吉林大学机械原理历年试卷9.doc

模拟试题九（机械原理A）一、判断题（10分）对者画，错者画 1、机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零。（ ） 2、在铰链四杆机构中只要满足曲柄存在的杆长条件就一定有曲柄存在。( ) 3、凸轮机构中从动件的运动规律为等速运动时，则存在刚性冲击。（ ） 4、斜齿圆柱齿轮的当量齿轮为一虚拟的直齿圆柱齿轮。（ ） 5、直齿圆锥齿轮的传动比与分度圆锥角有关。（ ） 6、一对渐开线齿轮的中心距永远等于两轮节圆半径之和。（ ） 7、飞轮在调节周期性速度波动时，可将速度调节在一恒定值上。（ ） 8、从受力的观点看，要求传动角越小越好。（ ） 9、两销四槽的槽轮机构，其槽轮的运动时间大于槽轮的静止时间。（ ）10、在四杆机构中有三个绝对瞬心。（ ）二、选择题（10分）1、在加工变位齿轮时，当刀具向远离轮坯方向移动时，加工出的齿轮称为_。 其齿顶_。 A、正变位齿轮； B、负变位齿轮； C、变尖； D、变宽。2、在铰链四杆机构中，当满足“最长杆长度+最短杆长度其余两杆长度之和”时，以_为机架，该机构为双摇杆机构。 A、最短杆； B、最短杆的对边； C、最短杆的邻边。3、由六个构件组成的机构共有_瞬心。 A、6个； B、15个； C、18个； D、12个。4、正变位齿轮分度圆上的压力角与标准齿轮分度圆上的压力角相比，其大小_。 A、变大； B、变小； C、不变。5、在曲柄滑块机构中，当_为主动件时，机构存在死点位置。A、 曲柄； B、滑块； C、连杆。6、在分析机构受力时，摩擦圆的大小与机构的受力_。A、 无关； B、有关； C、成正比； D、成反比。7、平底与导路垂直的平底直动从动件盘形凸轮机构，其压力角为_。 A、a=0o； B、a=常数； C、a0o； D、a常数。3w1241BACq3q1yx图9.1B、A、8、将图9.1所示的机构放在直角坐标系下，其杆长矢量均为已知，与该机构相对应的数学模型为_。（2分）D、C、三、简答题（10分） 1、标准齿轮的定义是什么？ 2、什么叫根切？根切产生的原因是什么？ 3、能实现间歇运动和直线运动的机构有哪些，各列举四个例子。 4、周转轮系中与iAB有何区别？符号如何确定？ 5、何种刚性转子需要动平衡？刚性转子的动平衡条件是什么？四、如图9.2所示：1）图示机构的自由度为多少？2）机构在结构上是否合理？若合理需要几个原动件？若不合理，针对不合理部分提出修改方案，并计算修改后机构的自由度。（8分）齿轮DEO1CO2BA图 9.212346578n1n7图 9.3五、设计一无根切的齿轮齿条机构。已知：Z1=15， m=10mm，a=200，h*=1，c*=0.25。求：1）齿轮的分度圆半径r1，节圆半径r1，分度圆齿厚s1，齿顶高ha1，齿根高hf1，齿顶圆半径ra1，齿根圆半径rf1，2）齿条上的分度线齿厚s2，齿顶高ha2，齿根高hf2，3）齿轮中心至齿条分度线之间的距离L。（12分）六、已知图9.3所示轮系中各轮齿数为：Z1=40，Z2=10，Z3=20，Z4=25，Z5=1（左旋），Z6=25，Z7=10，Z8=40，n1=100rpm，n7=100rpm方向如图。求：n6=？并将方向标在图上？（10分）七、机器主轴在稳定运动循环中，等效阻力矩Mr曲线如图所示，等效驱动力矩Md为常数。主轴的平均转速为nm=760rpm，要求不均匀系数d0.05。求：装在主轴上的飞轮转动惯量JF=?主轴的wmax =?wmin=?各出现在何位置上(10分)1w132645DBAAAACE图 9.7CQ1AB342图 9.6P八、已知图示的凸轮机构。在图上标出：1）基圆半径r0；2）图示位置的位移s和压力角a；3）从动件的升程h和推程运动角d0；4）说明从动件导路偏置的方位是否有利于机构传动？为什么？（10分）w1O1图 9.5j600MrM（Nm）0 p/2 3p/4 p 2p200图 9.4九、下列两题任选一题。（10分） 1、图9.6所示为一压水井机构。已知机构位置和各部分尺寸，接触面的摩擦系数为f，A、B、C处的虚线圆为摩擦圆。P为驱动力，Q为阻力。画出图示位置各构件中总反力的作用线位置和方向。要求写出各构件的力平衡方程式。 2、已知图9.7所示机构的位置、尺寸，w1为常数。试用矢量方程图解法求E点的速度和加速度vE=？ a E=？要求列出矢量方程，画出速度和加速度矢量图。比例尺任选。十、设计一铰链四杆机构。已知：机构的行程速比系数K=1.4，机架长lAD=120mm，曲柄lAB=20mm，曲柄的第二个极限位置AB2与机架夹角j=450，曲柄逆时针转动。机构位置如图9.8所示。试用图解法确定摇杆lCD=？连杆长度lBC=？（图中比例 m l=0.001m/mm）(10分）jB2ADw1图 9.8模拟试题九（机械原理A）答案一、1.；2.；3.；4. ；5. ；6.；7.；8.；9.；10.。二、1.A、C；2.B；3.B；4.C；5.B；6.A；7.A；8.A。三、1、具有标准齿廓参数()，而且分度圆齿厚与齿槽宽相等的齿轮称标准齿轮。2、用范成法加工齿轮时，有时刀具顶部将被加工齿轮根部渐开线齿廓切去一部分，这种现象称为根切。根切产生的原因是刀具的齿顶线（齿条型刀具）或顶圆（齿轮插刀）与啮合线的交点超过了被切轮齿的啮合极限点。3、槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构和凸轮机构。曲柄滑块机构、牛头刨床机构、齿轮齿条机构和直动从动件凸轮机构。4、 ，可见是相对传动比，是A、B两构件相对于H所列的传动比；是A、B两构件的绝对传动比。的符号取决与nA、nB和nH三构件的转速大小、方向和各轮的齿数；的符号取决与nA、nB的转向。C图9.2题齿轮DO1O2BAE5、刚性转子，其转子的长径比b/D 0.2时需要动平衡。刚性转子的动平衡条件为：转子的离心惯性力之和为零，且离心惯性力矩之和也为零，即：S F = 0， S M = 0。四、1）n=5，Pl=7，Ph=1，F=0；2）此机构的C点在结构上不合理， 应在C点结构中进行该进，改进 后的机构图如图9.2题所示。 改进后机构的自由度如下：n=6，Pl=8，Ph=1，F=1。五、1）r1=75= r1，取x1=xmin=2/17，s1=16.56，ha1=11.17，hf1=11.32，ra1=86.17，rf1=63.68；图9.5题w1O1理论廓线 2）s2=15.7，ha2=10，hf2=12.5； 3)L=75.12。六、n6=17(逆)七、Md=275（Nm），Wmax=358.71（Nm），JF=1.134（kgm2），wm=79.55（1/s），wmax=81.54（1/s），在j=0.5p 处，wmin=77.56（1/s），在j =0.9525p 处。八、解：1）、2）和3）的图解见图9.5题； 4）由公式 在升程段希望a小，即公式中e前应取“-”号。当瞬心与导路在转轴同侧时e前取“-”号。此题中的导路偏置方位在升程段满足上述条件，故此题中的凸轮机构有利于机构传动。Q图 9.6题C1AB342P解： 。各构件受力图如右图9.6题，受力平衡方程如下：2构件：3构件：1构件：九、1、1w132645DBAAAACE图 9.7题dP(c)b2eeb3b3rkmaP(c)b2deb3mv选mv，取P点，画速度图。影像vD。见图9.7题。解：方向如图；。选ma，取P点，画加速度图。影像aD。见图9.7题。2、30odC1B1C2DADB2E1E2