中原工學(xué)院2005至2006學(xué)年第二學(xué)期機(jī)械原理課程期末試題B中原工學(xué)院20062007學(xué)年第二學(xué)期機(jī)械制造及自動化專業(yè)機(jī)械原理課程期末試卷專業(yè)_班級_姓名_學(xué)號_大 題一二三四五成績成 績一、是非題(用“Y”表示正確，“N”表示錯誤填在題末的括號中)。(本大題共10小題，每小題1分，總計10分)1構(gòu)件是機(jī)構(gòu)或機(jī)器中獨立運動的單元體，也是機(jī)械原理研究的對象。( )2機(jī)構(gòu)具有確定相對運動的條件為：其的自由度0。( )3在擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，若取曲柄為原動件時，機(jī)構(gòu)的最小傳動角min=0；而取導(dǎo)桿為原動件時，則機(jī)構(gòu)的最小傳動角min=90。( )4機(jī)構(gòu)當(dāng)出現(xiàn)死點時，對運動傳遞是不利的，因此應(yīng)設(shè)法避免；而在夾具設(shè)計時，卻需要利用機(jī)構(gòu)的死點性質(zhì)。( )5當(dāng)其它條件不變時，凸輪的基圓半徑越大，則凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角就越小，機(jī)構(gòu)傳力效果越好。( )6在蝸桿傳動中，蝸桿的升角等于蝸輪的螺旋角，且蝸桿與蝸輪的螺旋線旋向相同。( )7漸開線直齒圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)取在大端上。( )8為了減小飛輪的尺寸，在機(jī)器的低速軸上安裝飛輪后，可以較好地降低機(jī)器的速度波動。( )9機(jī)器等效動力學(xué)模型中的等效質(zhì)量(或轉(zhuǎn)動慣量)是一個假想質(zhì)量(或轉(zhuǎn)動慣量)，它不是原機(jī)器中各運動構(gòu)件的質(zhì)量(或轉(zhuǎn)動慣量)之和，而是根據(jù)動能相等的原則轉(zhuǎn)化后計算得出的。( )10不論剛性回轉(zhuǎn)體上有多少個不平衡質(zhì)量，也不論它們?nèi)绾畏植迹恍枰谌我膺x定兩個平面內(nèi)，分別適當(dāng)?shù)丶悠胶赓|(zhì)量即可達(dá)到動平衡。( )二、填空題(將正確的答案填在題中橫線上方空格處)。(本大題共5小題，每空2分，總計10分)1速度影像的相似原理只能應(yīng)用于的各點，而不能應(yīng)用于機(jī)構(gòu)的的各點。2機(jī)械中三角帶(即帶)傳動比平型帶傳動用得更為廣泛,從摩擦角度來看，其主要原因是：。3在四桿機(jī)構(gòu)中為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)是:。4用作圖法繪制直動從動件盤形凸輪廓線時，常采用法。即假設(shè)凸輪，從動件作 的復(fù)合運動。5漸開線直齒圓柱齒輪齒廓上任一點的曲率半徑等于；漸開線齒廓在基圓上的曲率半徑等于；漸開線齒條齒廓上任一點的曲率半徑等于 。三、選擇題(將正確的代碼A、B、C、D填入橫線上方的空格處)。(本大題共5小題，每小題2分，總計10分)1三角螺紋的摩擦矩形螺紋的摩擦，因此，前者多用于。(A)小于；(B)等于；(C)大于；(D)傳動；(E)緊固聯(lián)接。2凸輪機(jī)構(gòu)中從動件作等加速等減速運動時將產(chǎn)生沖擊。它適用于場合。(A)剛性；(B)柔性；(C)無剛性也無柔性；(D)低速；(E)中速；(F)高速。3一對漸開線斜齒圓柱齒輪在嚙合傳動過程中，一對齒廓上的接觸線長度是變化的。(A)由小到大逐漸；(C)由大到小逐漸；(C)由小到大再到小逐漸；(D)始終保持定值。4設(shè)機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動慣量為常數(shù)，其等效驅(qū)動力矩和等效阻抗力矩的變化如圖示，可判斷該機(jī)器的運轉(zhuǎn)情況應(yīng)是。(A)勻速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)；(B)變速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)；(C)加速過程；(D)減速過程。5機(jī)械平衡研究的內(nèi)容是(A)驅(qū)動力與阻力間的平衡(B)各構(gòu)件作用力間的平衡(C)慣性力系間的平衡(D)輸入功率與輸出功率間的平衡四、計算題(列出計算公式，計算出題目所要求解的有關(guān)參數(shù))。(本大題共3小題，每小題10分，總計30分)1計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，需明確指出。并指出該機(jī)構(gòu)是否具有確定的相對運動。2已知圖示機(jī)構(gòu)的尺寸(可從圖中量取尺寸，l=0.001m/mm)及原動件的角速度48.78rad/s。(1)標(biāo)出所有瞬心位置；(2)用瞬心法計算構(gòu)件2的角速度2，并確定出其方向。(3)構(gòu)件2上點的速度，并確定出其方向。圖示為里程表中的齒輪傳動，已知各輪的齒數(shù)為，。試求傳動比。五、圖解題(通過圖解求解題目所要求的有關(guān)參數(shù))。(本大題共3小題，前一小題10分，后兩小題各15分，總計40分)1如圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運動簡圖，試確定當(dāng)曲柄1等速轉(zhuǎn)動時，(1)機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù)K；(2)最小傳動角的大小；(3)滑塊3往復(fù)運動時向左的平均速度大還是向右的平均速度大(4)當(dāng)滑塊3為主動時，機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)死點，為什么？(在圖中用作圖法求解)2.如圖所示，有一對心直動滾子從動件偏心圓凸輪機(jī)構(gòu)，O為凸輪幾何中心，O1為凸輪轉(zhuǎn)動中心，直線ACBD，O1OOA/2，圓盤半徑R60mm，滾子半徑rr=10mm。試根據(jù)上述條件確定基圓半徑r0、行程h，C點壓力角c和D點接觸時的位移hD、壓力角D。(要求在圖中畫出并同時計算出)3直齒圓柱齒輪與齒條無側(cè)隙嚙合如圖所示，已知mm，。(1)由圖量取分度圓半徑，求齒輪齒數(shù)；(2)計算基圓半徑、基圓齒距；(3)作圖求實際嚙合線段長，并用以求重合度；(4)作圖表示齒條和齒輪的實際工作段；(5)由圖量取齒條分度線與節(jié)線的距離，求齒輪的變位系數(shù)，并回答是正變位還是負(fù)變位；(6)說明齒輪有無根切。機(jī)械原理課程期末試題B答案一、是非題(用“Y”表示正確，“N”表示錯誤填在題末的括號中)。(本大題共10小題，每小題1分，總計10分)1構(gòu)件是機(jī)構(gòu)或機(jī)器中獨立運動的單元體，也是機(jī)械原理研究的對象。( y )2機(jī)構(gòu)具有確定相對運動的條件為：其的自由度0。( n )3在擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，若取曲柄為原動件時，機(jī)構(gòu)的最小傳動角min=0；而取導(dǎo)桿為原動件時，則機(jī)構(gòu)的最小傳動角min=90。( n )4機(jī)構(gòu)當(dāng)出現(xiàn)死點時，對運動傳遞是不利的，因此應(yīng)設(shè)法避免；而在夾具設(shè)計時，卻需要利用機(jī)構(gòu)的死點性質(zhì)。( y )5當(dāng)其它條件不變時，凸輪的基圓半徑越大，則凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角就越小，機(jī)構(gòu)傳力效果越好。( y )6在蝸桿傳動中，蝸桿的升角等于蝸輪的螺旋角，且蝸桿與蝸輪的螺旋線旋向相同。( y )7漸開線直齒圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)取在大端上。( y )8為了減小飛輪的尺寸，在機(jī)器的低速軸上安裝飛輪后，可以較好地降低機(jī)器的速度波動。( n )9機(jī)器等效動力學(xué)模型中的等效質(zhì)量(或轉(zhuǎn)動慣量)是一個假想質(zhì)量(或轉(zhuǎn)動慣量)，它不是原機(jī)器中各運動構(gòu)件的質(zhì)量(或轉(zhuǎn)動慣量)之和，而是根據(jù)動能相等的原則轉(zhuǎn)化后計算得出的。( y )10不論剛性回轉(zhuǎn)體上有多少個不平衡質(zhì)量，也不論它們?nèi)绾畏植迹恍枰谌我膺x定兩個平面內(nèi)，分別適當(dāng)?shù)丶悠胶赓|(zhì)量即可達(dá)到動平衡。( y )二、填空題(將正確的答案填在題中橫線上方空格處)。(本大題共5小題，每空2分，總計10分)1速度影像的相似原理只能應(yīng)用于同一構(gòu)件上的各點，而不能應(yīng)用于機(jī)構(gòu)的不同構(gòu)件上的各點。2機(jī)械中三角帶(即帶)傳動比平型帶傳動用得更為廣泛,從摩擦角度來看，其主要原因是：三角帶屬槽面摩擦性質(zhì)，當(dāng)量摩擦系數(shù)較平面摩擦系數(shù)大，故傳力大。3在四桿機(jī)構(gòu)中為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)是:曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。4用作圖法繪制直動從動件盤形凸輪廓線時，常采用反轉(zhuǎn)法。即假設(shè)凸輪靜止不動，從動件作作繞凸輪軸線的反向轉(zhuǎn)動(-1方向轉(zhuǎn)動)和沿從動件導(dǎo)路方向的往復(fù)移動的復(fù)合運動。5漸開線直齒圓柱齒輪齒廓上任一點的曲率半徑等于過該點的法線與基圓的切點至該點間的距離；漸開線齒廓在基圓上的曲率半徑等于零；漸開線齒條齒廓上任一點的曲率半徑等于無窮大。三、選擇題(將正確的代碼A、B、C、D填入橫線上方的空格處)。(本大題共5小題，每小題2分，總計10分)1三角螺紋的摩擦(C)矩形螺紋的摩擦，因此，前者多用于(E)。(A)小于；(B)等于；(C)大于；(D)傳動；(E)緊固聯(lián)接。2凸輪機(jī)構(gòu)中從動件作等加速等減速運動時將產(chǎn)生(B)沖擊。它適用于(E)場合。(A)剛性；(B)柔性；(C)無剛性也無柔性；(D)低速；(E)中速；(F)高速。3一對漸開線斜齒圓柱齒輪在嚙合傳動過程中，一對齒廓上的接觸線長度是(C)變化的。(A)由小到大逐漸；(C)由大到小逐漸；(C)由小到大再到小逐漸；(D)始終保持定值。4設(shè)機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動慣量為常數(shù)，其等效驅(qū)動力矩和等效阻抗力矩的變化如圖示，可判斷該機(jī)器的運轉(zhuǎn)情況應(yīng)是(B)。(A)勻速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)；(B)變速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)；(C)加速過程；(D)減速過程。5機(jī)械平衡研究的內(nèi)容是(C)(A)驅(qū)動力與阻力間的平衡(B)各構(gòu)件作用力間的平衡(C)慣性力系間的平衡(D)輸入功率與輸出功率間的平衡四、計算題(列出計算公式，計算出題目所要求解的有關(guān)參數(shù))。(本大題共3小題，每小題10分，總計30分)1計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，需明確指出。并指出該機(jī)構(gòu)是否具有確定的相對運動。解：鉸鏈C處為具有兩個轉(zhuǎn)動副的復(fù)合鉸鏈，(1分)移動副E、E中有一個為虛約束，(1分)滾子F處有局部自由度，(1分)則(3分)，(2分)該機(jī)構(gòu)中有兩個原動件(曲柄AB和凸輪O)，并等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)F，故該機(jī)構(gòu)具有確定的相對運動。(2分)2已知圖示機(jī)構(gòu)的尺寸(可從圖中量取尺寸，l=0.001m/mm)及原動件的角速度48.78rad/s。(1)標(biāo)出所有瞬心位置；(2)用瞬心法計算構(gòu)件2的角速度2，并確定出其方向。(3)構(gòu)件2上點的速度，并確定出其方向。解：(1)瞬心數(shù)目NK(K1)/24(41)/26,各瞬心位置如圖所示；(4分)(2)1P12P14P12P2448.78208012.195(rad/s),方向與同向，逆時針方向；（3分）(3)2l12.1950.001821m/s，方向：，如圖所示。(4分)圖示為里程表中的齒輪傳動，已知各輪的齒數(shù)為，。試求傳動比。(1)齒輪、為定軸輪系。(2分)(2)齒輪、H組成行星輪系。(6分)(3)(2分)五、圖解題(通過圖解求解題目所要求的有關(guān)參數(shù))。(本大題共3小題，前一小題10分，后兩小題各15分，總計40分)1如圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運動簡圖，試確定當(dāng)曲柄1等速轉(zhuǎn)動時，(1)機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù)K；(2)最小傳動角的大小；(3)滑塊3往復(fù)運動時向左的平均速度大還是向右的平均速度大(4)當(dāng)滑塊3為主動時，機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)死點，為什么？(在圖中用作圖法求解)解：(1)。(2分)(2)。(3分)(3)向左大。(2分)(4)會出現(xiàn)，因為在連桿與曲柄共線時傳動角。(3分)2.如圖所示，有一對心直動滾子從動件偏心圓凸輪機(jī)構(gòu)，O為凸輪幾何中心，O1為凸輪轉(zhuǎn)動中心，直線ACBD，O1OOA/2，圓盤半徑R60mm，滾子半徑rr=10mm。試根據(jù)上述條件確定基圓半徑r0、行程h，C點壓力角c和D點接觸時的位移hD、壓力角D。(要求在圖中畫出并同時計算出)解：(1)mm；(3分)(2)mm；(3分)(3)；(3分)(4)mm(3分)(5)(3分)3直齒圓柱齒輪與齒條無側(cè)隙嚙合如