机械原理期末考试试题

1、在铰链四杆机构中，取（ ）杆作为机架,则可得到双摇杆机构。

A．最短杆； B．最短杆的对边； C．最长杆； D．连杆 2、下列为空间齿轮机构的是（ ）机构.

A．圆锥齿轮;B．人字齿轮； C．平行轴斜齿圆柱齿轮；D．直齿圆柱齿轮 3、表征蜗杆传动的参数和几何尺寸关系的平面应为（ ）。

A．轴面； B．端面； C．中间平面； D．法面

4、在机构中原动件数目( )机构自由度时，该机构具有确定的运动。

A．小于；B．等于；C．大于；D．大于等于

5、 作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处,其运动状态必定是( ）。

A．v0，a0； B．v0,a0；

C．v0，a0； D．v0，a0。 三、填空题(每小题2分，共10分）

2、构件是________的单元，而零件是制造的单元。 3、在摆动导杆机构中，导杆摆角 30，其行程速度变化系数K的值为_______. 4、在周转轮系中,兼有_______的齿轮称为行星轮. 5、平面定轴轮系传动比的大小等于_______ 。 四、分析简答题(40分）

1、（10分）计算图示机构的自由度。确定机构所含杆组的数目和级别，并判定机构的级别。机构中的原动件如图所示。

ABCD1、为使凸轮机构结构紧凑,应选择较小的基圆半径，但会导致压力角_______ .

GHFE4

2、（10分）图示铰链四杆机构中，所标数字代表杆长,单位为cm。试求： 1）通过计算判断该机构属于铰链四杆机构中的何种类型;

2）欲使该机构为曲柄摇杆机构，现调整AB杆长，试确定出AB杆长的取值范围。

B60C5040A80D

3、（10分）偏置曲柄滑块机构中，曲柄AB为原动件，其长为20 cm，且逆时针匀速转动.又知连杆长BC为60cm,滑块行程速比系数K2。试求：滑块行程s?

BAC

4、（10分）一偏置直动尖项从动件盘形凸轮机构如图所示.已知凸轮为一偏心圆盘，圆盘半径R30mm，几何中心为A，回转中心为O，从动件偏距

ODe10mm，OA10mm。凸轮以等角速度逆时针方向转动。当凸轮在图

示位置，即ADCD时，试求：

(1）凸轮的基圆半径 r0；

（2)图示位置的凸轮机构压力角； (3）图示位置的凸轮转角; （4）图示位置的从动件的位移s;

(5)该凸轮机构中的从动件偏置方向是否合理，为什么？

CBRDOAe

 五、计算题：（30分）

1、（10分）一对渐开线直齿圆柱标准齿轮,已知z120，z240，

**hm10mm,20a,1，c0.25.如安装中心距为305mm。试确定：

(1)这对齿轮的啮合角; rr(2)节圆半径1、2； (4)实际齿顶间隙c； (5)重合度。

注：重合度计算式

1z1(tga1tg )z2(tga2tg )2

2、（10分）图示机构中，已知AB杆长为100mm，其角速度110rad/s，BD杆长

030为20mm，该位置时,请标出瞬心P13、P24，并计算件2上D点及件3的该瞬时速度VD?，V3?(注意：标示瞬心时，应将图形画在答题纸上，不要直接画在题签上.）

2BD

(3）两齿廓曲线在节圆上的曲率半径1、2;

A1143C

3、（10分）计算图示轮系的传动比iAB，并确定输出轴B的转向。已知各轮齿数

z11，z240，z224，z372,z318，z4114，蜗杆左旋，n1转向如图所示.

2011(参考答案)

一、是非题（本大题共10分，每小题2分） 1、×;2、×；3、√；4、√;5、√ 二、单项选择题(每小题2分，共10分） 1、B；2、A;3、C;4、B；5、C

三、填空题（每小题2分，共10分）

1、增大；2、运动；3、1。4;4、自转和公转;5、从动轮齿数乘积与主动轮齿数乘积之比

四、分析简答题（本大题共40分） 1、（本小题10分）

解：F3n2PLPH3721001

以CF为原动件时，图示机构去掉原动件和机架后可以拆分为1个Ⅱ级杆组和1个Ⅲ级杆组,如下图示（，所以该机构为Ⅲ级机构。

ABCDECGHEF

2、（本小题10分）

1）因为40805060，属于双摇杆机构 2）AB最短时,x805060,0x30， AB居中时，5080x60,70x80， AB最长时， x508060 80x90， 所以 0x30，70x90 3、（本小题10分）

解:

1800B1K1600K1 画出两极限位置

AB2C1

220所以s80+4028040cos6069.28

4、（本小题10分)解： （1) r0ROA301020mm

tgAD2020=0.895, 41.830BD30220222.36

（2）

（3）

（4)

mm

s30220220210222.3617.325.04mm (5) 偏置方向不合理。

图示偏置方向使推程段增大。应把从动件导路偏置在凸轮转动中心

的右侧,则推程段减小。

CBr0B0DORAD0e

五、计算题：(30分） 1、解：

'（1） a0.5m(z1+z2)=300mm， a305mm,

'arccos(acos/a')22.44

''..(2） i122,r1101667mm，r2203333mm

(3）

1 r1sin38.8mm,

 r2sin77.62mm

（4） 顶隙c2.557.5mm

.（5) 重合度11674

2、解:如图所示：

2P13BDP24A1143C V31lP13A500mm/s，VDVB1lAB1000mm/s

3、解：

i12n1z240n2z1

z3z472114120z2'z3'2418Hi2'H1i2'41

iABi1Hi12i2'H4020800

nBnH，方向向下（）。

一、是非题,判断各题，对的画“√\",错的画“×”(每小题2分，共10分） 1。 在机构运动简图中运动副和构件都应用规定的符号和线条表示。 2. 在铰链四杆机构中，取最长杆作为机架,则可得到双摇杆机构。 3. 凸轮机构的图解法设计原理是采用反转法原理。 4。 与标准齿轮相比，正变位齿轮的齿距变大。 5。 一对互相啮合的渐开线直齿圆柱齿轮,其分度圆总是相切的. 二、单项选择题（每小题2分，共10分）

1。 机构的最小传动角min可能发生在( ）位置之处.

A。 主动曲柄与连杆二次共线； B. 主动曲柄与摇杆二次共线； C. 主动曲柄与机架二次共线; D。 不确定；

2。 将曲柄滑块机构中的曲柄取为机架，则机构成为( ）。

A．摇块机构; B．转动导杆机构； C．摆动导杆机构；D．曲柄滑块机构 3. 凸轮机构从动件选用等加速等减速运动规律的主要缺点是会产生( ）。

A．刚性冲击； B．柔性冲击； C．振动； D．刚性冲击和柔性冲击 4。 对于一渐开线标准圆柱齿轮，其齿数一定，模数越大，则（ ）。

A．节圆越大; B．压力角越大；C．齿根高越小； D．分度圆越大 5. 单圆销平面槽轮机构中，当圆销作单向连续转动时，槽轮的运动通常为( ）。

A．单向间歇转动； B．双向往复摆动; C．单向连续转动； D．双向往复移动。 三、填空题（每小题2分，共10分）

1. 在凸轮机构中，从动件的运动规律完全由 来决定. 2。 曲柄摇杆机构只有在________情况下，才会出现死点位置。 3. 棘轮机构中，当主动件连续地________时，棘轮作单向的间歇转动。 4。 直齿圆锥齿轮的________模数取为标准模数。

5。 用齿条形刀具加工标准齿轮不产生根切的最小齿数为________。

四、分析简答题（40分）

1。（10分）计算图示机构的自由度，图中已给定一个原动件，依据自由度数，请判断是否还需要再给定一个原动件该机构才能具有确定的运动？如需要请正确地从连架杆中选定原动件并做出标记,并画出拆分后该机构的杆组图。

2.（10分）直动尖项从动件盘形凸轮机构如图所示。已知凸轮1为一偏心圆盘，圆盘半径R30mm，几何中心为A，回转中心为O,OA15mm。凸轮以等角速度10rad/s逆时针方向转动。当凸轮在图示位置，即AOBO时，试求： （1）请标出该时刻机构的传动角并求出其大小； （2)请标出瞬心P12、P23;

(3)该时刻从动件2的速度是多少?

CB23ROA1

3.（10分）四杆机构ABCD中，l115mm,l250mm，l330mm.图示位置 A、B、D三点共线，CDAD。试解答： （1）判断该机构属于铰链四杆机构中的何种类型； （2)若CD为原动件,计算图示位置B点处压力角=？

（3）保证机构类型不变,将AB杆尺寸加大，确定出尺寸加大范围。

C2A3D4

1B4.（10分）图示凸轮机构中，已知推程段廓线AB段与回程段廓线BC段互相对 称，又知基圆半径r0=50mm,偏心距e=30mm，廓线最高点B至旋转中心O的 距离lOB=100mm。试解答：

（1）在图中标出从动杆与廓线上K点（K点如图所示）接触时，凸轮的转角,

从动杆位移s；

（2）计算出从动杆的最大位移h=？

ωAKOBC

五、计算题（30分）

1.（10分）图示曲柄摇块机构，已知ABBC，原动件AB顺时针匀速转动，角速度10.1rad/s.摇块C快行程用时为5秒，机架AC长为102cm。求： (1）从动件的行程速度变化系数K=？极位夹角?

（2）画出该曲柄摇块机构的两个极限位置，并求出曲柄AB长是多少？

B2C131A

2。(10分）一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知其模数m=2mm,

020压力角，齿数z1=20，z2=48，试计算:

（1）该对齿轮作无侧隙啮合时的中心距a=?,啮合角=？，节圆半径r1=？；（2）欲使其实际中心距a=68。5mm,今用一对标准斜齿轮(平行轴)凑中心距， 在mn=2mm,z1、z2不变时两斜齿轮的螺旋角应为多少？

3.（10分）图示轮系中各轮齿数为z12，z250（旋向如图所示)，z320，

z460，z560，z620，z725，z815，又知蜗杆转速n11800rpm，方向如图。求nB大小及方向。

273684

Bn115

机械基础（参考答案）

一、是非题（每题2分，共20分） 1、√;2、×；3、√；4、×；5、×； 二、单项选择题：（每题2分,共20分） 1、C；2、B ;3、B ；4。 D;5。 A ; 三、填空题（每小题2分，共10分）

1。凸轮廓线（形状）;2.摇杆为原动件;3。往复摆动；4.大端；5。 17； 四、分析简答题（40分）

1.（10分）解： F3n2PLPH362802

（构件数1分，低副数1，高副数1分和自由度数1分） 需要原动件如图（2分); 两个二级杆组图（4分）

C32P23BROAP121

图四。1 图四.2

0009030602.（10分)解：（1）如图所示:， （3分）

 （2) 瞬心P12、P23如图所示， （4分） vlAP13100.0150.15m/s(3) 2， （3分） 3。（10分）解：1、lAD154055,15555030，曲柄摇杆机构 （2分）

2、

cos153.1335 (或

tg1453.133） （2分）

3、AB最短 15x25 （2分）

AB居中 30+55x+50得出35x55 （2分)

AB最长 30+x55+50得出55x75 （2分） 4.（10分)解:

ωAAKφOhsBC 画出偏距圆、转角、位移各2分 (6分）

h100230250230255.4 (4分） 五、计算题(30分） 1.（10分）

K解:1）

t慢2/52053t快55 ；

k13118001800900k131(6分)

2）极限位置如图所示 (2分)

B2C131AB1 3)

lAB1lACcos(/4)102cos4510cm （2分）

2。(10分）

m2解： （2分) a(z1z2)(2048)68mm 220 ==20； （2分）;

r1=r1=mz/2=2×20/2=20mm （2分）

1

mn(z1z2)2(2048)cos   0.9927 （2分）

2a268.5126.930 （2分）

3。(10分） 解:每小问2分

1)i1Bi14i5H （划分轮系）

2)i14z2z4506075z1z3220

65

H3)i5H1i584)i1Bi14i5H756905

5)

nBnA20rpmi1B