1、機械原理試卷（B）姓名:學號：班級:考試課程：機械原理學年學期：2007-2008-2考試時間：2008-06-一.填空題（每空1分，共20分）1 .從效率觀點出發，機器發生自鎖的條件是 。2 .凸輪的基圓半徑越小，機構的結構就越，但過小的基圓半徑會導致壓力角 從而使凸輪機構的傳動性能變。3 .設計滾子從動件盤形凸輪廓線時，若發現工作廓線有變尖現象時，則在尺寸參數上應采取的措施是 1） , 2） 4 .用標準齒條刀具加工標準齒輪產生根切的原因是 。5 .圓錐齒輪傳動的正確嚙合條件是： 。6 .常用的間歇機構有 1） 、2） 、3） 。7 .用范成法切制漸開線齒輪時，為了使標準齒輪不發生根切，應

2、滿足 。8 .圓錐齒輪的齒廓是 漸開線。9 .周轉輪系中的基本構件是指 。10 .若不考慮其它因素，單從減輕飛輪的重量上看，飛輪應安裝在 。11 .凸輪機構從動件采用等加速等減速運動規律運動時，將產生 。12分）12 .所謂定軸輪系是指 ，周轉輪系是指 ;行星輪系的 自由度,差動輪系的自由度。計算圖示齒輪-連桿機構的自由度，并指出哪些是復合校鏈。（三.在下圖的四桿閉運動鏈中，已知 a 150mm, b 500mm, c 300mm,d400mm o欲設計一個錢鏈四桿機構，機構的輸入運動為單向連續轉動，確定在下列情況下，應取哪一個構件為機架？輸出運動為往復擺動；輸出運動也為單向連續轉動。（8分）

3、四.圖示為某機械換算到其主軸上的等效阻力矩Mr在一個工作循環中的變化規律。設等效驅動力矩Md為常數，主軸轉速 n=300 （轉/分），許可的速度不均勻系數8=0.1 ,如機械中其他各構件 的等效轉動慣量忽略，試求，安裝在主軸上的飛輪轉動慣量JF。（12分）堂Jt/rr五.（16分）一對外嚙合圓柱齒輪傳動的實際中心距 r1 30mm, r2 60mm ,小齒輪的齒頂圓半徑 系數ha 1 ,頂隙系數為c 0.25 ,壓力角1）兩輪的模數；2）兩輪的齒數z, , z2。a 90mm ,兩輪分度圓半徑分別為：ra1 36mm ,齒根圓半徑 屈 27mm ,齒頂高20。試求：六.在圖示的輪系中，已知各輪

4、的齒數zi=2 （右旋）、Z2=60、Z4=40、Z5=20、Z6=40,且各輪均為正確安裝的標準齒輪，各輪的模數相同。當輪1以ni=900轉/分，按圖示方向轉動時，求輪 6的轉速n的大小和轉向（n6的轉向以從右向左看，是逆時針轉還是順時針來判別）。（16分）JJ 七、下圖所示的行星輪系中，已知各輪的齒數為zi = z 2 = 20 , Z3 = 60 ,各構件的質心均在其相對回轉軸線上，它們的轉動慣量分別為Ji = J2=0.01 kg mi, Jh= 0.16 kg m2 ,行星輪2的質量m2= 2 kg ,模數m= 10mrni,作用在系桿 H上的力矩MH = 40 N - m方向與系桿

5、的轉向相反。求以 構件1為等效構件時的等效轉動慣量Je和MH等效力矩Md 。 （16分）機械原理試題（B）參考答案與評分標準一、填空題（20分）1 .產0（1分）2 .緊湊，增大，差 （3分）3,加大基圓半徑；減小輾子半徑 （2分）4.刀具的齒頂線超過了嚙合極限點 N （1分）5,兩輪大端上的m和a分別相等。（1分）6.棘輪機構，槽輪機構，凸輪式間歇運動機構（3分）7,刀具齒頂線與嚙合線交點，不超出被切齒輪的極限嚙合點，或 Z 170 （1分）8.球面 （1分）9,軸線與主軸線重合，且能直接承受外力矩的構件 （1分）10 .高速軸上 （1分）11 .柔性沖擊 （1分）12,各齒輪的軸線相對機架

6、都是固定的，至少一個齒輪的軸線相對機架不是固定的；自由度為1,自由度為2。 （4分）、解：（12分）（a） F 3n 2p Ph 3 4 2 5 1 1, （5分），較鏈點A為復合較鏈（1分）。（b） F 3n 2p Ph 3 6 2 7 3 1, （3 分）錢鏈點B、C、D均為復合較鏈。（3分）三、解：（8分）當輸出運動為往復擺動時，機構應為曲柄搖桿機構，此時應取四桿中最短桿的相鄰 桿，即b或d作為機架。（4分）當輸出運動也為單向連續轉動時，機構應為雙曲柄機構，此時應取四桿中的最短桿，即a作為機架。（4分）四、解：（12分）1-0必扉K（4分）T1）在一個工作循環中， Wd = WrMd2

7、=300X2 +3000X /3Md = 800 （Nm） （4 分）2）求最大盈虧功WW= （3000+ 300 800） X /3= 833.333）求 JFJF =900W900 833.332 3002 0.126.5（Kggm2）（4分）7/5五、解：（16分）（1）求兩輪的模數h m（2h； c*） % A, （4分）ra1rf1*2hac36 272 0.254 （mm）（4分）（2）求兩輪的齒數r =mZL- 7 型r1 =, Z12mmz2 .2 r22, Z2 2m2 3042 60415 .（4分）30.（4分）六、解：（16分）（1）由6-5-4-3-2（H）組成行星輪

8、系，由1-2組成空間定軸輪系（2分）（2） ii2 ni/n2 Z2/Z1 60/2 30 ,所以，n2=nH=ni/ii2 900/30 30rpm（3分）（3） 3 6 5 Qz3 z6 z5 z4 40 20 40100（3分）（4）行星輪系中:.3 H1 Z5Z320 10016H 1 i631 （ 1）19/4z6z440 40339且 i6H/ / nH % i6H nH 30 67.54（5） n6的轉向與n2相同，即從右向左看為逆時針方向。（3分）（3分）（2分）七、解：（16分）（1）當以構件1為等效構件時的等效轉動慣量為Je J1 J2（ -）2 m2（vO2）2 Jh（ -）2 （3 分）111（2）因為i1Hl一H-冬 .（1分）3 H z1又因為 3 0 , .（1分）所以-H-200.25 （1 分）1Z1 Z3 20 603 VO2 h h m（Z1 Z2） h 10 10（20 20） 0 25 0 05112 12.（4）因為 i23 ,亙（1 分）3 H Z2又因為3 0 , .（1分）所以。豆二3 20-602 .（1分）HZ