西工大机械原理试题答案

西工大机械原理试题及答案

一、判断题（5分）[对者画√，错者画×]

1、周转轮系中自由度为2的轮系是行星轮系。（）

2、曲柄滑块机构具有急回特性。（）

3、铰链四杆机构在死点位置时，驱动力任意增加也不能使机构运动。（）

4、正变位齿轮与标准齿轮相比其分度圆齿厚相同，齿根高较小。（）

5、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的分度圆相切时的中心距称为标准中心距。（）

二、填空题（5分）

1、两构件直接接触并能产生____________________称为运动副。

2、平面六杆机构共有__________瞬心。

3、斜齿圆柱齿轮的端法面模数有何关系？________________________

4、为了减小飞轮的转动惯量，飞轮应装在哪根轴上？______________。

5、蜗轮蜗杆机构传动的正确啮合是什么？_______________

三、选择题（5分）

1、具有急回特性的平面连杆机构中行程速比系数_______。

A、K=1;

B、K>1;

C、K<1。

2、曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件时最小传动角的位置在_______。

A、曲柄与连杆共线时;

B、摇杆与机架共线时;

C、曲柄与机架共线时。

3、斜齿圆柱齿轮的当量齿数公式为_______。

A、Z V=Z/cos3β;

B、Z V=Z/cosβ;

C、Z V=Z/cos3δ。

4、周期性速度波动应如何调节？_______。

A、用飞轮调节;

B、用调速器调节;

C、加大构件的质量调节。

5、正变位齿轮与标准齿轮相比，其周节（齿距）______。

A、变小；

B、变大；

C、没变化。

四、简答题（15分）

1、何为三心定理？

2、铰链四杆机构中曲柄摇杆机构的条件是什么？

3、在凸轮机构中从动件常用运动规律有哪些？各有何冲击？

4、渐开线斜齿圆柱齿轮当量齿数齿轮Z V的用途是什么？

5、刚性回转件的平衡有哪些？其平衡条件是什么？

五、图解题（30分）

1、求出图6.1机构中P14和P35的瞬心。（8分）

2、已知图6.2滚子摆动从动件盘状凸轮机构，在图上标出：1）基圆半径r0；2）图示位置从动件角位移ψ和凸轮转角δ；3）标出凸轮转角δ=900时，从动件摆角ψ’和在该位置的压力角α’。（10分）

3、在图6.3的曲柄摇杆机构中，已知行程速比系数K=1.5，机架l AD=100mm，曲柄为主动件，当摇杆在右极限位置时，曲柄AB2与机架夹角为30o，当摇杆在左极限位置时，压力角α=30ο。求：在图上画出曲柄AB、连杆B C和摇杆CD的 杆长，并写出l AB=? l BC=? l CD=?（12分）

六、计算题（40分）

1、计算图6.4所示机构自由度,若有复合铰链、局部自由度和虚约束必须指出。(8分)

2、一对正常齿制标准直齿圆柱齿轮啮合传动，其安装中心距a’=151mm, 两轮的传动比i 12=2，模数 m=4mm, 压力角 α=200。计算：(1) 两齿轮的齿数Z 1=? Z 2=? (所求齿数应圆整)；(2)齿数确定后，标准中心距a 与安装中心距a’是否相等？若不等为保证无侧隙啮合应采用何种传动类型？(3)两齿轮的啮合角α’=？及分度圆r 1=？节圆r 2, =？基圆r b 1=?（10分）

3、如图6.5所示的轮系,各轮齿数为Z 1=20，Z 2=40, Z 3= Z 4= Z 5=20, 蜗轮Z 6=76, 蜗杆Z 7=1(右), n 1=90rpm,n 7=38rpm 方向如图。求齿轮5转速n 5的大小、方向。(12分)

4、机器主轴在稳定运动循环中，等效阻力矩M r 曲线如图6.6所示。等效驱动力矩M d 为常量，主轴转速n m =300rpm ，安装在主轴上的飞轮转动惯量J F =32.25kgm 2。求：（1）等效驱动力矩M’=? (2) 最大盈亏功△W max =? (3) 机械运转的不均匀系数δ=? 及n max =? n min =?（10分）

图

6.1

图 6.2

图 6.3

图 6.5

图 6.4 300 图 6.6

模拟试题六（机械原理B）答案

一、1.×；2.×；3.√；4.×；5.√。

二、1、相对运动的联接。2、15个。3、m n=m t cosβ。4、应装在高速轴上。

5、m x1= m t2=m；αx1= αt2=α；λ1=β2；蜗轮蜗杆的旋向必一致。

三、1.B；2.A；3.A；4.A；5. C。

四、1、三个互作平行平面运动的构件共有三个瞬心，且这三个瞬心必在一条直线上。

2、当“最短杆长度加最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和”时，固定最短杆的邻杆，可得曲柄摇杆机构。

3、等速运动规律有刚性冲击，等加速等减速运动规律有柔性冲击，余弦加速度运动规律有柔性冲击，正弦加速度运动规律不产生任何冲击。

4、渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿数Z v主要用在加工齿轮时选刀号；计算不根切的最少齿数。

5、刚性转子静平衡的条件为：转子的离心惯性力之和为零或质径积之和为零。即：

∑F i= 0或∑ m i r i= 0。刚性转子的动平衡条件为：转子的离心惯性力之和为零，且离心惯性力矩之和也为零，即：∑F= 0，∑M = 0。

五、1、解：2

图解见图

3、解：根据题意图解如图6.3题所示。

AB1C1D和AB2C2D即为所求机构的第一位

置和第二位置。各杆长度如下；

l AB=AB1·μl

l CD=C1D·μl

l AD=AD·μl

六、1、n=8，P l=11，P h=1，F=1

2、1）Z1=25，Z2=50， 2)a=150＜a′，正传动；

3）α′=21.0178°，r1=50，r2′=100.67， r b1=46.985。

3、n5=46，方向同n1（↓）

4、1）M′=975，2）A max=3179.25，3)δ=0.1，n max=315，n min=285。

图6.1题