同济大学 机械原理 期末考试 真题+答案

同 济 大 学

/ 学年第 学期

机 械 原 理 试 卷 F

专业班级 姓名 学号 评分

一．是非题（15分）

1．铰链四杆机构中，只要其最短杆与最长杆之和小于或等于其它二杆之和，则不论取哪一构件为机架，总会有曲柄存在。． （ ）

2．因为有摩擦，所以机械反行程总是自锁的。 （ ）

3．渐开线齿轮的根圆总是大与基圆的。 （ ）

4．蜗杆设计中，其直径的计算：d=qm ，其中q 值为蜗杆特性系数，引进q 是为了减少加工蜗轮的滚刀。 （ ）

5．经过动平衡的转子不需要进行静平衡了。 （ ）

二．填空题（15分）

1． 在摆动导杆机构中，导杆的行程速比K=1.5，则导杆的摆角为 。

2． 渐开线齿廓接触点的公共法线与两轮连心线O 1O 2的交点称为 。

3． 影响凸轮轮廓形状的主要因素是： 。

4． 在凸轮设计中为了提高 ，改善其受力情况，使

αmax ≤[α]这样会使凸轮

基圆半径r 。 5． 克服机构死点位置的办法有： __ 。

三．计算机构自由度，并指出复合铰链，局部自由度，虚约束。（12分）

注：原1是错的，现改11

四、在图示机构中，已知L AB =L BD =2L DE =100 mm ，φ=60o

，ω=10 1/s ，求E E a V ,（16分）

注：图上尺寸不准确，同学们要从新按比例画。

五、已知一轮系的各齿数及ω1，试求ω4。（14分）

六．图示为一凸轮机构，各接触面的磨察系数f=0.15，凸轮轴与轴承座孔之间磨察圆半径为4mm，R=50mm，偏距e=20mm，当载荷Q=500N时，试求驱动力矩M;及该机构的效率。（不计构件重量）。（14分）

七．图示齿廓啮合图中，r b1，r b2分别为两基圆半径，n-n为齿廓啮合点的公切线，O1，O2分别为两轮的中心，试在图上标出：（14分）

１）两轮节圆半径r1`，r2`

２）啮合角α`

３）理论啮合线Ｎ1，Ｎ2

４）实际啮合线Ｂ1,Ｂ2

５）基节（法节）P b

６）齿廓啮合点Ｋ的压力角αＫ

解四：

V B=ω*L AB=10*100=1000 mm/s μv= V B/pb=1000/50=20 mm/s/mm

V C2 = V B+ V C2B= V C3+ V C2C3

⊥AB ⊥CB 0 ∥CB

（pb）? 0 ?

由图知，此时2构件作瞬时平动，故有：V D = V B = V E=1 m/s; ω2=0

a B=ω2*L AB=102*0.1=10 m/s2 ；取πb’=50 mm，μa= a B/πb’=10/50=0.2 m/s2/mm

a C2 = a B + a n C2B + a t C2B = a C3 + a k C2C3 + a r C2C3方向B→A C2→B ⊥CB 0 ⊥CB ∥CB 大小πb’ ω22*L CB ? 0 2ω2V C2C3?

a E =μa πe’=0.2*26=5.2 m/s 2

解五：1

5115151151)1(1Z Z i Z Z i n n n n i H H H H H +=∴−=−=−−= 245342

45342453454451111Z Z Z Z i Z Z Z Z i Z Z Z Z i n n n n i H H H H H H −=→−=→∴=−=−−= ()()()531421542421532412451245

31541411411Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z i i i H H −+≡−+=−+

==×=∴ωω

固有：5

424215314214Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z +−=ω 或有：()213244114Z Z Z Z n n n n i H H H −=−−= 》》》 联立（1）（2）可得同样解