机械原理试题及答案.doc

1、 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 试卷 1 得分 一、是非题（正确打 ，错误打 ）共 8分 1对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，无急回特性。（ ） 2在平面连杆机构中，传动角越小，对机构工作越有利。（ ） 5经过动平衡的回转件不一定能保证静平衡。（ ） 4直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是，两轮基圆齿距 Pbl=Pb2。（ ） 5一对正确啮合的平行轴斜齿圆柱齿轮，其法面模数相等，则其端面模数也相等（ ） 6为了减轻飞轮质量，飞轮最好安装在低速轴上。（ ） 7曲柄滑块机构以滑块为原动件时不 会出现死点。（ ） 8平面机构具有确定运动的条件是：机构的原动件数 =该机构的自由度数。（ ） 二、选

2、择题 共 14 分 （每题 2分） 1一对直齿圆柱齿轮传动啮合时，当中心距增大，其啮合角 。 (A)增大， (B)不变， (C)减小 2齿轮渐开线齿廓上与 ，交点处的压力角为 20 。 (A)分度圆， (B)基圆， (C)齿根圆， (D)齿顶圆。 3斜齿轮的齿数 z=14，螺旋角 =14 ，则其当量齿数 zv= 。 (A) 15.325， (B) 15 ， (C) 14， (D) 16。 4渐开线的基圆半径 rb=50mm，渐开线上压力角 =20 时的曲率半径 = 。 (A)15mm， (B)18.2mm， (C)53.2mm， (D)10.5mm 5一直齿圆柱齿轮的齿数 z=12，则该齿轮不

3、发生根切的最小变位系数 Xmin= 。 (A) 0.550， (B) 0.981， (C) 0.135， (D) 0.294 本题 得分 本题 得分 班级学号姓名编号 No12 南京工程学院 试卷 共 5 页 第 页 6. 构件的概念是 : 。 (A) 运动单元， (B) 制造单元， (C) 零件的任意组合 7. 判定下列机构的类型：图 a) ，图 b) 。 (A) 曲柄摇杆机构， (B) 双曲柄机构， (C) 双摇杆机构 三、绘制图 4 所示机构的运动简图并计算自由度 10 分 四、在图示的四杆机构中， sr a dmmllmmlmml BCADCDAB /10,1 2 0,90,60 2

4、。(10 分 ) 1）找出该机构的全部瞬心； 2）求构件 4 的角速度 4 ，和 C 点的速度 CV 。（用瞬心法或相对运动图解法均可） 本题 得分 本题 得分 编号 No12 南京工程学院 试卷 共 5 页 第 页 五、已知铰链四杆机构中构件 3 受到工作阻力 Fr=100N(如图 69)，考虑转动副中摩擦，摩擦圆大小如图，试用图解法求构件 3 所受其他力的大小 和方向 ，并求驱动力矩 Md？ (图中机构尺寸比例 1:10， 不计重力及惯性力 )。 (12 分 ) 六、 如图所示，已知摇杆两极限位置从 C1D 与 C2D,长度 LCD 150mm(图中 l0.005m/mm) 行程速比系数

5、k=1.5，另一固定铰链在机架标线 DE 上，试用作图法设计该铰链四杆机构。 (10 分 ) 七、图 65 所示偏心圆盘直径 d=40mm， e=10mm,接触点 B 处摩擦角 20 ，铰链 A,C 处摩擦圆大小如图， Q=100N， BC、 CD 尺寸如图。试用图解法 求： 1）各运动副反力； 2)需在偏心圆盘上加的平衡力矩 M(要求列出平衡方程式，画出力多边形，（取 F =2N mm）。 (11 分 ) 本 题 得分 本题 得分 编号 No12 南京工程学院 试卷 共 5 页 第 页 八、 图 116 所示轮系中， Z1=20,Z2=40,Zl =Z4 =30,Z2=Z4=Z3=20,n1

6、=l00r min，求n5 的大小及方向。 （ 15 分） 九、已知一对标准直齿圆柱齿轮，其齿数 Z1=20， Z2=40,模数 m=4mm，要求在中心距和传动比不变的条件下，改用一对斜齿圆柱齿轮传动，其法向模数为 mn=3.75,试求这对斜齿轮的齿数 Z1， Z2 和螺旋角 若小齿轮是右旋，大齿轮是什么旋向 ?（ 10分） （提示 =8 20，初选 =14 ） 本题 得分 本题 得分 南京工程学院评分标准及参考答案 共 4 页 第 页 五、已知铰链四杆机构中构件 3 受到工作阻力 Fr=100N(如图 69)，考虑转动副中摩擦，摩擦圆大小如图，试用图解法求构件 3 所受其他力的大小和方向 ，

7、并求驱动力矩 Md？ (图中机构尺寸比例 1:10， 不计重力及惯性力 ) (12 分 ) 一、 是非题（正确打 ，错误打 ）共 8 分 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 二、选择题 共 14分 1. A 2. A 3. A 4. C 5. D 6. A 7. a)双摇杆机构 b)双曲柄机构 三、绘制图 4 所示机构的运动简图并计算自由度 10 分 简图绘出 7 分，自由度计算正确 3 分 F=3x5-2x7=1 四、在图示的四杆机构中， sr a dmmllmmlmml BCADCDAB /10,1 2 0,90,60 2 。 （ 10分） 1）找出该机构的全部瞬心； 4 分

8、2）求构件 4 的角速度 4 ，和 C 点的速度 CV 。（用瞬心法或相对运动图解法均可） 6 分 南京工程学院评分标准及参考答案 共 4 页 第 页 F43， F23的力大小如图 F43=65N， F23=75N，（ 6 分） Md=F41 L=65x200=13000N mm，（ 6 分） 六、如图所示，已知摇杆两极限位置从 C1D 与 C2D,长度 LCD 150mm(图中 l 0.005m/mm) 行程速比系数 k=1.5，另一固定铰链在机架标线 DE 上，试用作图法设计该铰链四杆机构。 (10 分 ) （计算出 =36 -2 分，找到 O 点 2 分，找到 A 点 2 分，画出 AC

9、1， AC2-2 分） LAB=64.4mm， LBC=140mm -计算正确 2 分 七、图 65 所示偏心圆盘直径 d=40mm， e=10mm,接触点 B 处摩擦角 20 ，铰链 A,C 处摩擦圆大小如图， Q=100N， BC、 CD 尺寸如图。试用图解法求： 1）各运动副反力； 2)需在偏心圆盘上加的平衡力矩 M(要求列出平衡方程式，画出力多边形，（取 F =2N mm）。 (11 分 ) 南京工程学院评分标准及参考答案 共 4 页 第 页 解：取构件 2 进行受力分析： R12+R32 +Q=0 取 F=2N/mm，作力多变形，得： R12=56N， R32=94N 取构件 1 进

10、行受力分析： R31+R21=0（ R21=R12）得： R31=56N 对构件 1 进行力矩平衡计算得： M=R21 h=1176Nmm 八、 图 116 所示轮系中， Z1=20,Z2=40,Zl =Z4 =30,Z2=Z4=Z3=20,n1=100r min，求 n5 的大小及方向。（ 15 分） 南京工程学院评分标准及参考答案 共 4 页 第 页 m i n/502/22040 12122114 rnnzznni -3 分 m i n/1 0 013030 14141414 rnnzznni -3 分 m i n/7511 0 0501 5552454 5224 rnnnzznn nn

11、i H -6 分 ， 方向与 n1 相反 -3 分 九、 已知一对标准直齿圆柱齿轮，其齿数 Z1=20， Z2=40,模数 m=4mm，要求在中心距和传动比不变的条件下，改用一对斜齿圆柱齿轮传动，其法向模数为 mn=3.75,试求这对斜齿轮的齿数 Z1， Z2 和螺旋角 若小齿轮是右旋，大齿轮是什么旋向 ?（ 10 分） （ 提示 =8 20 ，初选 =14 ） 解： 分分初选分分对斜齿轮，有分分对直齿轮，有214.101 2 0221375.3a r c c o s2)3(a r c c o s242212217.2075.3314c o s1 2 02314c o s2z1421 2 0c o s)3(211221220401)(1 2 0)4020(421)(21121112121221azmzmazmazzzzizzimmzzmannn若小齿轮是右旋，对外啮合齿轮，大齿轮为左旋；对内啮合齿轮，则大齿轮为右旋。 1 分