西南交大机械原理期中考试试题(2004)

西南交通大学机械原理期中考试试题

机械、车辆2004级使用

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一、 (15分)图示为一个泵机构，当壳体1绕固定轴A 转动时，通过与其在点B 连接的构件3带动圆盘2绕固定轴D 转动，从而使液体流动。试画出机构的运动简图和机构拓扑图，并写出该机构的关联矩阵和邻接矩阵。图示比例为mm m l 002.0=μ。

二、 （14分）图示的凸轮连杆机构，凸轮廓线为以点O 为圆心的圆盘，

DE BC //，构件1为原动件，其转动角速度为ω，转向如图所示。

1．机构中，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，请予以指出；

2．利用速度瞬心法确定机构在图示位置时构件1与构件3之间的速度瞬心13P ；

3．进行高副低代，并画出该机构的运动等效低副机构。

题二图

题一图

三、 （16分）图示连杆机构，已知各固定

铰链点的位置、各构件的杆长和原动件

1的运动，现要用直角坐标解析法求解

构件3、7之间的相对运动。试按照求

解顺序写出机构位置分析的运动方程

式，并说明如何求解两构件之间的相对

速度和相对加速度。

四、 （15分）现要设计一个铰链四杆机

构ABCD ，实现图示的将工件移动

的三个位置，并且要求固定铰链点

A 、D 安置在图中虚线框之外。

1. 提出并说明机构的设计过程和方

法（采用图解法，则必须说明作

图步骤，并确定出各个构件的杆

长；采用位移矩阵法，则必须说

明如何得到机构的设计方程和如

何得出各个构件的杆长）；

2. 说明应当检验的条件有哪些。

五、 （20分）图示机构，(a)为机构的结构图，(b)为机构的运动简图。构件BC

匀速转动，已知mm l AB 40=，mm l BC 80=，mm l CD 90=，mm l AD 100=，

mm l EF 120=，构件AE 的长度可以通过旋转螺旋进行调节，调节的范围为

mm mm l AE 10070--=，

120=∠DAE 1. 机构ABCD 是否存在曲柄？机构属于曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇

杆机构中的哪一种机构？

2. 机构是否具有急回作用，行程速比系数K 是多少？

3. 滑块F 的最大行程max H 和最小行程min H 是多少？

题三图

六、 （20分）图示机构，构件7为机架，

圆盘1绕固定轴A 转动，为原动件，转动的角速度为min /500r =ω。圆盘1上有槽a,b ，滑块2、3在槽中滑动，带动构件4运动，构件4又带动构件5及固接其上的6运动。图示机构的比例尺为mm m l 003.0=μ。

1． 拆出机构中所包含的基本杆组，并

确定机构的级别；

2． 现欲确定在图示位置时构件5（6）

的速度，试提出求解的方法，并对方法进行必要的说明；

3． 如果机构的设计要求仅仅是构件5

（6）的上下往复直线运动，试再提出三个不同类型的机构设计方案，并画出机构的示意图。

题五图

题六图