1、機械原理試題(A)（機械大類 07） 2009.5一、簡答題（共32 分）1 圖示曲柄擺動導桿機構，若曲柄LAB為原動件，試比較在偏距e>0 和 e=0 兩種情況下，曲柄擺動導桿機構的傳動角，哪個是常數，哪個是變數，那種情況傳力效果好？該機構有急回特性嗎？會出現死點嗎？答案：e>0 變數， e=0 常數， e=0 好，有急回，不會出現死點。2在滾子直動從動件盤形凸輪機構中，改變滾子的大小對從動件的運動規律有無影響？答案：無影響3平底直動從動件盤形凸輪機構，壓力角始終等于零嗎？答案：不是始終等于零4縫紉機機是利用機械模仿人縫衣的動作設計的嗎？答案：不是5運動規律設計不相同，綜合出的機

2、構也就完全不相同，而不同的機構卻可以實現同一運動規律，滿足同樣的使用要求嗎？ 答案：可以6在模數和壓力角相同的條件下，采用變位齒輪與標準齒輪直接嚙合傳動可以嗎？并扼要說明理由。 答案：不可以7一對相嚙合的標準齒輪，小齒輪的齒根厚與大齒輪的齒根厚誰大?答案：大齒輪的齒根厚大8漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件和連續傳動條件各是什么？一對齒輪如果m和a 不相等是否就一定不能正確嚙合？答案：正確嚙合條件是：m1=m2， a1a2 。連續傳動條件是 1。不一定，只要m1 cos a1m2cosa2 就能正確嚙合。二、分析設計題（共18分）1（ 6 分） 圖示為一凸輪機構從動件推程位移曲線，OA/BC，A

3、B平行橫坐標軸。試分析該凸輪機構在何處有最大壓力角，并扼要說明理由。答：(1)O點處壓力角最大。(2)因為OA、BC的斜率相同，兩段曲線在O、B處有最大壓力角，但相比之下，O點處凸輪廓線的曲率半徑更小，所以壓力角最大。2（ 6 分） 有一小型工件，需要以手動快速壓緊或松開，并要求工件被壓緊后，在工人手脫離的情況下， 不會自行松脫。 試確定用什么機構實現這一要求； 繪出機構在壓緊工件狀態時的運動簡圖，并說明設計該機構時的注意事項。答：用鉸鏈四桿機構實現工作要求；機構示意圖如圖示。設計時，以連桿為主動件。在壓緊狀態時應使ABC在一直線上。3（ 6 分） 試分析圖示自行車的功能，其可在何種條件下騎行

4、，試畫出機構簡圖答：有板狀滑行、鏈輪增大摩擦力的功能，可在雪地騎行。三、計算題（共50分）1（ 10 分） 計算下圖所示機構的自由度。若圖中含有局部自由度、復合鉸鏈和虛約束等情況時，應具體指出。（ a）(b)(a)F=3x6+2x8-1=1,G處局部自由度(b) n=6; p5=8,p4=1;F=1，H處虛約束； D 處局部自由度。運動確定2（ 18分）1）某機床上需要一對漸開線直齒圓柱齒輪機構，已知其傳動比，齒輪的中心距，試確定這對齒輪的齒數。2）有一回歸輪系 ( 即輸入軸12z18。1 與輸出軸 3 共線 ) ，已知 z =20，z =12，z2 '13， 3各輪的壓力角=20 ，

5、模數 m=2mm， h* =1，c* =0.25 。為保證中心距最小，而且各輪又不產生a根切應采用哪種變位傳動方案？試確定各輪變位系數x 的大小。答： 1)選擇兩輪齒數因正傳動具有較多優點，應優先采用正傳動。先取值：考慮到小齒輪齒頂變尖等原因,不宜取得太小。取，選取值，使。2）(1) 各輪不產生根切的變位系數x1min1720170176.x2 min17120.29417x2' min17130.235171718x3min0. 05917(2) 在保證各輪均不產生根切，且中心距又要求最小，這時可采用的方案有：z1z232 34z2z331 34只能采用正傳動。第一種：以齒輪1、2為

6、基準。齒輪2采用正變位 x2' min 0.235 ， 齒 輪 1 采 用 負 變 位 x1min= 0176. ，x1min+x2min=0.118 0， 所 以這對齒輪組成正傳動。第二種：以齒輪2'、3為基準，齒輪2'采用正變位x2' min =0.235, 齒 輪3 采用 負 變 位 x3min= 0. 059 ， x2' min +x3min=0.1760，也組成正傳動。因為兩對齒輪的模數相同， (z1 z2 )( z2 ' z3 )1， 而 x2' min +x3min=0.176 ，所 以 a12 a23'， 若 以

7、a23'為基準，齒輪1、2勢必要采用負 傳 動， 而 z1+z2 34,采 用 負 傳 動 必 產 生 根 切， 所 以 只 有采用第一種方案最為理想，它既能保證中心距最小，各輪不會產生根切，又是正傳動，有利于提高傳動質量。3（ 12分） 已知圖示輪系中的各輪齒數為:。z140, z2120, z330, z4120, z1'20, z2'50, z3'40, z4 '140試求傳動比 iAB 。答：1)i12n1z2n2z1nz1n40 n1 n(32z211201132)i14' 'n1'z4 'n4'z1'nz1' n20n1 n(34'z1'1401714 '3)iHn2 'nHz3z43012092 '4n4nHz2' z3'50405n2'n2n4'n4n1n1'(74) 聯立求解得1 nn931H1n1nH5711911i1H5i1 H37i ABi1 H4.74(2分 )分 )分 )分 )4. （ 10 分） 圖（ a）(b) 所示為實際輪廓為圓的凸輪機構，凸輪均逆時針旋轉1）在試卷的圖上畫出圖 (a) 的基圓半徑 r b 和圖示位置時的位移 S