机械原理试卷A及答案

机械原理

一、填空题（共15分,每空1分）

1、为避免运动失真，凸轮机构从动件滚子半径一般要____________理论轮廓半径，而为

减小凸轮机构的压力角，一般应该_____________凸轮的基圆半径。 2．相同参数下，斜齿圆柱齿轮传动重合度比直齿圆柱齿轮的_______________。 3．铰链四杆机

构的基本形式有_______________机构、________________机构

_______________机构

4、周转轮系根据自由度不同可分为_______________和_______________两类。 5、当机械发生自锁时，其机械效率__________________。

6、一对齿轮啮合传动的重合度ε=1.35，表示在转过一个基圆齿距Pb的时间内，一对齿

啮合时间占______________%，两对齿啮合时间占_____________%。 7、刚性转子动平衡的条件是________。

8、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于_________，行程速比系数等于__________。 9、一对斜齿圆柱齿轮正确外啮合，其两齿轮的螺旋角旋向____________。

二、单项选择题（共20分,每题2分）

1、下述几种运动规律中，（ ）不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击，可用于高速场合。

A．等速运动规律 B．摆线运动规律（正弦加速度运动规律） C．等加速等减速运动规律 D．简谐运动规律（余弦加速度运动规律） 2、 下列机构中无急回特性的是（ ） 。

A、双曲柄机构 B、偏置曲柄滑块机构 C、摆动导杆机构 3、机构中速度瞬心必要条件是两构件上（ ）为零的重合点。 A、相对速度 B、绝对速度 C、加速度

4、一对齿轮传动，如果中心距变化，下列哪个参数不变。( )

A、传动比 B、节圆半径 C、啮合角

5、在曲柄滑块机构中，若增大曲柄长度，则滑块行程将。( )

A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 减小或不变 6、机构具有确定运动的条件是( )

A．机构的自由度大于零； B．机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数； C．机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数；D．前面的答案都不对

7、用标准齿条型刀具加工ha*=1、a=20°的渐开线标准直齿轮时，不发生根切的最少齿数为( )。

A .14 B. 15 C .16 D.17 8、曲柄滑块机构有死点存在时，其主动件是( )。 A．曲柄； B．滑块； C．连杆；

9、渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿轮( )上的压力角。 A．基圆 B.齿顶圆 C.分度圆 D齿根圆 10、曲柄摇杆机构最小传动角一般出现在_______共线的位置处。（ ） A、曲柄与连杆 B、连杆与摇杆 C、摇杆与机架 D、曲柄与机架

三、简答题（共10分，每小题5分）

1、请解释下齿轮传动中，节圆和分度圆的区别和联系

2、在图示导杆机构中，已知：lAB = 40mm，试问：（1）若机构成为摆动导杆时，lAC 的最小值为多少？（2）AB为原动件时， 机构的传动角为多大？

四、计算作图题（共55分）

1、计算图中所示机构的自由度数，并以AB为原动件拆分杆组。（10分）

2、图示正弦机构，已知曲柄1以等角速度ω1旋转，曲柄1长度l，试用瞬心法确定该机构图

示位置时导杆3的速度v3。（只需写出表达式）（5分）

3、如图所示，已知四杆机构中AB、AD的长度，以及连架杆两组对应位置，AB作顺时针转动，试用图解法求出BC、CD的长度，要求满足条件的CD杆最短。（图中表示出即可）

4、已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮，z1=25 ,z2=40 ，m=2mm， =20º，ha*=1，按标准中心距安装试求这对齿轮的实际啮合线B1B2的长度及重合度ε，要求用图解法求解。（10分）

5、已知滚子从动件盘形凸轮的部分轮廓η′如图所示，滚子中心位于B0点时为起始位置，试用图解法求滚子中心位于B1点时，对应的凸轮转角θ1，位移S和压力角α。（10分）

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贵州大学2011-2012学年第一学期考试试卷 A

机械原理参考答案及评分标准

一、填空题（共15分,每空1分）

1、小于，增大。 2、要大。 3、曲柄摇杆，双曲柄，双摇杆。

4、行星轮系和差动轮系。 5、η<0。 6、65%，35%。 7、∑F=0，∑M=0。 8、0，1。 9、相反。

二、选择题（共20分，每题2分） B、A、A、A、A、B、D、B、C、D。

三、简答题（每题5分，共计10分）

1、节圆是过节点的圆，是基于一对齿轮啮合传动；（1分）分度圆是人为规定的计算基准圆，是就单个齿轮而言；（1分）一对标准齿轮在标准中心距安装情况下，节圆将与分度圆重合（3分）

2、根据杆长条件，有lAB+l∝≤lAC+ l∝，可得lAC最小值为40mm（3分）；γ恒为90°（2分）。

四、计算作图题（共55分）

1、计算图中所示机构的自由度数，并以AB为原动件拆分杆组。（10分）

F=3n-2Pl-Ph=3×9-2×13=1（7分，其中公式1分，活动构件正确2分，运动副正确3分，结果1分）

拆分杆组正确（3分）

2、图示正弦机构，已知曲柄1以等角速度ω1旋转，曲柄1长度l，试用瞬心法确定该机构图示位置时导杆3的速度v3。（只需写出表达式）（5分）

解:作出瞬心 标出1个0.5分，全对3分 3 P13 1P13A 1lsin 1 （2 分）

3、如图所示，已知四杆机构中AB、AD的长度，以及连架杆两组对应位置，AB作顺时针转动，试用图解法求出BC、CD的长度，要求满足条件的CD杆最短。（图中表示出即可）10分

作出B2’点5分， 中垂线 3分，C1点2分

4、已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮，z1=25 ,z2=40 ，m=2mm， =20º，ha*=1，按标准中心距安装试求这对齿轮的实际啮合线B1B2的长度及重合度ε，要求用图解法求解。（10分）

*

r1 1mZ1 25mmr2 1mZ2 40mmra1 r1 ha*m 27mmra2 r2 ham 42mm

22

pb mcos 5.903mm

B1B2pb

9.95.903

1.67

计算出两齿轮的分度圆半径 1分、 齿顶圆半径 1分、 作出中心距 1分， 理论啮合线2分， 实际啮合线2分

基圆齿距1分，重合度2分，如通过两基圆内公切线作N1N2也可！

5、已知滚子从动件盘形凸轮的部分轮廓η′如图所示，滚子中心位于B0点时为起始位置，试用图解法求滚子中心位于B1点时，对应的凸轮转角θ1，位移S和压力角α。（10分）

B

画出基圆2分，偏距圆2分，标注出θ12分，S2分，α2分。

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解：

1、区分轮系

1-2-3-H为行星轮系 1-2-2’-4- H4-2’-2-3-H（3个基本轮系任选22、列方程式 由（1）可得：

i1H

n1nH

1 i13

H

425

由（2）可得：

i14

H

n1 nHn4 nH

Z2Z4Z1Z

2'

19225

2分

3、联立求解可得

n4 6.3r/min，方向与n1相同。2分