1、精選優質文檔-傾情為你奉上機械原理試卷參考答案開課單位：機械工程學院，考試形式：閉卷，允許帶 計算器、繪圖儀器 入場題序一二三四五六七八總 分得分評卷人一、是非題（共10分，每小題2分，對者在括號內打“”，錯者打“×”）得分 1、(× ) 當機構的自由度數小于機構的原動件數時，機構將具有確定的相對運動。2、( ) 不論剛性轉子上有多少個不平衡質量，也不論它們如何分布，只需在任意選定的兩個平面內，分別適當地加一平衡質量，即可達到動平衡。3、(× ) 在其他參數不變的前提下，槽面摩擦較平面摩擦的摩擦力較大，是因為前者摩擦系數較大。4、( ) 在移動副中，當驅動力作用線

2、在摩擦錐之內，則發生自鎖。5、( ) 對于單自由度的機械系統，若選定等效構件為移動件時，其等效質量是按等效前后動能相等的條件進行計算的。二、填空題（共10分，每空1分）得分 1、飛輪主要用以調節 周期性 速度波動，若不考慮其他因素，只為了減小飛輪尺寸和重量，應將其安裝在 高速 軸上。2、剛性轉子的靜平衡就是要使 慣性力 之和為零；而剛性轉子的動平衡則要使 慣性力 之和及 慣性力偶矩 之和均為零。3、三個彼此作平面相對運動的構件共有 3 個瞬心，且必位于 同一直線 上。4、在機構運動分析的速度多邊形中，機架的速度影像是 極點 。速度影像和加速度影像原理只適用于 同一構件 。 5、當機械的效率時，

3、機構則發生 自鎖 。三、（共10分）計算圖1所示機構的自由度，并判斷機構的運動確定性，如機構中存在復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請在圖上示出。得分 圖1 虛約束 局部自由度 復合鉸鏈 復合鉸鏈 b) a) 解：a)（計5分）或 機構自由度數等于原動件數，故機構運動確定。b)（計5分）機構自由度數不等于原動件數，故機構運動不確定。四、（共20分）圖2所示為鉸鏈四桿機構的機構運動簡圖，已知連架桿1為主動件，勻速轉動，角速度rad/s，轉向如圖示。各構件長度分別為：AB=30，BC=40，CD=50，AD=60 (單位為：mm)，構件AB的方位角為60o，ABE為等邊三角形。試用圖解法求解該運動位置

4、：1）構件1的速度影像；2）找出該瞬時在連桿2和搖桿3上，與連架桿1上E點速度相同的點E2和E3。（要求注明速度比例尺，并對繪圖過程作簡要說明）得分 圖2 B A C D 1 2 3 4 E 0.0025m/s b c e E3 E2 P（a,d）解：1）計算B點的速度，選取合適的比例尺，如圖示。任選一點作為速度多邊形的極點，作出線段pb表示B點速度。作三角形，即得構件1的速度影像。2）求C點的速度 = + 大小 ? ?方向 CD AB CB作出速度多邊形pbc，方向pc由速度影像，求出連桿2上，與連架桿1上E點速度相同的點E2作，可得點E2；由速度影像，求出搖桿3上，與連架桿1上E點速度相同

5、的點E3作，可得點E3五、（共20分）圖3所示為曲柄滑塊機構運動簡圖。各轉動副的摩擦圓如圖所示，已知移動副的摩擦系數 作用在滑塊上的生產阻力為Q，若忽略機構中各構件的重力和慣性力及慣性力偶矩，試：1) 在該簡圖上畫出各運動副總反力（包括方向和作用線位置）； 2）分別寫出構件1、3的力平衡方程式，并畫出其力多邊形（可任選力的比例尺）。得分 解：1）各運動副總反力的方向和作用線位置如圖所示。 摩擦角2）構件3的力平衡方程式大小 ? ? 方向 任選力的比例尺，畫出其力多邊形如圖所示。3）構件3的力平衡方程式大小 ? ？方向 畫出其力多邊形如圖所示。六、（共10分）一機械系統穩定運轉的運動周期為，等效

6、阻力矩的變化規律如圖所示，等效驅動力矩為常數，等效構件的平均轉速r/min，等效轉動慣量。試求：1）等效驅動力矩；2）最大盈虧功；3）最大和最小角速度和的位置；4）運轉速度不均勻系數。得分 W1W2W3W4W5abcde圖4 解：1）根據一個運動周期，外力所做的功等于零，可知：，2） 作能量指示圖，求最大盈虧功最大盈虧功3）最大角速度的位置：即a位置，處。最小角速度的位置：即b和d位置，和處。4）運轉速度不均勻系數七、（共10分）已知某剛性轉子在同一平面內分布有兩個不平衡質量，其大小為：，分布半徑為mm，mm，位置角如圖所示，欲使該轉子達到靜平衡，試求：應加的平衡質量的質徑積的大小和方向。解法一：欲使該轉子達到靜平衡，應滿足各質量的質徑積的向量和等于零。運用解析法求解如下：兩個不平衡質量的質徑積分別為：；求解上述方程，可得應加的平衡質量的質徑積的大小和方向：圖5 a ) 解法二：欲使該轉子達到靜平衡，應滿足各質量的質徑積的向量和等于零。運用圖解法求解如下：兩個不平衡質量的質徑積分別為：；取質徑積的比例尺如圖5b)所示，并作出矢量多邊形。于是可得可得應加的平衡質量的質徑積的大小和方向。，其方位角圖5