2020机械原理考试卷
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课程名称 机械原理 (B ) 成绩
1. (12分)题1图示为外科手术用剪刀。其中弹簧的作用是保持剪刀口张开,并且便于医生单手操作。已知图示比例mm m l 00
2.0=μ,忽略弹簧,以构件1为机架,画出机构的运动简图,并写出机构的关联矩阵和邻接矩阵。
2. (12分)确定题2图所示机构在图示位置时的所有的速度瞬心,图示比例mm m l 002.0=μ,如果s rad /351=ω,确
题1图 题2图
定出构件3速度的大小和方向。
3.(15分)现在要设计一个四杆机构,实现将物体从下面
题3图
的传送带转移到上面的传送带,要求实现转移过程中物体的三个图示位置,机构的固定铰链点必须安置在上、下传送带之间。
(1)选择能够实现设计要求的机构类型;
(2)写出物体从第一位置运动到第二位置的位移矩阵;
(3)写出用位移矩阵法设计机构的设计方程,并说明
设计方程中有多少个设计变量、如何求解设计方程
以及问题有多少个解;
4. (15分)题4图示凸轮机构。
(1)说出凸轮机构的名称;
(2)标出图示位置时,机构的
压力角 ;
(3)标出凸轮从图示位置顺
时针转动30°,从动件的
位移;
题4图(4)标出凸轮机构的基圆半
径,并讨论其大小对于凸轮机构尺寸大小和凸轮机
构的机械效率的影响;
(5)若凸轮的廓线不变,而将从动件的尖底改为滚子,有什么好处?从动件的运动规律、基圆半径是否会
发生变化,为什么?
5. (18分)如果齿轮的齿数为Z 、齿轮的分度圆齿厚s ,分度圆半径r 和压力角α,;,在分度圆半径r ,压力角为α,分度圆齿厚为s 。
(1) 推证齿轮基圆齿厚
b s 的计算公式为
ααc o s )i n v 2(r s s b +=; (2) 在测量齿轮的公法
线长度时,卡尺的卡脚
必须卡在齿廓的渐开
线段。推出公法线长度
3W 的计算公式; (3) 说明如何通过测定齿轮的公法线长度确定齿轮的
模数和压力角。
6. (12分)在题6图中A n ,B n 为
轮系的输入运动,C 为轮系的
题6图
题5图
运动输出构件。
(1) 已知21Z Z =,'43Z Z =,54Z Z =,并且342Z Z =。
min,100r n A =min,50r n B = 确定转速C n 的大小和方
向;
(2) 若要C n 的转速和转向均不发生变化,而将由A n ,B
n 的输入运动改为仅由A n 输入运动,试在原设计的基
础上改进设计。
7. (16分)图示为
螺旋千斤顶的机构结
构图。设计要求是①
当转动螺杆1时,螺
母2、3可以迅速地
题7图
聚拢或分离;②螺旋
副A、B能够自锁。为达到这样的设计要求,问:
(1)螺旋副A、B的旋向应当相同还是相反?
(2)螺旋副的升角 应当满足什么条件?
(3)如果起升重量是Q,如何计算加在螺杆1上的力矩的计算公式。