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文檔簡介

1、學而不思則惘,思而不學則殆機械原理綜合測試卷I、填空題(每空1分,共10分)1 .機器中,零件是的基本單元;構件是的基本單元。2 .齒輪、帶輪等回轉件的平衡屬于問題;電動機轉子、機床主軸、滾筒等回轉件的平衡屬于問題。3 .等效轉動慣量的等效條件是;等效力矩的等效條件是。4 .下圖為一對心曲柄滑塊機構,若以滑塊3為機架,則該機構轉化為機構;若以構件2為機架,則該機構轉化為機構;若以曲柄1為機架,則該機構轉化為機構。試卷I-4圖5 .滾子推桿盤形凸輪機構中,凸輪的實際廓線是理論廓線的曲線。二、判斷題(每題1分,共10分)(認為正確的在題末括號中打,否則打X)1 .機構的自由度就是構件的自由度。()

2、2 .在轉動副中,設外加驅動力為一單力F,則不論F切于摩擦圓還是作用于摩擦圓之外,總反力Fr都恒切于摩擦圓。()3 .為了調節機器運轉的速度波動,在一部機器中可能需要既安裝飛輪又安裝調速器。()4 .錢鏈四桿機構中,若有曲柄,曲柄不一定是最短桿。()5 .四桿機構頂死在死點不能運動是由機構自鎖造成的。()6 .要想改善凸輪機構的受力狀況,應適當減小凸輪的基圓半徑。()7 .平底與推桿導路垂直的對心直動平底推桿盤形凸輪機構的壓力角始終為0o。()8 .漸開線齒輪分度圓上壓力角的變化,對齒廓的形狀有影響。()9 .正傳動中的一對齒輪必定都是正變位齒輪。()10 .斜齒輪的端面模數大于法面模數。()

3、三、選擇題(每題2分,共20分)(選一正確答案,將其序號填入題中空格處)1 .當機構中原動件數目機構自由度數時,該機構具有確定的相對運動。A.小于B.等于C.大于D.大于或等于2 .速度瞬心是兩個作平面運動構件的重合點。A.瞬時絕對速度相等B.瞬時絕對速度相等且為零C.瞬時絕對速度相等且不為零3 .從效率的觀點來看,機械自鎖的條件是其效率。A.大于0B.小于0C.等于0D.小于或等于04 .剛性回轉體達到靜平衡時,是動平衡的。A.一定B.可能C.一定不5 .當行程速比系數時,曲柄搖桿機構才有急回運動。A.K<1B.K=1C.K0D.K16 .以曲柄為原動件的曲柄滑塊機構,其最小傳動角出現

4、在的位置。A.曲柄與滑塊導路平行B.曲柄與連桿共線C.曲柄與滑塊導路垂直7 .在凸輪機構推桿常用運動規律中,既無剛性沖擊又無柔性沖擊的是運動規律。A.等速B.等加速等減速C.余弦加速度D.正弦加速度8 .漸開線齒輪傳動的可分性是指不受中心距變化的影響。A.節圓半徑B.傳動比C.嚙合角9 .已知兩直齒圓柱齒輪的齒數z1=10、z2=30,m=4mm,須安裝在中心距a=80mm的箱體上,則該齒輪傳動應采用。A.標準齒輪傳動B.等變位齒輪傳動C.正傳動D.負傳動10 .在曲柄滑塊機構、錢鏈四桿機構、凸輪機構、不完全齒輪機構、棘輪機構、槽輪機構、螺旋機構中,有個機構能實現間歇運動。A.2B.3C.4D

5、.5四、分析與計算題(第13題每題10分,第4題6分,第5題12分,共48分)1 .計算圖示機構的自由度,若含復合校鏈、局部自由度、虛約束請在原圖上標出,并說明原動件數是否合適。2 .下圖為一齒輪-連桿組合機構。試求:1)機構瞬心的數目K;2)標出瞬心號2、P3、巳3、B6、26的位置;3)應用瞬心法求齒輪1與齒輪3的傳動比試卷I -四-2圖3 .如圖所示為由齒輪1和2組成的減速傳動,驅動力矩M1為常數。從動輪上所受阻力矩M2隨其轉角變化,其變化規律為:當0MQ=冗時,M2=C=常數;當兀呼2M2n時,M2=0。若已知齒輪1、2的轉動慣量分別為J1和J2,齒數比為豆=3,主動輪轉速為n1Z1(

6、r/min)。試求當給定許用速度不均勻系數為6時,裝在主動輪軸上的飛輪轉動慣量JF的大小。4 .已知一對外嚙合正常齒制標準直齒圓柱齒輪傳動,齒1丟失,測出其中心距a=150mm,齒輪2的齒數z2=42,齒頂圓直徑da2=132mm,現需配制齒輪1。試確定齒輪1的模數m、齒數z1,并計算齒輪1的分度圓直徑d1、齒頂圓直徑da1、齒根圓直徑df1和齒高h。5 .下圖所示輪系中:乙=2,Z2=60,Z3=25,4=50,Zs=20,4=30,又知蝸桿的轉速ni=900r/min,方向如圖所示。試求:1)若軸B轉速窺=0,那么輪6的轉速n6=?轉向如何?2)若nB=6r/min,轉向如圖,那么n6=?

7、轉向如何?試卷I-四-3圖試卷I-四-5圖五、作圖求解題(第1題7分,第2題5分,共12分)1 .如圖所示的曲柄滑塊機構,曲柄AB作等速回轉。1)設曲柄為主動件,滑塊向右為工作行程,確定曲柄的合理轉向;2)設曲柄為主動件,畫出急位夾角日和最小傳動角丁訕出現的位置;3)此機構在什么情況下出現死點,指出死點位置。2 .在如圖所示的凸輪機構中,凸輪實際廓線為圓形。1)請在此圖上畫出并標明:凸輪的理論廓線、凸輪的基圓、凸輪機構的偏距圓、圖示位置時凸輪機構的壓力角口;2)說明該機構為正偏置還是負偏置?3E試卷I -五1圖試卷I -五-2圖機械原理綜合測試卷n一、填空題(每空1分,共10分)1 .機器或機

8、構中,之間具有確定的相對運動。2 .軸向尺寸較的轉子需進行動平衡;為獲得動平衡,要采用個平衡基面。3 .動能的最大值與最小值之差表示機械在一個運動周期內動能的最大變化量,通常稱為機械的。4 .在曲柄搖桿機構中,當和共線時出現死點。5 .漸開線標準直齒圓柱齒輪是指。6 .現有4個漸開線標準外嚙合直齒圓柱齒輪:m=4mm,zi=25;m2=4mm,z2=50;m3=3mm,z3=60;m4=2.5mm,z4=40。其中和的漸開線齒廓形狀相同;和能正確嚙合;和能用同一把滾刀制造。二、判斷題(每題1分,共10分)(認為正確的在題末括號中打,否則打X)1 .一切自由度不為1的機構,其各構件之間都不可能具

9、有確定的相對運動。()2 .具有自鎖性的機構是不能運動的。()3 .在機器中安裝飛輪可以根除機器的周期性速度波動。()4 .雙搖桿機構中一定不存在周轉副。()5 .平面四桿機構的行程速比系數K至1,且K值越大,從動件急回越明顯。()6 .錢鏈四桿機構運動時,其傳動角是不變的。()7 .凸輪機構的推桿運動規律為等速運動時,會出現柔性沖擊。()8 .凸輪機構中,滾子推桿的優點是凸輪磨損小,承受載荷大。()9 .尺寸越小的標準齒輪越容易發生根切現象。()10 .直齒錐齒輪的當量齒數計算公式為Zv=-z。()cos'三、選擇題(每題2分,共20分)(選一正確答案,將其序號填入題中空格處)1.

10、一機構共有5個構件,其速度瞬心數目為。A.3B.6C.102 .考慮摩擦的轉動副,不論軸頸在加速、等速、減速等不同狀態下運轉,其總反力的作用線切于摩擦圓。A.都不可能B.不全是C.一定都3 .對于單自由度機械系統,用一個移動構件等效時,其等效質量按等效前后相等的條件進行計算。A.動能B.瞬時功率C.轉動慣量4 .在錢鏈四桿機構中,若滿足“最短桿長度+最長桿長度W其余兩桿長度之和”的條件,使機構成為雙搖桿機構,應固定。A.最短桿B.最短桿的鄰邊C.最長桿D.最短桿的對邊5.圖所示的曲柄滑塊機構沒有急回運動特性。6 .對于滾子推桿盤形凸輪機構,為使推桿實現預期的運動規律,設計時必須保證A.滾子半徑

11、W凸輪理論廓線外凸部分的最小曲率半徑Pm.B.滾子半徑rr之凸輪理論廓線外凸部分的最小曲率半徑PminC.滾子半徑rr凸輪理論廓線外凸部分的最小曲率半徑Pm.D.滾子半徑rr不受任何限制7 .依據相對運動原理繪制凸輪輪廓曲線的方法稱為。A.正轉法B.漸開線法C.反轉法D.螺旋線法。8 .漸開線標準外嚙合直齒圓柱齒輪的齒數增加,齒頂圓壓力角將。A.不變B.增大C.減小D.可能增大也可能減小9 .斜齒圓柱齒輪以上的模數和壓力角為標準值。A.端面B.軸面C.法面10 .負變位齒輪的分度圓齒距(周節)應是nm。A.大于B.等于C.小于D.小于或等于四、分析與計算題(第13題每題10分,第4題6分,第5

12、題8分,共44分)1.計算圖示機構的自由度,若含復合校鏈、局部自由度、虛約束請明確指出,并說明原動件數是否合適。2.在圖示機構中,已知各構件的尺寸及原動件1的角速度叫(常數)。試求中1=90°時,構件2和3的角速度m2、S3。23試卷口 -四-1圖試卷口 -四-2圖3.在下圖所示的輪系中,已知乙=60,Z2=15,Z3=18,各輪均為標準齒輪,且模數相同。1)確定Z4;2)計算傳動比i1H的大小;3)確定系桿H的轉向。4 .如圖所示的一薄壁轉盤,其質量為m,經靜平衡試驗測定其質心偏距為r,方向鉛垂向下,該回轉平面上不允許安裝平衡質量,只能在平面I和n上進行調整。試求在平衡基面I和n上

13、的不平衡質徑積mfm)rjj的大小和方向。試卷口 -四-4圖5 .某蒸汽機一發電機組的等效驅動力矩如圖所示,等效阻力矩Mr為常數,等于等效驅動力矩Md的平均值(7550Nm),f1=,f2=1900J,f3=1400J,f4=1800J,f5=930J,f6=30J,等效構件的平均轉速為3500r/min,句=0.01,忽略其它構件的轉動慣量。試計算飛輪的轉動慣量JF,并指出最大、最小角速度出現的位置。五、作圖求解題(第1題6分,第2題、3題各5分,共16分)6 .在下圖所示的錢鏈四桿機構中,各桿的長度分別為:1AB=25mm,lBC=55mm,1cd=40mm,1ad=50mm。試問:1)該

14、機構中哪個構件是曲柄?2)該機構中哪個構;3)該機構在什么情況下有死件是搖桿?并作圖表示出搖桿的擺角中(不用計算具體數值)點位置?試卷口 -四-5圖試卷口 -五-1圖7 .在下圖所示的凸輪機構中,凸輪廓線為圓形,幾何中心在B點。請作出:1)凸輪的理論廓線;2)凸輪的基圓;3)凸輪機構的偏距圓;4)凸輪與推桿在D點接觸時的壓力角%;5)凸輪與推桿從在C點接觸到在D點接觸時凸輪轉過的角度中。8 .下圖畫出了一對齒輪的基圓、齒頂圓和中心距,齒輪1為主動輪,轉動方向如圖所示。請在原圖上完成:1)畫出理論嚙合線段和各自的節圓;2)標出嚙合極限點N1、N2;3)標出實際嚙合的開始點和終止點B2、B1;4)

15、畫出嚙合角«試卷口-五-2圖試卷口-五-3圖機械原理綜合測試卷m一、填空題(每空1分,共10分)1 .錢鏈五桿機構是級機構。2 .質徑積是指轉子的與其的乘積。殘余不平衡質徑積相同,但質量不同的轉子,質量的轉子的平衡精度高。3 .在如圖所示校鏈四桿機構中,機構以AB桿為機架時,為機構;以CD桿為機架時,為機構;以AD桿為機架時,為機構。試卷m-3圖4 .正偏置直動推桿盤形凸輪機構的壓力角過大時,可通過或來減小壓力角。5 .兩個漸開線外嚙合直齒圓柱齒輪能構成齒輪機構并能實現正反雙向連續定傳動比傳動的條件是。二、判斷題(每題1分,共10分)(認為正確的在題末括號中打,否則打X)1 .槽面摩

16、擦力比平面摩擦力大的原因是槽面接觸時的接觸面積大。()2 .為調節機器的速度波動,通常將飛輪安裝于機器中轉速較高的軸上。()3 .曲柄搖桿機構的行程速比系數K不可能等于1。()4 .平面連桿機構的壓力角尊愈大,則傳動角?愈小,機構的傳力性能愈好。()5 .在實際生產中,機構的“死點”位置對工作都是不利的,處處都要考慮克服。()6 .在凸輪機構中,推桿的等加速等減速運動規律是指推桿在推程中按等加速運動,在回程中按等減速運動。()7 .在凸輪機構中,當推桿的運動規律為等加速等減速運動時,會出現剛性沖擊。()8 .一對漸開線齒輪安裝在中心距可稍有變化的機架上,其傳動比仍保持不變的的原因是因為基圓半徑

17、不變。()9 .模數相同的若干個標準直齒圓柱齒輪,齒數越多,則漸開線齒廓越彎曲。()10 .一對斜齒輪嚙合時,齒面的接觸線與斜齒輪的軸線平行。()三、選擇題(每題2分,共20分)(選一正確答案,將其序號填入題中空格處)1 .兩構件通過接觸組成的運動副稱為高副。A.面B.面或線C.點或線2 .機械發生自鎖是因為。A.驅動力太小B.生產阻力太大C.機械效率小于零D.摩擦力太大3 .具有周期性速度波動的機械系統中,在等效力矩與等效轉動慣量的公共周期內,驅動功與阻抗功的關系是。A.驅動功小于阻抗功B.驅動功等于阻抗功C.驅動功大于阻抗功4 .雙曲柄機構倒置后,得到雙搖桿機構。A.一定能B.不能C.不一

18、定能5 .下圖為一曲柄搖桿機構,AB桿為原動件,在圖示位置,/PCD=70°(CP為BC的延長線),/VCD=90°,這個70o角是該四桿機構在圖示位置的。A.壓力角B.傳動角C.極位夾角6 .曲柄搖桿機構中是否存在死點,取決于是否與連桿共線。A.曲柄B.搖桿C.機架7 .在滾子推桿盤形凸輪機構中,當外凸凸輪理論廓線的最小曲率半徑Pm.滾子半徑r.時,推桿的運動規律將發生失真現象。A.大于B.等于C.小于D.近似于8 .一對漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是。A.兩輪齒數相等B.兩輪模數相等C.兩輪基圓齒距(基節)相等9 .直齒錐齒輪以的參數為標準值。A.法面B.小端C.大

19、端10 .為了使單銷外槽輪機構的運動系數大于零,槽輪的徑向槽數至少為。A.2B.3C.4D.5四、分析與計算題(第1題12分,第2題10分,第3、4題各8分,第5、6題各6分,共50分)1 .對圖示機構:1)計算其自由度;2)在原圖中畫出高副低代后的機構;3)拆分并畫出基本桿組,確定該機構的級別。試卷m -三-5圖試卷m -四-1圖2 .如圖所示為一水壓機的機構簡圖,已知各構件的尺寸及曲柄AB的角速度切1(為常數)。試求機構在圖示位置時構件1與4的瞬心P14及滑塊E的速度vE。3 .已知某機械一個穩定運動循環內的等效阻力矩Mr如圖所示,等效驅動力矩Md為常數,等效構件的最大及最小角速度分別為:

20、切max=200rads、comin=180rad/s。試求:1)等效驅動力矩Md的大小;2)運轉的速度不均勻系數6;3)當要求6在0.05范圍內并不計其余構件的轉動慣量時,應裝在等效構件上飛輪的轉動慣量JF。4.已知輪系中各齒輪齒數Zi= 20, Z2=25,z2 =20, Z3 = 25, z3 = 60, Z4=45,z4=30,z;=15,Z5=1,=40,軸i的轉速ni=1000r/min,轉向如圖所示。求蝸輪6的轉速和轉向。5 .如圖所示的平底推桿盤形凸輪機構,已知凸輪為R=15mm的偏心圓,AO=10mm。求:1)凸輪基圓半徑;2)推程運動角;3)推程;4)凸輪機構的最大壓力角和

21、最小壓力角;5)凸輪白5555rad/s,當AO成水平位置時,推桿的速度。試卷m -四-5圖6 .采用標準齒條型刀具范成法加工一漸開線直齒圓柱齒輪。已知被切齒輪輪坯角速度為切坯=1rad/s,刀具移動線速度v刀=60mm/s,刀具相鄰兩齒對應點的距離為5n,試問:1)被加工標準齒輪齒數z為多少?2)若被切齒輪軸心到刀具分度線的距離為62mm,這樣加工出的齒輪是什么齒輪?其分度圓齒厚是多少?基圓直徑為多少?五、作圖求解題(本題10分)試畫出3種從動件具有急回運動特性的平面四桿機構示意圖,并寫出其機構名稱及各構件尺寸之間應滿足的條件,在圖上標出極位夾角日。機械原理綜合測試卷IV一、填空題(每空1分

22、,共10分)1 .根據運動副中兩構件的接觸形式不同,運動副分為口。2 .運動鏈與機構的區別在于。3 .在擺動導桿機構中,若以曲柄為原動件,該機構的壓力角為,其傳動角為O4 .凸輪的基圓半徑是從凸輪的到的最短距離。5 .斜齒圓柱齒輪的標準參數在面上;在幾何尺寸計算時應按面參數代入直齒輪的計算公式。直齒錐齒輪以的參數作為標準值。二、判斷題(每題1分,共10分)(認為正確的在題末括號中打,否則打X)1 .壓力角恒為零的平底推桿盤形凸輪機構不會發生自鎖。()2 .機械系統的等效力矩的值一定大于零。()3 .周期性速度波動的機械在一個周期內的動能增量為零。()4 .錢鏈四桿機構的最長桿加最短桿的長度和小

23、于其余兩桿長度的和,則該機構一定是曲柄搖桿機構。()5 .各種平面四桿機構,只要其極位夾角不為零,便都具有急回運動特性。()6 .機構的死點位置就是極為夾角8=0°的位置。()7 .當凸輪理論廓線外凸部分的最小曲率半徑大于推桿滾子半徑時,推桿的運動規律將產生“失真”現象。()8 .在凸輪機構中,凸輪的基圓半徑越小,則壓力角越大,機構的效率就越低。()9 .在直齒圓柱齒輪傳動中,節圓與分度圓永遠相等。()10 .加工變位系數為x的變位齒輪時,齒條刀具的中線與節線相距xm距離。()三、選擇題(每題2分,共20分)(選一正確答案,將其序號填入題中空格處)1 .某平面機構含有5個低副和1個高

24、副,自由度為1,則該機構有個活動構件。A.2B.3C.42 .剛性轉子的動平衡是使其。A.慣性力合力為零B.慣性力合力矩為零C.慣性力合力為零,同時慣性力合力矩也為零b3 .對于結構尺寸一0.2的不平衡剛性轉子,需進行。DA.靜平衡B.動平衡C.不用平衡4 .當錢鏈四桿機構中含有周轉副時,若以最短桿為,則該機構為雙搖桿機構。A.機架B.搖桿C.連桿5 .曲柄搖桿機構的死點位置發生在從動曲柄與的位置。A.連桿兩次共線B.機架兩次共線C.連桿兩次垂直D.機架兩次垂直6 .當凸輪機構的推桿推程按等加速等減速規律運動時,推程開始和結束位置。A.存在剛性沖擊B.存在柔性沖擊C.不存在沖擊7 .一對漸開線

25、直齒圓柱齒輪嚙合傳動時,其嚙合角豆'。A.等于齒頂圓壓力角B.等于節圓壓力角C.等于分度圓壓力角D.大于節圓壓力角8 .自由度為1的周轉輪系是。A.差動輪系B.行星輪系C.復合輪系9 .對于圖示輪系,給定齒輪1的轉動方向如圖所示,則齒輪3的轉動方向。A.與外相同B.與颯相反C.只根據齒輪1的轉向無法確定10 .要使雙萬向錢鏈機構的輸入角速度恒等于輸出角速度,除了中間軸兩端的叉面位于同一平面之外,還應使主動軸與中間軸的夾角從動軸與中間軸的夾角。A.大于B.等于C.小于四、分析與計算題(第1題8分,第2、3題各10分,第4題16分,共44分)1 .計算下圖所示機構的自由度,若有復合校鏈、局

26、部自由度、虛約束,請在原圖上標出。試卷IV -三-9圖試卷iv -四-1圖2 .已知某機器在一個穩定運動循環內的等效阻力矩Mer如圖所示,等效驅動力矩Med為常數,0m=100rad/s,6=0.05,不計機器的等效轉動慣量Je。試求:1)等效驅動力矩Med的值;2)等效構件在最大角速度®max及最小角速度m.時所處的轉角位置;3)最大盈虧功AWmax;4)飛輪的轉動慣量JF。3 .現有一對漸開線標準外嚙合直齒圓柱齒輪,已知參數乙=12,Z2=26,m=2mm,_o.*.*a=20,ha=1,c=0.25。試求:1)齒輪1的分度圓半徑q、齒頂圓半徑、齒根圓半徑片、基圓半徑兀1、齒厚s

27、和槽寬e;2)齒輪傳動的中心距a;3)判斷齒輪是否根切,為什么?4)若中心距增大2mm,齒輪的嚙合角口'為多少?4.如圖所示的傳動機構,Z1=Z2=20,Z3=z;=25,Z4=4=100,蝸桿Z6=1(右旋),蝸輪Z7=75。一偏置曲柄滑塊機構的曲柄同軸固聯在蝸輪上,曲柄為AB,連桿為BC,偏距為e,行程速比系數為K=1.4。原動件為齒輪1,其轉動方向如圖所示。試問:1)當滑塊C向右遠離蝸輪中心為工作行程時,蝸輪的轉向是否合理?2)當齒輪1轉過40轉時,滑塊C是否到達右極限位置?如沒到達右極限位置,蝸輪需再轉多少角度才能到達?.V (Nm)100試卷IV -四-2圖試卷iv -四-4

28、圖五、作圖求解題(第1題6分,第2題10分,共16分)1 .如圖所示,已知各構件的尺寸、機構的位置、各運動副中的摩擦系數f及摩擦圓,M1為驅動力矩,Q為阻力。在圖上畫出各運動副反力的方向和作用線。2 .在如圖所示的凸輪機構中,已知凸輪以角速度0順時針方向轉動,令推桿的運動速度以v表不',凸輪的基圓半徑以°表不行程以h表不偏距以e表不壓力角以a表不推桿位移以s表示,凸輪的推程運動角以60表示,回程運動角以60表示,遠休止角以6s表示,近休止角以房'表示,A為實際廓線推程起始點,B為實際廓線推程終止點,C為實際廓線回程起始點,D為實際廓線回程終止點。試作圖表示:1)凸輪的

29、理論廓線;2)凸輪的基圓半徑r0;3)推桿的行程h;4)當前位置時的壓力角口和位移s;5)凸輪白偏距e;6)凸輪的推程運動角60、回程運動角耳、遠休止角叉、近休止角6;。試卷IV -五-1圖C試卷IV -五-2圖機械原理綜合測試卷V、填空題(每空1分,共10分)1 .用飛輪進行調速時,若其它條件不變,則要求的速度不均勻系數越小,飛輪的轉動慣量將越。在滿足同樣的速度不均勻系數條件下,為了減小飛輪的尺寸和重量,應將飛輪安裝在軸上。2 .在曲柄搖桿機構中,已知連桿BC=50mm、搖桿CD=40mm、機架AD=40mm,則曲柄AB的取值范圍是。3 .在曲柄搖桿機構中,最小傳動角出現在與處于共線位置時。

30、4 .在對心直動平底推桿盤形凸輪機構中,增大凸輪的基圓半徑,其壓力角將;而當采用尖頂或推桿時,增大凸輪的基圓半徑,其壓力角將。5 .一對漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動的實際中心距大于標準中心距時,其傳動比,嚙合角。2選擇題(每題 2分,共20分)(選一正確答案,將其序號填入題中空格處)1.圖示機構中F為驅動力,連桿上作用力的真實方向應該如圖 所示。ABC2 .如果作用在徑向軸頸上的外力加大,那么軸頸上的摩擦圓。A.不變B.變大C.變小3 .機器中安裝飛輪后,可以。A.使驅動功與阻抗功彳持平衡B.增大機器的轉速C.調節周期性速度波動D.調節非周期性速度波動4 .曲柄滑塊機構存在死點時,其主動件必須是

31、。A.曲柄B.連桿C.滑塊5 .在凸輪機構中,推卞f的運動規律為時,機構會產生剛性沖擊。A.等速運動規律B.等加等減速運動規律C.余弦加速度運動規律D.正弦加速度運動規律6 .滾子推桿盤形凸輪機構中,可通過適當增大凸輪的來避免推桿出現運動失真現象。A.最大圓半彳仝B.分度圓半徑7 .無論是切制標準齒輪還是切制變位齒輪,A.齒條型刀具的分度線和輪坯的節圓C.齒條型刀具的節線與輪坯的分度圓8 .復合輪系中一定含有一個 。A.定軸輪系B.周轉輪系9 .周轉輪系的基本構件是 。C.分度圓直徑D.基圓半徑總是作純滾動的。B.齒條型刀具的分度線與輪坯的基圓D.齒條型刀具的節線與輪坯的基圓C.行星輪系 D.

32、差動輪系A.行星輪和行星架B.太陽輪和行星輪C.太陽輪和行星架10.槽輪機構的撥盤為單銷撥盤,槽輪為四槽均布的外槽輪。撥盤等角速度轉動時,槽輪每次轉動的時間為撥盤旋轉一周時間的。A.10%B.25%C.40%D.50%三、簡答題(每題4分,共8分)1 .何謂運動副?按接觸形式分有哪幾種?平面高副和平面低副引入的自由度、約束數如何?2 .加大四桿機構原動件上的驅動力,能否使該機構越過死點位置?為什么?四、分析與計算題(第1、2題8分,第3題10分,第4題12分,第5、6題8分,共54分)1 .計算圖示機構的自由度,若含復合校鏈、局部自由度、虛約束請明確指出。2 .如圖所示輪系中,Z1=1(右旋)

33、,z2=60,z2=30,.=20,z3=30,z4=40,z4=60,Z5=20,且知r=05=1500r/min,轉向如圖所示。求軸A的轉速大小和轉動方向。試卷v -四-1圖試卷V -四-2圖3 .如圖所示的剛性轉子,已知在A、B處分別有不平衡質量mA=mB=5kg,rA=rB=r=20mm,lA=lB=60mm,若選擇I、n兩個平衡基面進行動平衡,試求在兩個平衡基面上所需加的平衡質量mfmj的大小,并作圖標出其方位。試卷v -四-3圖4.如圖所示的曲柄搖桿機構,已知Iab =50mm , Ibc =80mm , Iad = 100mm。桿 1為曲柄,桿3為搖桿,曲柄為主動件且勻速轉動,轉

34、速n1=60r/min。試求:1)搖桿3的最小長度IcDmin;2)當Id=dJ時,機構的最小傳動角min=?機構的行程速比系數K=?搖桿一個工作行程需多少時間?3)若搖桿3順時針擺動為工作行程,為保證工作行程的速4 =40,度較慢,試確定曲柄1的合理轉動方向。5 .如圖所示為一對正常齒制漸開線標準直齒圓柱齒輪行星傳動機構,已知:Z2=Z3=20,m=2mm,ct=20o。試:1)計算該機構的自由度F,并指出存在的復合校鏈、局部自由度、虛約束之處。轉速nt的大小及轉向。3)若齒輪徑m、節圓直徑d;、齒頂圓直徑dal、齒根圓直徑dfi ,算齒輪1、2的嚙合角。2)若已知小=1400r/min,轉

35、向如圖所示,求齒輪21、2的實際安裝中心距a'=62mm,求齒輪1的基圓直HLZJ-I試卷V-四-5圖f ,各構件重量及慣性力忽略6.在圖示機構中,作用于構件3上的P為驅動力,作用于構件1上的Q為生產阻力。各轉動副處的摩擦圓如圖所示,各移動副處的摩擦系數均為不計。1)機構處于死點位置時,連桿2與水平線之間的夾角日為多大?2)機構自鎖時,連桿2與水平線之間的夾角0為多大?五、作圖求解題(本題8分)如圖所示為一偏置滾子推桿盤形凸輪機構。在圖中作出:1)凸輪的理論廓線、基圓和基圓半徑r0;2)圖示位置推桿的位移s和凸輪轉角6;3)推桿的最大位移h和凸輪的推程運動角露;4)凸輪機構在圖示位置的

36、壓力角a。試卷V -四-6圖試卷V -五圖機械原理綜合測試卷I一、填空題1.制造、運動;2.靜平衡、動平衡;3.作用有等效轉動慣量的等效構件的動能等于原機械系統的動能、作用在等效構件上的等效力矩的瞬時功率等于作用在原機械系統的所有外力的同一瞬時功率之和;4.直動滑桿、曲柄才§塊、導桿;5.法向等距。二、判斷題1.X;2.,;3.4.V;5.X;6.X;7.,;8.,;9.X;10.三、選擇題1. B;2.A;3.D;4.B;5.D;6.C;7.D;8.B;9.B;10.C。四、分析與計算題1 .解:1)該機構中不存在局部自由度,復合錢鏈和虛約束情況如圖所示。2)計算機構的自由度:方法

37、一:n=7、p=9、ph=1,F=3n(2pl+ph)=3x7(2父9+1)=2方法二:n=7、pl=10、ph=2、p'=3,F-3n-(2plph)p1-37-(2102)3=23)F=2。原動件數,原動件數不合適。222.解:1)K=CnCe=152)P6、P36分別在轉動副A、D的中心上;由于齒輪節圓互作純滾動,切點的相對速度為零,所以切點就是兩嚙合傳動齒輪的相對瞬心P2、F23;由三心定理得齒輪1、3的相對瞬心P3應在P2與P23連線和P6與P36連線的交點處,如圖所示。試卷I-四-1答圖試卷I-四-2答圖3)根據瞬心的定義得:Vp1a=81P3P6=833巳6,則:=3P3

38、PI63.解:取輪1為等效構件,等效轉動慣量Je為:,22乙21Je=J1J2()=J1J2(-)=J1J21z29z1等效阻力矩為:Mer-M2-M21-1M2-1z23*曲2 ,作Mer-巴圖,如圖所示。CC在一個運動周期(6兀)內,驅動功等于阻抗功。所以,Med6n =C 3r , Med = Mi =C。C二在3冗6n內為盈功,AW2=-3n=C62最大盈虧功為.Wmax二輿CJFWmax3900 Wmax二2n2-J900 二 C_ 22r .l iI. nJ'9J2)900C二 n2、1-(J1 9J2)4.解:1)由 da2 =匕 +2ha)m,得清 3mm2),1,、,

39、口由 a =一 m(zi +Z2),得 zi 十22aZ22 150= 100 , 4 = 5833) d1=mz=3M58=174mm4) da1=(42ha)m=(5821)3=180mm5) df1=億-2ha-2c)m=(58-21-20.25)3=166.5mm,*、八八da1-df1180-166.56) h=(2ha+c)m=2.25父3=6.75mm或h=6.75mm22n1z260ni9005.斛:1)對1、2輪系:i12=一=一=30,n2=30r/minn2z12i1230蝸輪為右旋(蝸桿也為右旋),用右手法則判斷出蝸輪2轉向箭頭應向下。/=0時,3、45、6為定軸輪系:

40、i36=n3=%6=S=3,n6z3z525 20n3_n2n6-i36i3630.=10r.min3學而不思則惘,思而不學則殆用畫箭頭法判定,n6轉向箭頭向下。2)nB=6r/min時,3、45、6及B組成周轉輪系,B為系桿。,b%30(-6)Z4Zi36=3?n6-nn66)z3z5輪6轉向與輪3(2)的一致,箭頭向下。五、作圖求解題1.解:1)如圖所示,工作行程(滑塊n6=6rminG-C2),曲柄AB由ABi轉到AB2,轉角為2=180°+日,所需時間+6;空行程(滑塊C2一G),曲柄AB由AB2轉180°-二到AB,轉角為中2=180°-9,所需時間t2

41、=。為了保證滑塊在空行程具有急回運動特性,即t1>t2,則曲柄的的合理轉向必為逆時針方向。2)以曲柄為主動件,急位夾角日和最小傳動角¥min的位置如圖所示。3)此機構在以滑塊為主動件的情況下出現死點,其死點為C1B1A和C2B2A兩個位置。2.解:1)凸輪的理論廓線、凸輪的基圓、凸輪機構的偏距圓、圖示位置時凸輪機構的壓力角a如圖所示。2)該機構為正偏置。試卷I-五-1答圖試卷I-五-2答圖機械原理綜合測試卷n一、填空題*1.構件;2.大、兩;3.最大盈節功;4.曲柄、連桿;5.m、0(、hk、c均為標準值,且分度圓上S=e的直齒圓柱齒輪;6.1和4、1和2、1和2。二、判斷題1

42、.X;2.X;3.X;4.X;5.,;6.乂;7.X;8.,;9.X;10.X。三、選擇題1.C;2.C;3.A;4.D;5.B;6.C;7.C;8.C;9.C;10.B。四、分析與計算題1 .解:1)C、G處為復合銃鏈;I處為局部自由度;構件7、8、9屬于重復結構,引入虛約束,導路M'為虛約束。2)計算機構的自由度:方法一:n=9、pl=12、ph=2,F=3n(2pl+ph)=3m9(2父12+2)=1方法二:n=13、pl=19、ph=2、F'=1、p'=3,F=3n-(2plph)-Fp,:=313-(2192)-13-13)F=1=原動件數,原動件數合適。2.

43、解:1)確定各瞬心的位置:P4在A點,P34在D點,P2在B點;P23在CD垂線的無窮遠處;CB延長線與DA延長線交點為P3;過D點作CD垂線,交BA延長線于P24,如圖所示。P24為構件2和4的絕對瞬心,即為構件2的回轉中心。2)對于 P2 點:QB4P2=%P4P2,則:仁2=%P14P2P24 P2對于 P3 點:03P34 P3 =%P4 P3 ,則:金 3P4P3P34 P33.解:1)設齒輪1、2、3、4的分度圓半徑分別為1、根據齒輪1和齒輪4同軸條件,有r4 r3 =r1 r2,即:Z4 - Z3 =4 一 Z2所以,Z4 -Zi -Z2 Z3 =60-15 18=632)反轉法

44、求轉化輪系的傳動比.Hi141 -"h4 - H 0 - - HZ1Z360 18i1Hh3) i1H1 ,>0 ,系桿H的轉向與齒輪1的轉向相同。84.解:將薄壁轉盤上的不平衡質徑積mr等效到平衡基面I和n上。在平衡基面i上:_m r.(b -a) = mrb,-b 、 , , ,故有:m r = - mr ,方向向上。b -a在平衡基面n上:m r (b - a) = mraa故有:m r =mr ,方向向下。b -a5.解:1) Eb =Ea + f1 =Ea +1400, Ec = Eb f2 = Ea+1400 1900= Ea500 b a i ac b 2 aaE

45、d =Ec + f3 =Ea 500 + 1400= Ea +900, Ee = Ed f4 = Ea +900 1800= Ea 900Ef =Ee+f5=Ea 900 + 930= Ea+30, Ea, = Ef _f6 = Ea+30 30=EaEmax = Eb = Ea +1400 , Emin = Ee = Ea 900。所以,最大角速度出現在b點,最小角速度出現在e點。2) :Wmax = Emax - Emin = (Ea 1400) - (Ea -900) = 2300JJf -Wmax900 Wmax900 2300工2 2-.-22二 n 、 二 35000.01,一,一

46、2= 1.712kg m五、作圖求解題1 .解:1)最短桿AB為曲柄;2)CD桿為搖桿,邛角如圖所示;3)當CD桿為原動件時,機構運動到 AB與BC共線時(ABG和AB2c2),傳動角為零,此時為死點位置。學而不思則惘,思而不學則殆試卷口-四-2答圖試卷口-五-1答圖2 .解:如圖所示。3 .解:如圖所示。試卷口-五-2答圖試卷口-五-3答圖機械原理綜合測試卷m一、填空題1.n;2.偏心質量、矢徑、大的;3.雙曲柄、雙搖桿、曲柄搖桿;4.增大凸輪基圓半徑、增大偏距;5.兩輪的模數、壓力角分別相等,且重合度跖,>1。二、判斷題1.X;2.,;3.乂;4.X;5.X;6.X;7.X;8.,;

47、9.X;10.X。三、選擇題1.C;2.C;3.B;4.C;5.B;6.A;7.C;8.C;9.C;10.B。四、分析與計算題1.解:1)該機構中D處為復合錢鏈;B處為局部自由度。n=5、pi=6、仇=2,F=3n-(2pi+命=3m5-(2父6+2)=1或n=6、pl=7、ph=2、F'=1,F=3n(2pl+ph)F'=3父6(2父7+2)1=12)高副低代后的機構如圖a)所示。3)拆分的基本桿組如圖b)所示。因桿組的最高級別為n級,故該機構為n級機構。2.解:1)先確定通過運動副直接相連的兩構件間的瞬心:p6、p2、巳4、P34、P36、R5、F56o由二心定理得:B6、

48、P>4、P46共線,P45、Pi6、巳6共線,從而確定出P46;p6、巳6、P4共線,P2、Pi4、P4共線,從而確定出P4,如圖所不試卷m-四-1答圖試卷m-四-2答圖2)P46為構件4、6的絕對瞬心,即構件4的定軸轉動的中心。01P6P4=84P46P4,PP14.PP4P46E、一,切4,3方向為逆時針。Ve=3Pi6E=叫,方向向右。區印P46P43.解:1)根據一個周期中等效驅動力矩所作的功和阻力矩所作的功相等來求等效驅動力矩2二.27二1700二MMddP=(MrdP,Md'2n=1000M1+100Mz=,Md=212.5Nm2)直接利用公式求二,mmax '

49、; min 200 180= 190rad/s, 6=組200 180,m190=0.1053)求出最大盈虧功后,飛輪轉動慣量可利用公式求解Wmaxn二 (1000212.5) x-=618.5J ,Wmax618.522,m、190 0.052=0.343kg m4.解:對于1、2-2'、3組成的定軸輪系:nZ2Z3i13 =:=%Z1Z225 25 25=一,必20 20161616=r = 1000 = 640 r min2525,對于1:4'-4、3'及H(5)組成的周轉輪系:n5 = 424r min,h.hn1-n51000-n5z4z330608i13-=

50、i13=二二n3fn5640-n5z1z415453對于5-6組成的定軸輪系:n5z6-n5424一,i56=40,n6=10.6r/min。n5A0,所以蝸桿5與齒輪1同向。n6z54040蝸桿為右旋,用右手法則判定出蝸輪的轉向為逆時針。5.解:1)凸輪基圓半徑:r0=RAO=1510=5mm2)推程運動角0=180o3)推程h=2AO=20mm4)由于平底垂直于導路的平底推桿凸輪機構的壓力角恒等于零,所以«max=3mm=0o5)取AO與水平線夾角為凸輪轉角6,則6 = 0o或每=180°),推桿的速度為推桿位移方程為:s=AO+AOsin6=10(1+sin6);推桿

51、速度方程為:v=s'=10»cos6。當凸輪以0=5rad/s回轉,AO成水平位置時(v=100cos6=±50mm/s。6.解:1) v =«r ,v 60r =60mm ;1p = nm = 5 , m = 5mm ;2rz 二 一 m2 605二2422八2)xm=62-60=2mm,x=一=0.4a0,是正變位齒輪m5-:m_二_。_s2xmtan:=-520.45tan20=9.31mm22兀=rcos:=60cos20°=56.38mm五、作圖求解題解:1)曲柄搖桿機構(圖a):連架桿AB最短,且最短桿長度+最長桿長度w其余兩桿長度之

52、和。2)偏置曲柄滑塊機構(圖b):Iab+ew%c。3)擺動導桿機構(圖c):lAC<lAD。C)試卷m-五答圖機械原理綜合測試卷IV一、填空題4.1.低副、高副;2.機構中有作為機架的固定構彳而運動鏈中沒有;3.0°、90°轉動中心、理輪廓線;5.法、端、大端。二、判斷題1.乂;2.X;3.,;4.X;5.,;6.X;7.X;8.9.乂;10.1三、選擇題1.C;2.C;3.A;4.C;5.A;6.B;7.B;8.B;9.C;10.B。四、分析與計算題1 .解:1)該機構不存在復合校鏈,局部自由度和虛約束情況如圖所示。2)計算自由度:方法一:n=4、p=5、ph=1

53、,F=3n(2pl+ph)=3x4(2父5+1)=1方法二:n=5、pl=7、ph=2、F'=1、p'=3,F-3n-(2plph)-Fp=35-(272)-13-1,一二.一一2二2 .解:1)Med'2n=-M100+M50+*100=100冗,Mpd=50Nm3 33ed2)如下圖所示。局部門由度盅約束試卷IV -四-1答圖試卷IV -四-2答圖二 E - EnE 二 E050 二E . 二 E47:350 二3100 二E2- =E4-100- = E0石 3100二Emax=E0=Ezn,Emin=E4n=E0-T3切max發生在*=0(2冗)處,次所發生在平

54、="n處。3LLL.100二、100二.3)Wmax=Emax-Emin=EL(E0-3)=3J100二W324)Jf=jmax=-=0.21kgm2:、.10020.0511_,*,c,3,解:1)r1=mz1=父2父12=12mm,ra1=r1+ham=12+1父2=14mm22*orf1=r1_(ha+c)m=12-1.25M2=9.5mm,rb1=r1cos«=12cos20=11.276mm11CC,s=e=m=-:2=3.14mm112)am(z1z2)2(1226)=38mm223)Z|=12<Zmin=17,所以齒輪1根切。acos.::38cos20o”4)acosa=acosa,a=arccos=

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