1、考試科目：機械原理 考試時間： 120 分鐘 試卷總分 100 分一、填充題（每小題4分，共20分）1. 填出圖示定軸輪系各輪的轉向（蝸輪轉向如圖已知）。2、在平面機構中，每一個高副引入 1 個約束，每一個低副引入 2 個約束，所以，平面機構自由度的計算公式為F= F=3n-2Pl-Ph 。應用該公式時，你認為應注意的事項是 應注意對復合鉸鏈、局部自由度和虛約束的處理 。3、機器中安裝飛輪的目的，一般是為了 減小機械系統周期性速度波動，而同時還可達到 兼有渡過死點、儲存能量以及克服峰值載荷等作用 的目的。4、剛性轉子靜平衡的力學條件是 總慣性力為零，而動平衡的力學條件是 總慣性力和總慣性力矩同

2、時為零。5、漸開線斜齒圓柱齒輪的當量直齒輪的作用是 用當量直齒輪的齒形表達對應斜齒圓柱齒輪的法面齒形 。二、（每小題6分，全題共12分）（1）根據圖示機構，畫出去掉了虛約束和局部自由度的等效機構運動簡圖，并計算機構的自由度。設標有箭頭者為原動件，試判斷該機構的運動是否確定，為什么？(2) 計算機構的自由度，并進行機構的結構分析，將其基本桿組拆分出來，指出各個基本桿組的級別以及機構的級別。解（1） n = 7 ，pl = 9 ，ph = 1 從圖中可以看出該機構有2個原動件，而由于原動件數與機構的自由度數相等，故該機構具有確定的運動。（2） n = 5 ，pl = 7 ，ph = 0 級組 級組

3、因為該機構是由最高級別為級組的基本桿組構成的，所以為級機構。三、已知圖示機構各構件的尺寸，構件1以勻角速度1轉動，機構在圖示位置時的速度和加速度多邊形如圖b)、c) 所示。（1）分別寫出其速度與加速度的矢量方程，并分析每個矢量的方向與大小，（2）試在圖b)、c) 上分別標出各頂點的符號，以及各邊所代表的速度或加速度及其指向。（本題10分）解：（1）把B點分解為B2和B3兩點，運用相對運動原理列出速度與加速度的矢量方程，并分析每個矢量的方向與大小如下： （2）標出各頂點的符號，以及各邊所代表的速度或加速度及其指向如下： 四、如圖所示，采用標準齒條形刀具加工一漸開線標準直齒圓柱齒輪。已知刀具的齒側

4、角=20o,刀具上相鄰兩齒對應點的距離為5,加工時范成運動的速度分別為v=60mm/s,=1rad/s,方向如圖。試求被加工齒輪的模數m、壓力角、齒數Z、分度圓半徑r、基圓半徑rb,以及其軸心至刀具分度線的距離a。（本題12分）解：被加工齒輪的模數：m=P/=5/=5mm，被加工齒輪的壓力角：=刀具的齒側角=200加工時范成運動的速度：被加工齒輪的分度圓半徑：，而d = mz =120mm，故被加工齒輪齒數z =24被加工齒輪軸心至刀具分度線的距離：被加工齒輪的基圓：五、試畫出圖示凸輪機構中凸輪1的理論廓線，用反轉法標出從動件2的最大升程h以及相應的推程運動角0。說明為什么在圖示位置時傳動壓力

5、角=0。（本題10分）解、六、在圖示的四桿機構中，已知lAB=20mm，lBC=60mm,lBD=50mm,e=40mm，試確定：1）此機構有無急回運動？若有，試作圖法確定極位夾角，并求行程速比系數K的值；2）當以AB為原動件時，標出此機構的最小傳動角min和最小壓力角min；3）作出當以滑塊為主動件時機構的死點位置。（本題12分）解1）此機構有急回運動；2）用作圖法作出機構的極位，并量得極位夾角=7.3°；3）計算行程速比系數K=（180°+）/（180°-）=1.085；4）作此機構傳動角最小和壓力角最小的位置，并量得min=60°，min=0

6、76;；5）作滑塊為主動件時機構的兩個死點位置，即C1B1A及C2B2A兩位置。七、已知輪系主動輪轉向如圖所示，齒輪均為標準齒輪，標準安裝，Z12，Z240，Z224，Z348，Z4120，Z518，Z636，求傳動比i16，并標出輪2、5、6的轉向。(本題12分)解：Z1、Z2組成定軸輪系；Z2、Z3、Z4及Z5（H）組成周轉輪系；Z5、Z6組成定軸輪系蝸桿左旋，蝸輪2轉向箭頭向上。 輪5轉向箭頭向上輪6轉向箭頭向左因此八、在電動機驅動的剪床中作用在主軸（等效構件）上的等效阻抗力矩曲線如圖所示，周期為，主軸在1500r/min的轉速下運轉，且要求不均勻系數0.05。若等效驅動力矩為常數。試問：（1）等效驅動力矩為多少？（2）等效