1、2014年 9月份考试机械原理第三次作业 一、填空题（本大题共 40 分，共 10 小题，每小题 4 分） 1. 平面运动副的最大约束数为 _ ，最小约束为 _ ；空间运动副的最大自由度为 _ ，最小自由度为 _ 。 2. 凸轮机构是凸轮、 _ 和机架组成的高副机构。 3. 完全平衡是 _ 。 4. 平面连杆机构由一些刚性构件用 _ 副和 _ 副相互联接组成。 5. 凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越 _ ，而凸轮机构 的尺寸越 _ 。 6. 包含有 III级杆组的机构，最多可构成具有 _ 个自由度的机构。 7. 在曲柄摇杆机构中改变 _ 而形成曲柄滑块机构，在曲柄滑块机构中改变 _ 而
2、形成偏心轮机构。 8. 用飞轮进行调速时，若其它条件不变，则要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动惯量将越 _ ，在满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，应将飞轮安装在 _ 轴上。 9. 图示机构中，分别以构件 1和构件 3为原动件时，哪种情况下存在死点？ 10. 图所示为摆转导杆机构，已知曲柄 ，机架 ，试问该机构的极位夹角 _ ，此机构的行程速 比 系 数 _ （写出计算公式和结果）。 二、作图题（本大题共 40 分，共 2 小题，每小题 20 分） 1. 确定如图所示机构当构件为原动件时机构的级别。 2. 设计一尖端偏置移动从动件盘形凸轮机构。已知从动件的运动规律 s s
3、（ ）如图（ a）所示，凸轮的基圆、回转方向及从动件的初始位置如图（ b）所示，在图中的基圆圆周上已给出了 12个等分点。 三、计算题（本大题共 20 分，共 4 小题，每小题 5 分） 1. 在如图所示的轮系中 ,已知 z1=15,z2=30,z3=40,z4=20,z5=135,求 iAB=? 2. 如图所示的圆盘上有平衡质量 mb=10 g ，平衡向径 rb=60 mm ，又知角=30 ，且不平衡质量 m1， m2分别在 x ， y轴上，若 r1=r2=30 mm ，求 m1= ？m2= ？ 3. 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为凸轮的几何中心， O1为凸轮
4、的回转中心，直线 AC 与 BD垂直，且 =40mm，试计算：（ 1）该凸轮机构中 C,D两点的压力角（ 2）该凸轮机构从动件的行程h 4. 试设计一偏置曲柄滑动机构。如图所示，已知滑动的行程速比系数 K=1.4，滑块的行程 =60mm,导路的偏距 e=20mm,试用 图解法求 AB和连杆 BC的长度答案： 一、填空题（ 40 分，共 10 题，每小题 4 分） 1. 参考答案： 2 1 5 1 解题方案： 最大约束数为 2，最小约束为 1 评分标准： 每空 1分 2. 参考答案： 从动件 解题方案： 评分标准： 3. 参考答案： 使机构的总惯性力为零，为此需使机构的质心恒固定不动 解题方案：
5、 评分标准： 4. 参考答案： 转动 ； 移动 解题方案： 评分标准： 5. 参考答案： 大 小 解题方案： 评分标准： 6. 参考答案： 3 解题方案： 评分标准： 7. 参考答案： 摇杆长度为 回转副半径 解题方案： 评分标准： 8. 参考答案： 大 高速 解题方案： 评分标准： 9. 参考答案： 以构件 3为原动件 解题方案： 评分标准： 10. 参考答案： / ; ( )/( ) 解题方案： 评分标准： 二、作图题（ 40 分，共 2 题，每小题 20 分） 1. 参考答案： 解：确定机构的级别关键是要拆出机构中所含的基本杆组。当构件为原动件时，拆基本杆组首先应当从最远离原动件的构件
6、1 拆起，可以拆出 级基本杆组 ABC，然后，又依次可以拆出 级基本杆组 DEF 和 GHI。如下图示。所以该机构为 级机构。 解题方案： 以基本杆组的最高级别为机构的级别。 评分标准： 2. 参考答案： 解： 作题步骤如下： （ 1）正确地画出偏距圆如图。 （ 2分） （ 2）从初始位置 B。开始，沿（ ）方向过基圆上的各分点作偏距圆的切射线 1C1， 2C2， .如图，这些切射线代表在反转过程中从动件所依次占据的位置线。这里特别要注意不要把切射线的方向画错了。（ 4 分） （ 3）从从动件的位移曲线上量取凸轮各转角 处相应的从动件位移量，将其转移到各相应的切射线上 ，从而确定出在反转过程中
7、从动件尖端的各相应位置B0 ， B1 ， B2 。由于题目中给出的比例尺 L = s，所以不需要进行比例尺的折算。（ 4 分） （ 4）将 B0 ， B1 ， B2 连成一条光滑的曲线，即得凸轮廓线。（ 2 分） 解题方案： 这是反转法原理应用的最基本的情况，即已知从动件的运动规律的位移曲线 s ，要求用反转法设计凸轮廓线。 评分标准： 三、计算题（ 20 分，共 4 题，每小题 5 分） 1. 参考答案： 解题方案： 代入周转轮系传动比计算公式 评分标准： 2. 参考答案： 解题方案： 依据静平衡条件，即合惯性力为零建立方程 评分标准： 3. 参考答案： 解题方案： 评分标准： 4. 参考答案： 解题方案： 评分标准：
