《机械原理》期末考模拟题含答案(2套)(共8页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 机械原理 课程期末考试试卷 开课学院： 机械学院 ，考试形式： 闭 卷 ，所需时间： 120 分钟考生姓名： 学号： 专业： 班级 题序一二 三四五六七八总 分得分评卷人一、填空题（每小题2分，共20分）：1、在平面机构运动分析中，三心定理是：三个作平面平行运动的构件共有三个速度瞬心，并且这三个瞬心必在同一条直线上。2、一对渐开线齿轮正确啮合的条件是_基圆齿距_相等，亦即两齿轮的_模数_和_压力角_分别相等。3、渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指 传动比不受中心距变化的影响。4、周转轮系根据自由度不同可分为 差动轮系 和 行星轮系 ，其自由度分别为 2 和 1 。5

2、、直动从动件盘形凸轮机构从动件是等速运动时将产生刚性冲击，故适用于 低速运动 场合。二、简答题（每小题6分，共30分）1、已知机构运动简图如图所示，（1）计算该机构的自由度；如果以1为原动件，说明机构是否具有确定的运动。题1图 答案：（1）机构的自由度：F3n2PLPH35271若以1为原动件，则原动件数自由度数，且F0，因此，机构具有确定的运动。2、（1）试阐述铰链四杆机构的曲柄存在条件 题四图 （2）根据下图中所注尺寸判断下列铰链四杆机械是曲柄摇杆机构、双曲柄机构，还是双摇杆机构，并说明为什么。答：（1）1、 最短杆与最长杆之和小于或等于其他两杆长度之和，2、 最短杆是连架杆或机架。（2）

3、(a)：曲柄摇杆机构(b)：双曲柄机构(c)：双摇杆机构(d)：双摇杆机构3、一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，m=2mm， Z1=20，Z230。（1）分别计算出这两个齿轮的分度圆直径，分度圆齿厚，基圆直径，齿顶圆直径，中心距。（2）按1：1的比例作图标明理论啮合线和实际啮合线，并计算（不许从图上量取）出理论啮合线和实际啮合线长度。（3）计算这对齿轮传动的重合度。(15分)答案：（1）分度圆直径：d1=mZ1=40mm、d2= mZ2=60mm分度圆齿厚：s10.5m3.14mm、s20.5m3.14mm 基圆直径：db1= d1cos=37.59mm、db2= d2cos=56.38m

4、m 齿顶圆直径：da1=d1+2ha=44mm、da2=d2+2ha=64mm中心距：a=0.5(d1+d2)=50mm(2)如图所示：按中心距及基圆和齿顶圆大小作图，其中N1N2为两基圆的内公切线B1、B2分别为两齿顶圆与内公切线的交点。C为节点。则N1N2为理论啮合线；B1B2为实际啮合线。其中：，所以：（3）重合度：4、已知轮系主动轮转向如图所示，齿轮均为标准齿轮，标准安装，Z12，Z240，Z224，Z348，Z4120，Z518，Z636，求传动比i16，并标出轮2、5、6的转向。(13分)答案：Z1、Z2组成定轴轮系；Z2、Z3、Z4及Z5（H）组成周转轮系；Z5、Z6组成定轴轮系

5、蜗杆左旋，蜗轮2转向箭头向上。轮5转向箭头向上轮6转向箭头向左因此5、图示为一钢制圆盘，盘厚H30mm，位置处钻有一直径d=50mm的通孔，位置处有一质量为m20.2公斤的附加重块，为使圆盘平衡，拟在圆盘r=200mm的圆周上增加一重块，试求此重块的重量和位置。（钢的密度7.8g/cm3）(10分)题4图答案此题的要点为在圆盘钻孔后此处重量减少，相当于在其相反方向增加了同样的重量。在处钻孔后失去的重量为：其质径积的大小，方向与O相反。在附加质量所产生的质径积的大小，方向与O相同。因此，由平衡原理，在r200mm处所附加的平衡质径积mr的计算为因此、与X轴正方向的夹角与Y轴正方向的夹角所增加的质

6、量m0.263kg6.如图所示凸轮机构，凸轮廓为以A为圆心，R为半径的圆，凸轮逆时针方向回转，要求：（10分）1 标出凸轮基圆半径r0；2 标出从动件从B点接触到C点接触凸轮转过的角度；3 标出从动件从B点接触到C点接触从动件位移S；4 标出从动件从B点接触时从动件压力角B； 7.图示曲柄滑块机构中，曲柄1上作用驱动力距M，滑块3上作用阻力F。若不计各活动构件质量，标出机构在图示位置时各运动副总反力作用线（给定摩擦角）（8分） 机械原理试卷(2)答案本试卷用于机械与能源工程系05级机械类本科生（总分：100分，时间：120分钟）注意：1答案必须填写在答题纸上，填写在试卷上无效。2答案必须写题目

7、序号，并按题号顺序答题。3请保持行距，保持答题卷面整洁一 、选择题（每小题2分，共10分） 1 铰链四杆机构ABCD中，AB为曲柄，CD为摇杆，BC为连杆。若lAB=30mm，lBC=70mm，lCD=80mm，则机架最大杆长为（ A ） A 、 80mm ； B 、 150mm ； C 、 120mm。2 速度瞬心是两个作平面相对运动的两刚体上瞬时（ A ）为零的重合点A 、绝对速度 ； B 、牵连速度 ； C 、相对速度。3 当两渐开线齿轮的中心距略有改变时，该对齿轮的（ C ） A 、 传动比不变，且啮合角也不变； B 、 传动比有变化，但啮合角不变；C 、 传动比不变，但啮合角有变化。

8、4 凸轮机构从动件采用等速运动规律时（ B ）A 、 无冲击 ； B 、 有刚性冲击 ； C 、 有柔性冲击。5 以mn和mt分别表示一个斜齿圆柱齿轮的法面和端面模数，则（ C ） A、 mn=mt ； B 、mtmn ； C mnmt 。二、填空题（每空2分，共24分）1在平面机构中若引入一个高副将引入 1 个约束，而引入一个低副将引入 2 个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是 F=3N（2PL+PH） 。2 螺纹的自锁条件是 。3刚性转子的动平衡条件是 = 0M = 0 。4当四杆机构的压力角=90时，传动角等于 零 ，该机构处于 死点 位置。5推动力与从动件被推动点速度间的夹锐角称

9、为凸轮机构的 压力角 ，其值越小，则传动越 好 。6滚刀加工的正常齿标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数Zmin等于 17 。7曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于 极位夹 角大小，K值越大，机构的 特性越显著。三、简答分析题（共36分） 1（8分）计算图3机构自由度，并指明局部自由度、虚约束、复合铰链。解：F = 3n -( 2Pl + Ph ) （2分） =37-（29+2） （2分） =1 （1分）1处虚约束，2处局部自由度，3处复合铰链（3分） 图12.（7分）渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是什么？满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动。答：渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是模数相

10、等，压力角相等。 （4分） 满足正确啮合条件的一对齿轮不一定能连续传动。 （3分）3.（7分）何谓行程速比系数？对心曲柄滑块机构行程速比系数等于多少？答：行程速比系数为：K=（1800）（1800）。 （4分） 对心曲柄滑块机构行程速比系数等于1。 （3分）4（7分）在图2示机构运动简图上作图，表示出杆3的摆角和极位角。解：图2 5（7分）图3示凸轮机构运动简图中，凸轮为主动件，转向如图所示，试在图上标出当前位置的压力角，并用作图法求出从动件的行程h。 图3四、计算题（每题15分,共30分） 1 一对标准渐开线圆柱直齿轮外啮合传动（正常齿），正确安装（齿侧间隙为零）后，中心距为144mm，其齿

11、数为z1=24，z2=120，分度圆上压力角=200 求齿轮2的模数m2及其在分度圆上的齿厚S2； 求轮1的齿顶圆处的压力角a1； 如已求得它们的实际啮合线长度B1B2=10.3mm，试计算该对齿轮传动的重合度； 说明该对齿轮能否实现连续传动。解：（1）由标准安装中心距 （1分）模数 （2分）分度圆齿厚 （3分）（2）轮1齿顶处压力角 （3分）（3） （3分）（4）由于，故可实现连续传动 （3分）2图4示轮系中，各轮均为正确安装的标准渐开线圆柱直齿轮。已知轮1的齿数z1=18，轮2的齿数z2=36，而轮5的分度圆半径为轮的两倍。轮的转速大小为1200r/min ，转向如图所示。求从轮1到轮5的传动比i15及轮5的转速大小与转向。 解：行星轮系1-2-3-4， （4分）对定轴轮系4-5 （4分） （3分） 图3（方向与n相反） （4分）专心-专注-专业