机械原理模拟试卷二及答案

机械原理模拟试卷(二)
一、填空题(每题2分，共20分)
1.速度与加速度的影像原理只适用于上。

（① 整个机构② 主动件③ 相邻两个构件④ 同一构件）
2.两构件组成平面转动副时，则运动副使构件间丧失了的独立运动。

（① 二个移动② 二个转动③ 一个移动和一个转动）
3.已知一对直齿圆柱齿轮传动的重合εα=，则两对齿啮合的时间比例为。

（① 113% ② 13% ③ 87% ④ 100% ）
4.具有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律，凸轮的实际廓线。

（① 相同② 不相同③ 不一定）
5.曲柄滑块机构若存在死点时，其主动件必须是，在此位置与共线。

（① 曲柄② 连杆③ 滑块）
6.渐开线齿轮传动的轴承磨损后，中心距变大，这时传动比将。

（① 增大② 减小③ 不变）
7. 若发现移动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角超过了许用值，且实际廓线又出现变尖，此时应采取的措施是。

（① 减小滚子半径② 加大基圆半径③ 减小基圆半径）
8. 周转轮系有和两种类型。

9. 就效率观点而言，机器发生自锁的条件是。

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10. 图示三凸轮轴的不平衡情况属于不平衡，应选择个平衡基面予以平衡。

二、简答题( 每题 5 分，共25 分)
1.计算图示机构自由度，若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出。

2.图示楔块机构，已知：P为驱动力，Q为生产阻力，f为各接触平面间的滑动摩擦系数，试作：
(1) 摩擦角的计算公式φ= ；
(2) 在图中画出楔块2的两个摩擦面上所受到的全反力R12, R32两个矢量。

3.试在图上标出铰链四杆机构图示位置压力角α和传动角γ。

4.图示凸轮机构。

在图中画出凸轮的基圆、偏距圆及理论廓线。

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三、图示正弦机构的运动简图。

已知：原动件1以等角速度ω1=100rad/s转动，杆长LAB= 40mm，φ1=45，试用矢量方程图解法求该位置构件3的速度V3和加速度a3。

(取比例尺μv =mm，
μa=10ms-2/mm) (10分)
四、图示曲柄摇杆机构运动简图，所用比例尺为μl=1mm/mm。

试作：(15分)
1.画出摇杆在两个极限位置时的机构位置图，并标出摇杆CD的摆角φ；
2.标出极位夹角θ；
3.计算行程速比系数K；
4.将该机构进行修改设计：LAB、LBC、K保持不变，使摆角φ=2θ，试用图解法求摇杆长度LCD 及机架长度LAD。

(在原图上直接修改)
五、一对直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i12=2，齿轮的基本参数：m=4mm，α=20o，h*a =。

(13 分)
1.按标准中心距a=120mm安装时，求：
① 齿数Z1、Z2；
② 啮合角a′；
③ 节圆直径d1′、d2′；
2. 若取齿数Z1=15、Z2=30，中心距a′=92mm，试作：
① 求避免根切的小齿轮的变位系数x1；
② 求传动啮合角α′；
③ 说明属于何种变位传动。

六、图示轮系中，已知各轮齿数：Z1=1，Z2=40，Z2′=24，Z3=72，Z3′=18，Z4=114。

(12 分)
1.该轮系属于何种轮系？
2.计算传动比i1H，并在图中标出系杆H的转向。

七、图示圆盘上有三个已知不平衡重：Q1=2N，Q2=，Q3=1N，它们分别在R=20mm的同一圆周上。

今欲在R′=30mm 的圆周上钻孔去重使它达到平衡，试求去重的大小，并在图上表示出钻孔的位置。

(10分)
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答案
一、填空题
1.④；
2.①、②；
3.③；
4. ③；
5.③；
6.①；
7.③；
8. 三个，同一直线上；，1；10.死点，0 。

二、完成下列各题
1.解F=3n-2Pl-Ph=3*8-2*11-1=1
在C处存在复合铰链；在F处有局部自由度；在J或I处有虚约束。

2.解：(1)R12 =-Q，方向如图所示；
(2)Md=Q*r，方向如图所示；
3.解：(1)依据图中值，可求得ΔWmax=125N·m；
(2) 因为：ωm =(wmax+wmin)/2
d =(wmax-wmin)/wm
所以：wmin=min，wmax=min
wmin出现在e处，wmax出现在b处。

4.解(1) P13如图所示；
(2)ω3=ω1*P14P13/P34P13
三、解：此凸轮属于静平衡，凸轮不平衡重径积为Q e=8e，而每个钻孔的重径积为
，依据静平衡条件，并在y轴上投影，得d=20.9mm。

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四、解
(1) 如图所示，两极限位置分别为AB1C1D和AB2C2D，摇杆CD的摆角ψ；
(2)如图所示极位夹角θ，且θ=14°；
(3) K=(180°+θ)/(180°-θ)=；
(4) 在摆角ψ=2θ时，作图如图示，求得LCD=85.5mm，LAD=110mm。

五、解: (1)，(2)，(3)和(4)的解如图所示。

六、解:因为a=100mm，i=z2/z1=5
所以100= m(z1+z2)/2，mz1=80
（1）由题意，要求为自然数，而本身也为自然数，故为使上式成立，取m=4，z1=20，所以z2=30；
r1=mz1/2=40mm，ra1=d1+h*am=44mm，rf1=r1-(h*a+c*)m=35mm，rb1=r1cosa=37.6mm；r2= mz2/2= 60mm，ra2=d2+h*am= 64mm，rf2=r2-(h*a+c*)m=55mm，rb2=r2cosa=37.6mm
(3)B1B2——实际啮合区，N1N2——理论啮合区。

七、解：此轮系由定轴轮系（z1、z2、z3、z3′和z4）和差动轮系（z1′、z5、H、z4）组成一混合轮系。

由定轴轮系，有：
i14=w1/w4 =(-1)3z3z4/z1z3′=-55/18 (1)
由差动轮系，有：
iH14′ =(w1–wH)/(w4′–wH)= -z4′/z1′= -10/3 (2)
联立解有：
wH/w1=-9/429 =-3/143
所以：i1H =w1/wH=-143/3
又因为：iH15 =(w1–wH)/(w5–wH) =-z5/z1′=-28/24
所以：w5 =299w1/286=1794/143
.。