机械原理模拟试卷(九)

机械原理模拟试卷(九)

一、简答题（共18分，每题3分）

1.为什么在等加速等减速运动规律中，一定既要有等加速段又要有等减速段？

2.机构具有确定运动的条件是什么？如果不能满足这一条件，将会产生什么结果？

3.渐开线圆柱直齿轮上齿厚等于齿间距的圆称为分度圆对吗，为什么？

4.请写出机械效率的定义式，解释机械效率的内涵，写出机械效率用力表达的一个表达形式。

5.机械平衡的目的是什么？对于轴向尺寸较小的盘类（宽径比b/D﹤0.2）转子的静平衡，为什么只要一个平衡基面即可？

6.机械安装飞轮后是否能得到绝对均匀的运转？为什么？

二、完成下列各题（共28分，每题7分）

1. 计算如图所示机构的自由度。若有复合铰链、虚约束、局部自由度，直接在题图中标出。

2. 如题图所示六杆机构中，已知构件1的角速度为ω1。试用速度瞬心法求图示位置滑块的速度v5（直接在题图中作图，其结果用符号表示）。

3. 如题图所示一凸轮轴，已知m1 = m2，r1 = r2，m3 = 2m1，r3 = r2/2。试回答：

①该轴是否静平衡？

②该轴是否动平衡？为什么？

③将m1分解到平衡基面上的代换质量各为多少？

1

4. 已知某机械一个稳定运转循环内的等效阻力矩M r 如图所示，等效驱动力矩M d 为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为ωmax =200r /min 及ωmax =180r /min 。试求：

① 等效驱动力矩M d 的大小； ② 运转的速度不均匀系数δ；

③ 当要求δ 在0.05范围内，并不计其余构件的转动惯量时，应装在等效构件上飞轮的转动惯量J f 。

三、（10分） 如题图所示，构件1 为凸轮机构的推杆，它在P 间的摩擦系数f = 0.2，试问为避免发生自锁，导轨的长度L

四、（12分）已知一六杆机构中，O 2C 程速比系数K = 1.4，各杆长度比为L O2C ∶L O2B =1.2，L CD ∶L O2C = 2.85，L O1A = 2L O2B ，摇杆O 1A 的摆角为0º~ -55º ，滑块D 的行程H D = 50mm 。其余尺寸如图所示（单位为mm ）。试设计此机构，并计算摇杆的行程速比系数。

五、（10分）在题图所示移动从动件盘形凸轮机构中，已知凸轮实际轮廓的最小半径为r min = 30mm ，滚子半径r T =12mm ，偏距 e =14mm ，试求： ① 凸轮的基圆半径r b ？

② 当凸轮转角为90°时，从动件相对最低点的位移量为多大？

③ 凸轮与从动件的速度瞬心位置； ④ 确定实际轮廓曲线的对应点； ⑤ 画出该位置所对应的压力角； ⑥ 从动件的升距h 。

m

3

六、（12分）设有一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知m = 5mm ，α = 20°，h *a = 1，c * = 0.25，传动比i 12 = 2，标准中心距a = 90mm 。

（1） 如果按标准齿轮传动设计，试确定z 1和z 2，并判断齿轮1和2是否发生根切。

（2） 如果实际中心距 a ′= 92mm ，求出实际啮合角α′和变位系数之和x ∑，并以小齿轮刚好不根切为原则分配x 1和x 2。 （3）

根据所选择的x 1和x 2，计算两齿轮的齿顶圆半径r a 1和r a 2，并计算这一对变位齿轮传动的重合度ε。

注：无侧隙啮合方程式：x 1+ x 2 =（（z 1+ z 2）/2tan α）（inv α′- inv α） 不考虑中心距变动系数y 。

七、（10分）在题图所示的轮系中，已知各轮的齿数分别为：z 1 = z 2 = 20，z 3 = 60，z 4 = 26，z 5 = 66，z 6 = 20，z 7 = 15，z 8 = 50，试作： 1. 分析轮系的组成； 2. 求传动比i AB 。

`

B

z 1

z 5

z 4

z 2

z 3

z 7

z 6

z 8

A

H