机械原理试题及答案

一、填 空 题 （每空 1 分，共 17 分）1、在平面机构中，具有两个约束的运动副是 低 副，具有一个约束的运动副是 高 副 。 2、划分机构的杆组时应先按 低 的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的 最高 级别确定。3、铰链四杆机构共有 6 个速度瞬心，其中 3 个是绝对瞬心，3 个是相对瞬心。4、径向槽均布的槽轮机构槽轮的最少槽数为 3 。5、凸轮机构从动件的基本运动规律有(1) 等速运动规律 (2) 等加速等减速运动规律 (3) 简谐运动规律，(4) 摆线运动规律。其中等速 运动规律在行程始末位置有刚性冲击。6、行星轮系齿数与行星轮数的选择必须满足的四个条件是 传 动 比 、 同 心 、 邻 接。 安 装。二、图 解 题 （本大题 3 小题，共 31 分） 。 。1、图示四杆机构，已知图示机构的尺寸及原动件 1 的角速度 。1求： （1）图示机构共有多少个瞬心？其中几个是绝对瞬心？（4 分）（2）标出所有瞬心的位置；（6 分）（3）用瞬心法求 M 点的速度 （3 分） 。要求：（本小题 13 分）v解： （1）瞬心数目 62)14()(KN其中有 3 个绝对瞬心。（2）瞬心位置如图所示 ：（3） 24121P方向： 与 同向，顺时针方向。2132432PpMlv方向如图所示。2、在图示对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮为一偏心圆，O 为凸轮的11234 MP34P14P24P23Vp23nnP12P13几何中心 ，O 1 为凸轮的回转 中心。直线 AC 与 BD 垂直，且 mm，试计算：OA1230（1）该凸轮机构中 C、 D 两点的压力角；（6 分）（2）该凸轮机构从动件的行程 h。 （4 分）(1) 0DOAarctg().12657(2) h=60 mm 3、 在 偏 置 曲 柄 滑 块 机 构 中 ， 已 知 滑 块 行 程 为 ， 当 滑 块 处 于 两 个 极 限 位 置 时 ， 机 构 压 力 角80 m各 为 和 ， 试 用 图 解 法 或 解 析 法 求 ：06（ 1） 杆 长 、 及 偏 距 e； （ 4 分 ）lABC（ 2） 该 机 构 的 行 程 速 度 变 化 系 数 K； （ 2 分 ）（ 3） 该 机 构 的 最 大 压 力 角 ； （ 2 分 ）max解：（1在 中12CA130为等腰三角形，所以 C211283856coscos. m056.3AB联立解得 C1928. meA26060928sinsin. m（5 分）（2）极位夹角 CA123D（5 分）K1803014.（3） 4.628.96arcsinarcsinmx BCAle三、图解并计算题 （本大题共 2 小题，共 30 分） 。1、试对图示机构：(本小题 11 分)（1）计算自由度；（3 分）（2）对图示机构进行高副低代和结构分析，并确定该机构的级别。 （8 分）解：(1) 2197F(2) 低代后机构如图 a 所示；可拆出 3 个级组（图 b)，故该机构为两个自由度的级机构。2、一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，已知 ，izm120120, 。 （本小题 19 分）hca,.1025（1）分别计算两轮的分度圆半径、基圆半径、节圆半径、顶圆半径、标准中心距、无侧隙啮合角、分度圆齿距和基圆齿距，并用作图法确定实际啮合线长。 （13 分）（2）若中心距加大，回答下列问题（把不对的划去） （6 分）1）节圆半径 （变大，变小，不变）r2）分度圆半径 （变大，变小，不变）3）啮合角 （变大，变小，不变）4）传动比 （变大，变小，不变）i125）齿侧间隙（有，没有）6）节圆压力角（等于，大于，小于）啮合角。解：（1）公式 小轮 大轮1） 40zi21202） 100 200rmm m3） 94 187.94rbcosm m4） 110 210haa5） 100 200r 6） 207） 30012 8） 31.42pmm9） 29.52bcos 10） 50B1211） 1.694 （9 分）pb（2）1） 变大r2） 不变3） 变大 4） 不变i125）有齿侧间隙6）节圆压力角等于啮合角 （6 分）四、计 算 题 1、 图 示 为 作 用 在 机 器 主 轴 上 一 个 工 作 循 环 内 驱 动 力 矩 Md 的 变 化 规 律 。 阻 力 矩 如图所示，驱动力矩 为常数，机器的等效转动惯量 为常数 。Mr dMJ试 求：( 本 大 题 14 分 )（1） 等 效 驱 动 力 矩 ；（2 分）d（2） 主 轴 最 大 角 速 度 和 最 小 角 速 度 对 应 的 主 轴 转 角 位 maxmin置 ；（4 分）（3） 最 大 盈 亏 功 ；（4 分）Wa（4）若 速 度 不 均 匀 系 数 为 0.1， 应 装 在 主 轴 上 飞 轮 的 转 动 惯 量 JF。 （ 4 分 ）解 (1) 求 Md2Nmd50 (2) 对 应 于 ，max2()对 应 于 和 。in34(3) JWax.5017(4) 可 在 主 轴 上 安 装 飞 轮 以 减 小 速 度 波 动。 2、在图示轮系中，已知各轮齿数为： ， ， ，,3021Z420Z185，试求传动比 并说明轮 1 和系杆