矿大机自2005级机械原理试卷B答案

1、中国矿业大学20062007学年第2学期机械原理考试（B）卷答案卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷机自2005级（2007.6.8）一选择题（每题2分，选对了得2分，选错或不选不得分，共16分）1. 直齿圆锥齿轮不根切的最小齿数为zmin 。 17cos： 17sin： 14cos。2. 斜齿圆柱齿轮的标准中心距a 。 mn(z1z2)/(2cos)； mn(z1z2)/(2cosb)； mt(z1z2)/(2cos)。3. 在一铰链四杆机构中，已知各杆的长度分别为b50 mm，c35 mm，d30 mm，a与b、d相邻，d为机架，若为双摇杆机构，试求a的值域 。15a45，50a115 m

2、m； 15a45，55a115 mm； 15a45 mm。4. 机构具有确定的运动条件为 。 F0，主动件数等于自由度数； F1，主动件数等于自由度数； F1，主动件数小于自由度数。5. 一对心曲柄滑块机构的曲柄为主动件，曲柄的杆长a30 mm，连杆的杆长b100 mm，求滑块的行程S 。 30 mm； 60 mm； 100 mm。6. 一曲柄导杆机构，曲柄为主动件，行程速比系数K1.5，导杆摆角的大小 。 30； 36； 90。7. 在直齿圆柱齿轮传动中，重合度 =1.45，其单齿对工作区的长度为，0.55pb 。 0.45； 0.55； 0.65。8. 设计一铰链四杆轨迹生成机构时，其设计

3、变量的最大数目为 。 5； 9； 10。二填空题（每题2分，填对了得2分，填错或不填不得分，共12分）1. 在设计滚子从动件盘形凸轮机构时，凸轮实际轮廓的最小曲率半径smin 应0 。2. 对于周期性速度波动的机器，当主轴上的飞轮的转动惯量增加一倍(2JF)时，则主轴上的速度波动系数 。3. 当设计2KH型周转轮系时，应满足传动比、同心、装配、邻接 条件。4. 当从动件按余弦加速度规律运动时，则在凸轮机构中存在柔性冲击 。5. 圆盘类零件静平衡的条件为 Fi0 。6. 单销四槽槽轮机构的运动系数k 0.51/z0.51/40.25 。三计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，需

4、明确指出。（每题3分，共9分）图3.1图3.3BC平行等于ED、FGF3.13n2PLPH3526112FAGB3OCDE123456F3.13n2PLPHF36271112ED为虚约束，B为复合铰链滚子为局部自由度F3.23n2PLPH3425111图3.2CBAG1G2FD1234G2为虚约束滚子为局部自由度5EF3.23n2PLPHF35261111ABCEDHFIGJ1J2J2为虚约束53214678F3.33n2PLPH37210101四作图计算（共7分）下图为一个曲柄导杆机构，比例尺L实际尺寸/ 图上尺寸10，已知主动曲柄1的角速度110 rad/s。试用矢量方程图解法求：(1)

5、图示位置时滑块2上D点的速度VD2；(2) 导杆3的角速度3。 （4分3分）题4图pb3pb2cos45VB3 VB2cos45ABL1 cos45VB30.0101010 cos450.707 m/s3VB3/(BCL)0.707/(0.02810)2.53 rad/s232.53 rad/sVD2B22DBL2.530.015100.379 m/sC13214BAD45602VB2 ABL10.01010101 m/sp(a,c)b3b2d245VD2 1.151 m/s解：VB3 = VB2 VB3B2VD2 = VB2 VD2B2BC BA BC? AB BD? 1BAL ? ?1BA

6、L2DBL五计算飞轮的转动惯量（共12分）作用在某一机器主动轴上的等效阻力矩Mer如图所示，主动轴上的等效驱动力矩Med近似为一常数，主动轴的平均转速n1100 r/min，速度不均匀系数0.055，该机器关于主动轴的等效转动惯量的平均值Je2 kgm2，Je()的周期为2。试求：题5图等效阻力矩曲线图Mer/43/4280 Nm50 NmOMerab100 NmcMedW1W2W3Med（1）等效驱动力矩Med；（4分）（2）最大盈亏功Wmax；（4分）（3）安装在主轴上的飞轮转动惯量JF。（4分）解：1m=2100/60=10.472 rad/sMed=(100/4+503/4+80)/(

7、2)=71.25 NmW1=(MedMer)/4(71.25100)/4=22.580 Nm；W2=(MedMer)3/4=(71.2550)3/4=50.069 Nm；W3=(MedMer)=(71.2580)=27.489 Nm。W0 =0，W0+ W1=22.580 Nm，W0+ W1+ W2=27.489 Nm，W0+ W1+ W2+ W3=0。Wmax=27.489(22.580)= 50.069 NmJF53.069/(10.47220.055)26.301 kgm2六关于凸轮机构的基本问题（共12分）题6图AO1RB42erTCD3r0hR +AO+rT1Fr下图所示为一偏心圆盘

8、组成的凸轮机构，圆盘的半径R 150 mm，已知凸轮的回转中心为A点，几何中心为O点，AO 70.71 mm，AO与水平线的夹角为 45，偏心距e 50 mm，滚子半径rT 50 mm。比例尺L实际尺寸/ 图上尺寸10。试用作图法求：(1) 凸轮的基圆半径r0 （2分）(2) 推杆的推程h； （2分）(3) 标注出滚子与凸轮上C、D两点接触时的压力角； （2分）(4) 当凸轮逆时针转动时，与滚子从C点到D点接触过程中凸轮的转角。（4分） (5) 当Fr100 N时，求驱动力矩Md1。（2分）解： (1) r0RAOrT 130 mm；(2) h145 mm；(3) C0，D0；(4) 84；(

9、5) Md11Fre1，Md1Fre1000.0050.5 Nm七关于齿轮机构的基本问题（共12分）已知一对标准安装(无侧隙安装)的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮的中心距a456 mm，i122.8，m8 mm， 20，ha*1，c*0.25。试求： (1) 齿轮1、2的齿数z1、z2；（2分）z130；z2z1 i1284(2) 分度圆直径d1；（2分）d1m z1830240 mm(3) 齿顶圆直径da1；（2分）da1(z1+2 ha*)m(302)8256 mm(4) 齿根圆直径df1；（2分）df1(z122c*)m(30220.25)8220 mm(5) 分度圆上的齿厚s和齿槽宽e；

10、（2分）sem/28/212.566 mm(6) 以及两轮的节圆直径、和顶隙c。（2分）解：中心距am(z1z2)/2m z1 (1i12)/24568z1 (12.8)/2z130d1d1240 mm；d2d2848672 mmcc*m0.2582 mm八关于齿轮系的基本问题（共10分）题8图H1132546H2nH2在右图所示的轮系中，齿轮均为标准齿轮标准中心距，齿轮1顺时针转动，已知各轮齿数分别为Z120，Z225，Z425，Z520，试求：(1) 该轮系的传动比i1H2（8分）；(2) n1的转向如图示，标出H2轴的转向（2分）。解：由同心条件求Z3、Z6由a12a32得m(Z1Z2)/2m(Z3Z2)/2，2025Z325，Z370；由a45a56得m(Z4Z5)/2m(Z6Z5)/2，2520Z620，Z665。，；，；九关于连杆机构作图设计的基本问题（共10分）现欲