔 图 b〕 ， 得 50 Wmax 39. 27 J 4
(1) M d ( (3)
max
(4)
在

3 处； min 在 2 处( 0 处)。 2 Wmax J
2 m


39. 27 0. 5 40
2
0. 049
七．图示机构中，已知 45 ， H 50mm ， 1 100rad / s 。试找出所有瞬心，并利 用瞬心法确定图示位置构件 3 的瞬时速度 v3 的大小及方向。 （共 10 分）
D f 1 155mm
2分
rf 2 r2 ( ha c ) m 270 1. 25 10 257. 5 mm
（5） s
1
D f 1 515mm
e1
1 1 m 10 15. 708 mm 2 2
4分
s2 e2 15. 708 mm
解答：(1)合理 2 分；(2)2 分；(3)2 分；(4)4 分 图解过程如图所示。
六．某机械系统以其主轴为等效构件。已知主轴 运转一个周期的等效阻力矩 M r 变化规律如图所 等 效 转 动 惯 量 J 0.5kg m 2 ， 平 均 角 速 度 m 40rad / s ，等效驱动力矩为常数。试求：
学生签名：
1-5：BCDBA 6-10：DACBC 11-15：CDBAC 二．在图示机构中，凸轮为原动件，计算自由度，判断机构是否具有确定运动？ 对此机构进行高副低代。若有复合铰链、局部自由度和虚约束必须指出。 （共 15 分）
F 3 8 - 2 11 - 1 1 ACE加CD杆为虚约束 D点存在复合铰链 H点存在局部自由度 2分 2分 6分 2分
（3） r
a1
r1 ham 90 1 10 100 mm
Da1 200mm Da 2 560mm
2分
ra 2 r2 ham 270 1 10 280 mm
Βιβλιοθήκη Baidu（4） r
f1
r1 ( ha c ) m 90 (1 0. 25) 10 77. 5 mm
n1 nH z 3 n3 nH z1
z3 n1 1 z n H 1
(2) 4
nH
、
5
z1 n1 z1 z3
为 定
方向同 n1
5分
轴
轮
系
。
班级
i45 n5 z4 z5 n4 z4 z1
z n4 5 n5 z4 40 20 20 20 80
学号
三．在图示轮系中，已知各轮的齿数为 z1 20, z 2 30, z 3 80, z 4 40, z 5 20 ，轮 1 的 转速 n1 1000r / min , 方向如图示，试求齿轮 5 的转速 n5 的大小和方向。 （共 10 分）
H 解答： (1) 1 、 2 、 3 、 H(4) 为行星轮系。 i13
（6） r1 r1 90 mm
r2 r2 270 mm
2分
c cm 0. 25 10 2. 5 mm
（1 分）
五．在图示偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮为偏心圆盘，圆心为 O， 回转中心为 A。当凸轮以逆时针方向等速回转时，试求： （1）凸轮转向是否合理； （2）画出该凸轮基圆（半径用 r0 表示） ； （3）画出图示位置的凸轮转角 ，从动件位移 s ； （4）画出从动件在最低位置时的压力角 。 （共 10 分）
P
（1） （2）
p13 在p12 , p 23的连线上；又在p14 , p34的连线上。 据 三 心 定 理 求 得， 如 v3 v P13 1l AP 13 100 0.1 10 m/s，方 向 如 图。
图 所 示；
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华东交大理工学院 2011—2012 学年第二学期考试卷 参考答案及评分标准
机械原理 课程 课程类别：必 一 30 二 15 三 10 四 15 五 10 六 10 闭卷 七 10 B卷 总 分 100
承诺：我将严格遵守考场纪律，并知道考试违纪、作弊的严重性，承担由此引起的一切后果。
题号 分数
一．选择题（每小题 2 分，共 30 分）