《机械原理》试卷及答案

2017-04-22 机械原理

  机械原理研究机构和机器的学科,其主要组成部分为机构学与机械动力学。以下是由阳光网小编整理关于《机械原理》试卷的内容,希望大家喜欢!

  《机械原理》试卷及答案(一)

  一 、选择题

  1、 铰链四杆机构ABCD中,AB为曲柄,CD为摇杆,BC为连杆。若lAB=30mm,lBC=70mm,lCD=80mm,则机架最大杆长为( A )

  A 、 80mm ; B 、 150mm ; C 、 120mm。

  2、 速度瞬心是两个作平面相对运动的两刚体上瞬时( A )为零的重合点

  A 、绝对速度 ; B 、牵连速度 ; C 、相对速度。

  3、 当两渐开线齿轮的中心距略有改变时,该对齿轮的( C )

  A 、 传动比不变,且啮合角也不变; B 、 传动比有变化,但啮合角不变;

  C 、 传动比不变,但啮合角有变化。

  4、 凸轮机构从动件采用等速运动规律时( B )

  A 、 无冲击 ; B 、 有刚性冲击 ; C 、 有柔性冲击。

  5、 以mn和mt分别表示一个斜齿圆柱齿轮的法面和端面模数,则( C )

  A、 mn=mt ; B 、mt

  二、填空题

  1、在平面机构中若引入一个高副将引入 F=3N-(2PL+PH) 。1 个约束,而引入一个低副将引入 2 个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是

  2、 螺纹的自锁条件是 α<φ 。

  3、刚性转子的动平衡条件是 ΣF= 0   ΣM = 0 。

  4、当四杆机构的压力角α=90°时,传动角等于 零 ,该机构处于 死点 位置。

  5、推动力与从动件被推动点速度间的夹锐角称为凸轮机构的 压力角 ,其值越小,则传动越 好 。

  6、滚刀加工的正常齿标准直齿圆柱齿轮不根切的'最小齿数Zmin等于 17 。

  7、曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于 极位夹 角大小,K值越大,机构的 特性越显著。

  三、简答分析题

  1、(8分)计算图3机构自由度,并指明局部自由度、虚约束、复合铰链。

  解:

  F = 3n -( 2Pl + Ph ) (2分)

  =3×7-(2×9+2) (2分)

  =1 (1分)

  1处虚约束,2处局部自由度,3处复合铰链(3分) 图1

  2、(7分)渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是什么?满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动。

  答:渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是模数相等,压力角相等。 (4分)

  满足正确啮合条件的一对齿轮不一定能连续传动。 (3分)

  3、(7分)何谓行程速比系数?对心曲柄滑块机构行程速比系数等于多少?

  答:行程速比系数为:K=(1800+θ)÷(1800-θ)。 (4分)

  对心曲柄滑块机构行程速比系数等于1。 (3分)

  4、(7分)在图2示机构运动简图上作图,表示出杆3的摆角ψ和极位角θ。

  解:

  图2

  5、(7分)图3示凸轮机构运动简图中,凸轮为主动件,转向如图所示,试在图上标出当前位置的压力角,并用作图法求出从动件的行程h。

  图3

  四、计算题

  1、 一对标准渐开线圆柱直齿轮外啮合传动(正常齿),正确安装(齿侧间隙为零)后,中心距为144mm,其齿数为z1=24,z2=120,分度圆上压力角α=200

  ① 求齿轮2的模数m2及其在分度圆上的齿厚S2;

  ② 求轮1的齿顶圆处的压力角αa1;

  ③ 如已求得它们的实际啮合线长度B1B2=10、3mm,试计算该对齿轮传动的重合度;

  ④ 说明该对齿轮能否实现连续传动。

  解:(1)由标准安装中心距 (1分)

  模数 (2分)

  分度圆齿厚 (3分)

  (2)轮1齿顶处压力角 (3分)

  (3) (3分)

  (4)由于,故可实现连续传动 (3分)

  2、图4示轮系中,各轮均为正确安装的标准渐开线圆柱直齿轮。已知轮1的齿数z1=18,轮2的齿数z2=36,,而轮5的分度圆半径为轮4的两倍。轮1的转速大小为1200r/min ,转向如图所示。

  求从轮1到轮5的传动比i15及轮5的转速大小与转向。

  解:行星轮系1-2-3-4,

  (4分)

  对定轴轮系4-5

  (4分)

  (3分) 图3

  (方向与n相反) (4分)

  《机械原理》试卷及答案(二)

  一、填空题(共计20分,每空1分)

  1、机构具有确定运动的条件是:,若机构自由度F>0,而原动件数<F,则构件间的运动是 ,若机构自由度F>0,而原动件数>F,则各构件之间 。

  2、瞬心是两个作平面相对运动刚体上瞬时为零的 。

  3、移动副的自锁条件是;转动副的自锁条件是 。

  4、具有刚性冲击; 运动规律具有柔性冲击。

  5、内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是, ,。

  6、当原动件为整周转动时,使执行构件能作往复摆动的机构有 ; ; 。 7、等效质量和等效转动惯量可根据等效原则: 来确定。

  8、输出功和输入功的比值,通常称为。

  9、为了减少飞轮的质量和尺寸,应将飞轮安装在轴上。

  10、刚性转子静平衡条件是;而动平衡条件是。

  二、分析题(共计18分)

  1、(本题10分)如图所示,已知: BC//DE//GF,且分别相等,计算平面机构的自由度。若存在复合铰链、局部自由度及虚约束,请指出。如果以凸轮为原动件,机构是否具有确定的运动?

  2、(本题8分)在图示机构中,各杆的长度为L1=28mm,L2=54mm,L3=50mm,L4 =72mm。问:

  (1)试阐述铰链四杆机构的曲柄存在条件;

  (2)以杆4为机架时,该机构为何种机构?

  (3)当取杆1为机架时,将演化为何种机构?

  (4)当取杆3为机架时,又将演化为何种机构?

  三、作图题(共计10分)

  1、如图所示凸轮机构中,凸轮廓线为圆形,几何中心在B点、请画出并标出

  1)凸轮的理论轮廓线;

  2)凸轮的基圆;

  3)凸轮机构的偏距圆;

  4)凸轮与从动件在D点接触时的压力角;


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