机械原理期中考试试题
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内蒙古科技大学2013/2014学年第二学期《机械原理》期中考试试题
使用专业、年级:机12 考试方式:开卷
一、填空题(共10题,每题2分,共20分)
1. 在平面机构中,每个平面低副提供个约束,每个平面高副提供个约束。
2. 机械是的总称。
3.机器中每一个独立的运动单元体称为。
4.使两个构件直接接触并能产生一定相对运动的称为运动副。
5. 图示滑块与斜面间摩擦系数为f,滑块在斜面上的自锁条件
是。第一题第5题图
6. 图示的两根曲轴中,各曲拐的偏心质径积相等,且各曲拐均在同一轴平面上,则图(a)处于平衡状态,图(b)处于平衡状态。
第一题第6题图
7. 两个构件瞬时速度相等的重合点为两构件的________。
8.达到动平衡刚性转子是静平衡的。
9.为了减小飞轮的重量和尺寸,应将飞轮装在轴上。
10.机器运转过程中的周期性速度波动用来调节,非周期性速度波动可采用来调节。
二、选择题(共10题,每空2分,共20分)
1. 一个作平面运动的构件具有个自由度。
A.1 B.2 C.3
2. 当机构的自由度个数少于原动件个数时,机构。
A.不能运动 B.具有确定的运动 C.能运动,但运动不确定
3.机构中给定已知运动规律独立运动的构件称为。
A.从动件B.原动件C.固定件
4.下列两构件组成的运动副中,是低副。
A.一对齿轮B.轴与轴承C.凸轮与推杆
5. 在研究机械系统动力学问题时,常采用等效力(力矩)来代替作用在
系统中的所有外力,它是按原则确定的。
A. 作功相等
B. 动能相等
C. 速度相等第二题第6题图
6. 图示能量指示图表明一具有周期速度波动机器各位置相对能量值,机器的最大盈亏功是。A.20 kNm B.80 kNm. C.60 kNm
7. 回转件静平衡条件是分布在回转件上的各个偏心质量的。
A.离心惯性力合力为零B.离心惯性力合力及合力矩均为零C.离心惯性力的合力矩为零8.在机械系统的稳定运转阶段,就一个周期而言,机械系统的总驱动功总阻抗功。
A. 大于
B. 小于
C. 等于
9.在移动副中,如果施加于滑块上的驱动力作用在其则发生自锁;
转动副的自锁条件为:作用在轴颈上的力为单力,此力作用于。
A. 摩擦角之内
B. 摩擦角之外
C. 摩擦圆之外
D. 摩擦圆之内
10. 效率分别为η1、η2、η3的三个机器串联成一个机组,机组的总效率η为。
A. η1·η2·η3
B. η1/(η2·η3)
C. 1/(η1·η2·η3)
三、(5分)绘制图示机构的运动简图并计算其自由度。图中1为偏心轮,其转动中心在A点,
几何中心在B点,2为滑块,3为框架可在机架4上作水平滑动。
第三题图第四题图
四、(5分)图示是流水线上用于阻挡工件前进的挡箱机构的设计方案。虚线位置可以挡住工件,实线位置工件可以通过,问该设计方案能否实现上述要求?如不能如何改进?
五、(12分)计算图(a)及图(b)机构的自由度。如果有复合铰链、局部自由度或虚约束请指出。并列出机构具有确定运动的条件。
(a) (b)
第五题图
六、(10分)图示的双滑块机构中,两导路相互垂直,滑块1为主动件,v 1=100mm/s ,方向向右,AB 杆长度l =500mm 。图示位置x A =250mm 。
求:1)机构所有的速度瞬心;2)ω2大小及方向;3)AB 杆中点C 的速度v C 大小和方向。
第六题图 第七题图
七、(10分)曲柄滑块机构的机构运动简图和当前位置时的速度多边形如图所示,已知机构运动简图和速度多边形的比例尺分别为μl 、μv ,BC BD l l 3
1 。试求: 1. 在速度多边形中标出CB v 的方向,并作出代表机构上A 点及BC 杆上D 点速度A v 、D v
的矢量;
2. 根据机构运动简图和速度多边形确定杆BC 的角速度ωBC 的大小(写出其表达式即可)及方向。
八、(10分)图示圆盘回转件重量mg=980 N。中心到回转轴线的距离e=2mm,两支承距离l=120 mm,圆盘至右支承距离l1=80 mm,试问:如需对该回转件进行静平衡,拟在圆盘上回转半径为r的圆周上加两个方位相差90°的平衡质量块,质量分别为m A=3 kg,m B =4 kg,如图所示,平衡质量块分布的半径r及质量块与水平方向的夹角θ应为多少?
(a) (b)
第八题图
九、(8分)设有一电机驱动的机械系统,以主轴为等效构件,等效驱动力矩M ed为常数,在一个运动循环中等效阻抗力矩M er的变化规律如图所示。已知主轴的最大及最小角速度分别为ωmax=190 rad/s,ωmin=170 rad/s。试求:
⑴作用在主轴上的驱动力矩M ed;
⑵机械运转速度不均匀系数δ;
⑶当要求δ在0.05范围内,并不计其余构件的转动惯量时,应安装在主轴上的飞轮的转动惯量J F。
第九题图