1、机械原理模拟试卷(二)一、填空题(每题 2 分,共 20 分)1.速度与加速度的影像原理只适用于 上。( 整个机构 主动件 相邻两个构件 同一构件 ) 2.两构件组成平面转动副时,则运动副使构件间丧失了 的独立运动。( 二个移动 二个转动 一个移动和一个转动 ) 3.已知一对直齿圆柱齿轮传动的重合 =1.13,则两对齿啮合的时间比例为 。( 113% 13% 87% 100% ) 4.具有相同理论廓线,只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,其从动件的运动规律 ,凸轮的实际廓线 。( 相同 不相同 不一定 ) 5.曲柄滑块机构若存在死点时,其主动件必须是 ,在此位置 与共线 。(
2、 曲柄 连杆 滑块 ) 6.渐开线齿轮传动的轴承磨损后,中心距变大,这时传动比将 。( 增大 减小 不变 ) 7. 若发现移动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角超过了许用值,且实际廓线又出现变尖,此时应采取的措施是 。( 减小滚子半径 加大基圆半径 减小基圆半径 ) 8. 周转轮系有 和 两种类型。 9. 就效率观点而言,机器发生自锁的条件是 。 10. 图示三凸轮轴的不平衡情况属于 不平衡,应选择 个平衡基面予以平衡。 二、简答题 ( 每题 5 分,共 25 分 )1.计算图示机构自由度,若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出。 2.图示楔块机构,已知:P 为驱动力,Q 为生产阻力,f 为各接触
3、平面间的滑动摩擦系数,试作:(1) 摩擦角的计算公式 = ;(2) 在图中画出楔块 2 的两个摩擦面上所受到的全反力 R12, R32 两个矢量。 3.试在图上标出铰链四杆机构图示位置压力角 和传动角 。 4.图示凸轮机构。在图中画出凸轮的基圆、偏距圆及理论廓线。 三、图示正弦机构的运动简图。已知:原动件 1 以等角速度 1=100rad/s 转动,杆长 LAB= 40mm,1=45,试用矢量方程图解法求该位置构件 3 的速度 V3 和加速度 a3。(取比例尺 v =0.1ms-1/mm,a=10ms-2/mm) (10 分) 四、图示曲柄摇杆机构运动简图,所用比例尺为 l=1mm/mm。试作
4、: (15 分)1.画出摇杆在两个极限位置时的机构位置图,并标出摇杆 CD 的摆角 ;2.标出极位夹角 ;3.计算行程速比系数 K;4.将该机构进行修改设计:LAB、 LBC、K 保持不变,使摆角 =2,试用图解法求摇杆长度 LCD 及机架长度 LAD。 (在原图上直接修改) 五、一对直齿圆柱齿轮传动,已知传动比 i12=2,齿轮的基本参数:m=4mm,=20o,h*a =1.0。 (13 分 ) 1.按标准中心距 a=120mm 安装时,求: 齿数 Z1、Z2; 啮合角 a; 节圆直径 d1、d2;2. 若取齿数 Z1=15、Z2=30,中心距 a=92mm,试作: 求避免根切的小齿轮的变位
5、系数 x1; 求传动啮合角 ; 说明属于何种变位传动。 六、图示轮系中,已知各轮齿数:Z1=1, Z2=40,Z2=24,Z3=72,Z3=18,Z4=114。(12 分 )1.该轮系属于何种轮系?2.计算传动比 i1H,并在图中标出系杆 H 的转向。 七、图示圆盘上有三个已知不平衡重:Q1=2N,Q2=0.5N,Q3=1N,它们分别在 R=20mm 的同一圆周上。今欲在 R=30mm 的圆周上钻孔去重使它达到平衡,试求去重的大小,并在图上表示出钻孔的位置。 (10 分) 答案一、填空题1.;2.、;3.;4. ;5.;6.;7.;8. 三个,同一直线上;9.3,1; 10.死点,0 。 二、
6、完成下列各题1.解 F=3n-2Pl-Ph=3*8-2*11-1=1在 C 处存在复合铰链;在 F 处有局部自由度;在 J 或 I 处有虚约束。 2.解:(1)R12 =-Q,方向如图所示;(2)Md=Q*r,方向如图所示; 3.解:(1)依据图中值,可求得 Wmax=125Nm;(2) 因为: m =(wmax+wmin)/2d =(wmax-wmin)/wm 所以: wmin=47.5r/min, wmax=52.5r/min wmin 出现在 e 处, wmax 出现在 b 处。 4.解(1) P13 如图所示;(2)3 =1 *P14P13/P34P13 三、解:此凸轮属于静平衡,凸轮
7、不平衡重径积为 Qe=8e,而每个钻孔的重径积为 ,依据静平衡条件,并在 y 轴上投影,得 d=20.9mm。 四、解(1) 如图所示,两极限位置分别为 AB1C1D 和 AB2C2D,摇杆 CD 的摆角 ;(2)如图所示极位夹角 ,且 =14;(3) K=(180+)/(180-)=1.17;(4) 在摆角 =2 时,作图如图示,求得 LCD=85.5mm,LAD=110mm。 五、解: (1),(2),(3)和(4)的解如图所示。 六、解:因为 a=100mm,i=z2/z1=5所以 100= m(z1+z2)/2,mz1=80(1)由题意,要求为自然数,而本身也为自然数,故为使上式成立,
8、取 m=4,z1=20,所以 z2=30;r1=mz1/2=40mm,ra1=d1+h*am=44mm,rf1=r1-(h*a+c*)m=35mm,rb1=r1cosa=37.6mm;r2= mz2/2= 60mm,ra2=d2+h*am= 64mm,rf2=r2-(h*a+c*)m=55mm,rb2=r2cosa=37.6mm(3)B1B2实际啮合区 , N1N2理论啮合区。 七、解:此轮系由定轴轮系( z1、 z2、 z3、 z3 和 z4)和差动轮系( z1 、 z5、H、 z4)组成一混合轮系。由定轴轮系,有:i14=w1/w4 =(-1)3z3z4/z1z3 =-55/18 (1)由差动轮系,有:iH14 =(w1wH)/(w4 wH)= -z4 /z1 = -10/3 (2)联立解有:wH/w1=-9/429 =-3/143所以: i1H =w1/wH=-143/3又因为: iH15 =(w1wH)/(w5wH) =-z5/z1 =-28/24所以: w5 =299w1/286=1794/143