《精密机械设计(上)》课程期末考试试卷B卷

《精密机械设计（上）》课程期末考试试卷B卷
一、单选题（本题共6小题，每小题2分，共12分）
1 •渐开线齿轮变位后，_____ 发生改变。

（A）基圆；（B）分度圆；（C）齿根圆。

2. 用齿条型刀具范成切制直齿圆柱齿轮，_______ 时，将发生根切现象。

（A）z> 17; （B）z v 17; （C）‘ ‘
3. ____________________________________ —般情况下机构的对称部分可能产生。

（A）复合铰链；（B）局部自由度；（C）虚约束。

4. __________________________________________ 在曲柄滑块机构中，若要增大滑块行程，应_________________________________________________ 度。

（A）增大连杆；（B）减小连杆；（C）增大曲柄。

5. ______________________________________ 下述凸轮机构从动件常用运动规律中，存在柔性冲击。

（A）等速；（B）等加速等减速；（C）摆线。

6. 某基孔制孔轴配合，基本尺寸为25，最大间隙X max= +54卩m，配合公差T f =34卩m，
轴的最小极限尺寸为*24.067，此配合为__________ 己合。

（A）间隙；（B）过渡；（C）过盈。

二、计算题（本题12分）试计算图示运动链的自由度数，并判断它能否成为机构。

（注意）:（1）若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出。

⑵计算自由度数时，必须先列出公式，再代入数字进行计算。

三、（本题18 分）一四铰链机构ABCD，已知l BC = 100mm,l CD = 70mm,l AD = 50mm，AD 为固定件。

（1）如果该机构能成为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求l AB的值；
⑵如果该机构能成为双曲柄机构，求|AB的值；
（3）如果该机构能成为双摇杆机构，求I AB的值；
四、（本题14分）一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮机构，两轮的分度圆半径分别为
A 二30mm,r2二54mm, ： =20 ,求：
1、当中心距a'86mm，啮合角：「等于多少？两个齿轮的节圆半径n和q各为多少？
2、当中心距a_ = 87mm时，：「等于多少？r1和r2各等于多少？
3、以上两种中心距情况下的两对节圆半径的比值是否相等，为什么？
五、（本题16 分）在图示凸轮机构中，从动件的起始上升点为C，凸轮逆时针方向转动。

（1）在图上标出凸轮与滚子的接触点从C到D接触过程中，凸轮转过的角度及从动件走过的位移；
（2）标出凸轮与从动件在C点和D点接触时的压力角。

六、（本题14分）
图示轮系中，已知各轮齿数为：
乙= Z2=0 ，召3= 9zO ,34 z = 2 4' 0 z。

试求轴Z3、、轴CG之1,駁的传动4 0
比i in o
七、（本大题14分）
1、（本题8分）试按下表中已知的数值，将适当的数值填入该表的各空格中（单位：mm
2、（本题6分）
将下列各项形位公差和表面粗糙度要求，标注在下面的图样上。

（1）左端面的平面度公差为0.01mm
（2）右端面对左端面的平行度公差为0.04mm
（3）© 70mm孔的尺寸公差带为H7。

（4）© 210mr外圆面的尺寸公差为h8,同时它对© 70H7孔的同轴度公差为0.03mm
（5）© 70H7孔的表面粗糙度R a的上限值为0.8卩m © 210h8外圆面的&的上限
值为1.6卩m其余表面的R a上限值为3.2卩m o （该零件采用切削加工）
一、单选题（本题共6小题，每小题2分，共12分）
1. C
2.B
3.C
4.C
5.B
6.A
二、计算题（本题12分）
解：C处存在局部自由度。

活动构件数为5,低副数为6,高副数为2,则自由度因为自由度与运动链个数相同，均为1,所以该运动链能成为机构。

三、（本题18 分）一四铰链机构ABCD，已知l BC = 100mm,l CD = 70mm,l AD = 50mm，AD
为固定件。

（1）如果该机构能成为曲柄摇杆机构，且A B为曲柄，求l AB的值;
⑵如果该机构能成为双曲柄机构，求|AB的值；
（3）如果该机构能成为双摇杆机构，求I AB的值；
解：
（1）如果该机构能成为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，则满足杆长条件，且AB为最短杆，则（2）如果该机构能成为双曲柄机构，则应满足杆长条件，且机架AD为最短杆。

则
1）若BC为最长杆即I AB乞100mm，贝U
所以80mm岂I A B冬100mm
2）若AB为最长杆，即I AB -100mm,则
所以1 0n0m ^l AB乞1mm0
综上，AB的值应在以下范围内选取，即
（3）如果该机构能成为双摇杆机构，则应分两种情况分析：第一种情况，机构各杆长度满足杆长条件，但以最短杆的对边为机架，本题目AD为固定件，则第
种情况不存在。

第二种情况，机构各杆长度不满足杆长条件。

1）当l AB<50mm,AB为最短杆，BC为最长杆，
即2 0nm l AB <m5n0
2）当I AB，［50,70）以及I AB，［70,100）时，AD为最短杆，BC为最长杆，则
即5 0nm 乞I AB < ri8n0
3）当l AB>100mm时，AB为最长杆，AD为最短杆，则
另外，考虑AB增大时，BC与CD成伸直共线时，需构成三角形的边长关系，即
贝U 1 2r0m l A< <m2n2 0
综上，可得AB的取值范围为
四、（本题14分）
解：1、根据已知条件r1 = 30mm, r2 = 54mm^ = 20 可得传动比为
.巨巨_ 54
i
r-i r1' 30
又因为环r2' =86mm
由此可求出卬=30.714mm,r2，= （86-30.71）mm = 55.286mm
根据 a cos，-a'cos〉’
当中心距a =86mm，啮合角〉'=cos'（aC°S） =23.388
a'
a coset
2、当中心距a = 87mm 时，："=cos'( ) = 24.867
a''
因为卬r2" =87mm
所以r,” = 31.071mm,r2” = (87 - 31.071)mm = 55.929mm
3、相等。

因为渐开线齿轮的传动比与基圆半径成反比，也等于节圆半径的反比， 当两齿轮制成后，基圆半径不变，故中心距改变后传动比并不变，两对节圆半 径的比值也不变。

五、 （本题16分）解：答案见图示。

六、 （本题14分） 解： ，，，
1、正确划分基本轮系：1、
2、3和H 构成一个差动轮系；而4-4〔5,1【3 '构成一个定轴 轮系。

2、对于差动轮系，
有总J 1 _nH
_ _空一 一92 — 3
(1)
n
3 _ n
H Z 1 30
3、对于定轴轮
系， 有
即 帀=3 n 4
(2) 2
即
n 3匸 3
-；n 4
(3)
又由于n<i = n<i ，:
3
门 4 ,门 3 =
3
n 4
(4)
2
4
将（4）代入（1）,可求得
七、（本大题14分）
孔或轴 最大极限尺寸 最小极限尺寸 上偏差 下偏差 公差 尺寸标注
孑 L: © 20
+ 0.013 0 0.013 轴：帖0
+0.034
+0.009
0.025
2、（本题6分）解：如图所示。

将下列各项形位公差和表面粗糙度要求，标注在下面的图样上。

（1） 左端面的平面度公差为0.01mm （2） 右端面对左端面的平行度公差为 0.04mm （3） © 70mm 孔的尺寸公差带为H7。

（4） © 210mr 外圆面的尺寸公差为h8,同时它对© 70H7孔的同轴度公差为0.03mm （5） © 70H7孔的表面粗糙度R a 的上限值为0.8卩m © 210h8外圆面的农的上限
值为1.6卩m 其余表面的R a 上限值为3.2卩m （该零件采用切削加工）
In
= i 4H
回-5.33
负号表示I 、U 两轴转向相反
n 4。