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1、 二00五至二00六學(xué)年第一學(xué)期期終試卷(A)
課程 機(jī)械原理 年級(jí)、專業(yè) 03級(jí)機(jī)械類各專業(yè) 分?jǐn)?shù)_________
一.選擇題 (每題2分,共20分,把正確選項(xiàng)的序號(hào)填在“____”處 )
1.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是自由度 F>0,并且__③__ 。
?、?F = 1 ② F > 1 ③ F = 原動(dòng)件的數(shù)目
2.機(jī)械自鎖行程的效率__②__ 。
?、? ② ③
3.圖示四拐曲軸__①__ 。
?、?靜平衡 ?、趧?dòng)
2、平衡 ?、奂炔混o平衡又不動(dòng)平衡
第3題圖
第4、5題圖
4.圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) ABCD 中,已知各桿長(zhǎng),該機(jī)構(gòu)為_(kāi)_①__ 。
?、?曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ② 雙曲柄機(jī)構(gòu) ③ 雙搖桿機(jī)構(gòu)
5.圖示機(jī)構(gòu)ABCD中,以桿__③__為主動(dòng)件,機(jī)構(gòu)有死點(diǎn)位置。
?、?AB ② BC ?、?CD
6.機(jī)器中的飛輪能夠__③__ 周期性速度波動(dòng)。
?、?消除 ② 增大 ?、?減小
7.機(jī)械系統(tǒng)的等效動(dòng)力學(xué)模型中,等
3、效力矩M e__①__ 。
?、?產(chǎn)生的瞬時(shí)功率等于原系統(tǒng)中相應(yīng)外力和力矩產(chǎn)生的瞬時(shí)功率
② 等于原系統(tǒng)中的力矩之和 ?、?等于原系統(tǒng)中的力和力矩之和
8.反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)時(shí), 凸輪的實(shí)際輪廓曲線是__②__ 。
① 滾子中心的軌跡 ?、?滾子圓的包絡(luò)線 ③ 理論輪廓曲線沿導(dǎo)路減去滾子半徑后的曲線
9.當(dāng)齒輪的安裝中心距a ′ 大于標(biāo)準(zhǔn)中心距 a 時(shí),其傳動(dòng)比__②__ 。
① 增大 ② 不變 ?、?減小
10.用齒條形刀具范成法切削直齒圓柱齒輪時(shí),發(fā)生根
4、切的原因是__①__ 。
① 刀具的齒頂線超過(guò)了嚙合極限點(diǎn) ?、?被切齒輪的齒數(shù) Z < Zmin ③ Z > Z min
得分
二.(7分)試計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度,如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束,須在圖中指出。
解:復(fù)合鉸鏈、局部自由度如圖示。
解法一:
解法二:
得分
三.(7分)圖示為一擺動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu),凸輪1在驅(qū)動(dòng)力矩Md的作用下逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn),Q為作用在
推桿2上的外載荷,試確定各運(yùn)動(dòng)副中的總反力(FR31、FR12、FR32)的方位。圖中虛線
5、圓為摩擦圓,摩擦角為φ。
四.(14分)在圖示機(jī)構(gòu)中,已知各桿的尺寸及構(gòu)件1的角速度為ω1。
(1).只作出構(gòu)件1、3的速度瞬心P13 ;
(2).用相對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量圖解法求構(gòu)件5的速度,要求寫出速度矢量方程,并在的基礎(chǔ)上作出速度多邊形;
(3).在機(jī)構(gòu)圖上標(biāo)出的方向,并寫出其表達(dá)式?! ?
解:(1). 連線的交點(diǎn)即為P13如圖示。
(2).
方向 平行BC 水平
大小 ? ω1lAB??? ??? ???
6、 ——由影像原理求得 。
速度多邊形如圖示。
(3).
方向如圖示,大小為
五.(6分)某機(jī)械系統(tǒng)以其主軸為等效構(gòu)件。已知主軸穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)周期的等效阻力矩Mer變化規(guī)律如圖所
示,等效驅(qū)動(dòng)力矩Med為常數(shù)。試求:
(1).等效驅(qū)動(dòng)力矩Med ;
(2).最大盈虧功 ;
(3).出現(xiàn)nmax的位置。
解: (1). 一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)之內(nèi) W d = W r
Md =15 Nm
(2).
(3). 出現(xiàn)nma
7、x 的位置: 處。
六.(5分)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)ABC如圖所示。要求:
(1).標(biāo)出圖示位置滑塊的壓力角;
(2).畫出機(jī)構(gòu)的極位夾角。
得分
七.(6分)設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD。已知連架桿AB1、AB2與E1D、E2D 兩組對(duì)應(yīng)位置如圖所示,并要
求滿足搖桿在C2D時(shí)為極限位置。
注:保留作圖過(guò)程線。
得分
八.(8分)圖示偏置直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu),A點(diǎn)接觸為推桿的起始上升位置。要求:
(1).標(biāo)出凸輪的基圓、偏置圓;
(2).標(biāo)出B點(diǎn)接觸時(shí)
8、推桿的位移 s 、壓力角和相對(duì)起始上升位置凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度。
得分
九.(4分)在下圖中畫出齒條型刀具切制齒輪時(shí)刀具中線和節(jié)線的位置(示意圖)。
切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪 切制正變位齒輪
十.(12分)圖示兩對(duì)外嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng),已知模數(shù)m =5mm ,Z1 =19 ,Z2=83,x1 =0.5,x2=-0.5,
Z3 =20,Z4=80 , 。試問(wèn):
(1).兩對(duì)齒輪傳動(dòng)的安裝中心距 a ′ 和齒輪1、2的嚙
9、合角a12 ′ 各為多少 ?
(2).齒輪3、4應(yīng)采用何種傳動(dòng)類型;若滿足無(wú)側(cè)隙嚙合傳動(dòng),則需要的變位系數(shù)和 Σ x 為多少 ?
(3).若齒輪3、4采用標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪傳動(dòng),標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)不變,則需要的螺旋角為多大 ?
注:
解:(1)齒輪1、2為等移距變位傳動(dòng)
(2) ∵
∴ 應(yīng)采用正傳動(dòng)
(3)
得分
十一.(11分)在圖示輪系中,已知各輪齒數(shù)為Z1= Z2′=Z3=20,Z2=30,Z4=60,Z4′=40,Z5=1(右旋),
n1 =150r/min , n5=160r/min ,轉(zhuǎn)向如圖示。試求n2 、n4、nH 的大小和方向。
解: 1、2輪組成定軸輪系
5、4′輪組成定軸輪系
2′、3、4、H組成周轉(zhuǎn)輪系
n2的方向如圖所示。
n4方向如圖所示,與n2方向相反,分別以異號(hào)代入。
nH與n2同符號(hào),與n2方向相同如圖所示。