机械原理期末考试试卷B卷及答案

2009-2010学年第2学期考试试题（B）卷

课程名称《机械原理》任课教师签名

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考试方式（闭）卷适用专业机类各专业

考试时间（120 ）分钟

题号一二三四五六七总分

得分

评卷人

一、填空（每小题3分，共15分）

1. 具有、、

等三个特征的构件组合体称为机器。

2. 速度瞬心是两刚体上为零的重合点。在由N个构件组成的机构中，有个相对瞬心，有个绝对瞬心。

3．在曲柄摇杆机构中，最小传动角发生的位置在。

4. 对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用

运动规律。

5. 一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮必须满足

。

6. 欲将一匀速回转运动转变成单向间歇回转运动，采用的机构

有、、等，

二、是非题（用“ Y ”表示正确，“ N ”表示错误填在

题末的括号中）。（每小题2分，共10分）

1、六个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有三个转动副。

------( )2、偏置曲柄滑块机构的行程速度变化系数大于1。------( )

3、偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，其推程运动角等于凸轮对应推程廓线所对中心角；其回程运动角等于凸轮对应回程廓线所对中心角。------( )

4、一对渐开线齿轮啮合传动时，其中心距安装若有误差，仍能保证无齿侧隙连续传动。------( )

5、一对斜齿圆柱齿轮啮合传动时，轮齿接触线平行于齿轮轴线。------( )

三、作图题（共25分）

1．试画出图示凸轮机构中凸轮1的理论廓线，并标出凸轮基圆半径r0、从动件2的行程。（10分）

2．图示为一对互相啮合的渐开线直齿圆柱齿轮传动，已知主动轮1的角速度ω1=100rad/s，μL=1mm/mm，n－－n，线为两齿廓接触点的公法线。试在该图上：（15分）

(1)标出节点P；

(2)画出啮合角α’；

(3)画出理论啮合线N1N2；

(4)画出实际啮合线B2B1；

(5)在2轮齿廓上标出与1轮齿廓A1点相啮合的A2点；

四、计算题（共50分）

1．试计算图示机构的自由度(若含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。（10分）

2. 图示机构中，已知φ=45°，H=50mm，ω1=100rad/s。试用瞬心法确

定图示位置构件3的瞬时速度v3的大小及方向。（10分）3. 一对按标准中心距安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，其小齿轮已损坏，需要配制，今测得两轴中心距a=310mm，z2=100，d a2=408mm，α=20 ，h a*=1，c*=0.25，试确定小齿轮的基本参数及其分度圆和齿顶圆的直径。（15分）

4．在图示的轮系中，已知齿轮1的转速n1=120r/min，转向如图所示，而且z1=40，z2=20，求：（15分）

(1)z3=?

(2)n3=0时，齿轮2的转速n2=? (大小和转向)

(3)n2=0时，齿轮3的转速n3=? (大小和转向)

2009-2010机械原理B 卷解答

一，1.人为实体的组合，有确定的相对运动，能量转化或做有用功

2.相对速度，(N-1)(N-2)/2, (N-1)

3.曲柄与机架共线

4.正弦加速度

5.模数和压力角分别相等 二，N, Y, N, N, N 三，㈠．

解：见下图

㈡.解： 见下图

四，

㈠ 解：

B 处局部自由度去掉 F=3×4-2×5-1=1 ⑵

解：

Φ=45°，ω

1

=100rad/s

1，3，4有P

14, P

34

, P

13

共线；

1，2，3有P

23，P

12

，P

13

共线；

设交点为P13

V3=ω

1×P

13

P

14

=ω

1

×2H=100×100=10m/s(方向向)

⑶解：

大齿轮d

a2=d

2

+2m

408=100m+2m =102m 得: m=4mm

a=m/2(z

1+z

2

)

得：z

1

= 55

d

1=m×z

1

=220mm d

a1

=m×( z

1

+2)=228mm

⑷解：

1），由轮1与轮3周轴线. m

1 = m

2

= m

3

得:

Z 3= Z

1

+ 2Z

2

=40+40=80

2）, n

3

=0时，为行星轮系

i 1H =1+ Z

3/

Z

1

=3,得:

n H = n

1/3

=(n

2

- n

H

)/( n

3

- n

H

)= Z

3/

Z

2

n H =40r/min, n

3

=0 代入得：

n 2=-3 n

H

=-n

1

=-120 r/min（方向与n

1

相反）