河南科技大学机械原理期末试卷与答案

1、试卷二第一页科技大学二00五至二00六学年第一学期期终试卷A课程机械原理年级、专业03级机械类各专业分数特别提示：所有答案均写在次此试卷上得分选择题每题2分，共20分,把正确选项的序号填在“处1.机构具有确定运动的条件是自由度F> 0,并且F =原动件的数目2. 机械自锁行程的效率3. 图示四拐曲轴静平衡动平衡既不静平衡又不动平衡第3题图第4、5题图4. 图示铰链四杆机构 ABCD中，各杆长，该机构为 。曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构5. 图示机构ABCD中，以杆为主动件，机构有死点位置。ABBCCD6. 机器中的飞轮能够周期性速度波动。消除增大减小7. 机械系统的等效动力学模型中

2、，等效力矩M e。 产生的瞬时功率等于原系统中相应外力和力矩产生的瞬时功率 等于原系统中的力矩之和等于原系统中的力和力矩之和8. 反转法设计滚子从动件盘形凸轮机构时，凸轮的实际轮廓曲线是 。 滚子中心的轨迹 滚子圆的包络线 理论轮廓曲线沿导路减去滚子半径后的曲线9. 当齿轮的安装中心距 a '大于标准中心距a时，其传动比 。增大不变减小10. 用齿条形刀具成法切削直齿圆柱齿轮时，发生根切的原因是刀具的齿顶线超过了啮合极限点被切齿轮的齿数Z V ZminZ > Z min得分7分试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，须在图中指岀得分推杆2上的外载荷三.7分图示为

3、一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1在驱动力矩 Md的作用下逆时针方向回转，Q为作用在试确定各运动副中的总反力FR31、FR12、FR32的方位。图中虚线圆为摩擦圆，摩擦角为如下一页试卷三第二页得分四.(14分)在图示机构中，各杆的尺寸及构件1的角速度为 3 1。(1) .只作岀构件1、3的速度瞬心P13 ；(2) .用相对运动矢量图解法求构件5的速度，要求写岀速度矢量方程，并在的根底上作岀速度多边形;(3) .在机构图上标岀的方向，并写岀其表达式。得分Mer变化规律如五.(6分)某机械系统以其主轴为等效构件。主轴稳定运转一个周期的等效阻力矩 图所示，等效驱动力矩Med为常数。试求(1) .等效驱动

4、力矩 Med ;(2) .最大盈亏功；(3) .岀现“max的位置。上一页 下一页试卷三第三页得分六.5分偏置曲柄滑块机构 ABC如下图。要求:1.标岀图示位置滑块的压力角；2.画岀机构的极位夹角 。得分七.6分设计所示，并要铰链四杆机构ABCD。连架杆 ABl、AB2与ElD、E2D两组对应位置如图求满足摇杆在C2D时为极限位置。注：保存作图过程线得分八.8分图示偏置直动从动件盘形凸轮机构，A点接触为推杆的起始上升位置。要求:1.标岀凸轮的基圆、偏置圆；2.标岀B点接触时推杆的位移S、压力角和相对起始上升位置凸轮转过的角度。得分九.4分在下列图中画岀齿条型刀具切制齿轮时刀具中线和节线的位置示

5、意图切制标准齿轮切制正变位齿轮上一页 下一页试卷二(第四页)*八十.(12分)图示两对外啮合直齿圆柱齿轮传动，模数m =5mm , Zi =19 , Z2=83, Xi =0.5 , X2=得分0.5 ,Z3 =20 , Z4 = 80 ,试问：(1) .两对齿轮传动的安装中心距a '和齿轮1、2的啮合角各为多少 ？(2) .齿轮3、4应采用何种传动类型；假设满足无侧隙啮合传动，那么需要的变位系数和EX为多少？(3) .假设齿轮3、4采用标准斜齿轮传动，标准参数不变，那么需要的螺旋角为多大？(“0 二 忌 十恳 J tana十 卄即比/ w a. = tan a. - a. ;rjw2

6、0° =0.01-4504注: -"- - -233II22上一页 返 回得分十一 . 11分在图示轮系中，各轮齿数为 Z1= Z2=Z3=20 , Z2=30 , Z4=60, Z4=40, Z5=1 右旋,ni =150r/min ,n5=160r/min ，转向如图示。试求门2、门4、nH的大小和方向。试卷二参考答案第一页科技大学二00五至二00六学年第一学期期终试卷A课程机械原理年级、专业03级机械类各专业分数特别提示：所有答案均写在次此试卷上得分一 选择题每题2分，共20分,把正确选项的序号填在“ 处1.机构具有确定运动的条件是自由度F >0,并且。F =

7、1F > 1F =原动件的数目2.机械自锁行程的效率-。3.图示四拐曲轴一。静平衡动平衡既不静平衡又不动平衡第3题图第4、5题图4.图示铰链四杆机构ABCD中，各杆长，该机构为 。曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构5. 图示机构ABCD中，以杆_为主动件，机构有死点位置。ABBCCD6. 机器中的飞轮能够 周期性速度波动。消除增大减小7. 机械系统的等效动力学模型中，等效力矩M e_。 产生的瞬时功率等于原系统中相应外力和力矩产生的瞬时功率 等于原系统中的力矩之和 等于原系统中的力和力矩之和8. 反转法设计滚子从动件盘形凸轮机构时，凸轮的实际轮廓曲线是。 滚子中心的轨迹 滚子圆的包络线 理

8、论轮廓曲线沿导路减去滚子半径后的曲线9. 当齿轮的安装中心距a '大于标准中心距a时，其传动比。增大不变减小10. 用齿条形刀具成法切削直齿圆柱齿轮时，发生根切的原因是。刀具的齿顶线超过了啮合极限点被切齿轮的齿数Z V Zminz > Z min得分如BQ下一页试卷三参考答案第二页得分解法一:解法二:推杆2上的外载荷，试确定各运动副中的总反力FR31、FR12、FR32的方位。图中虚线圆为摩擦圆，摩擦角为解：复合铰链、局部自由度如图示。三.7分图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1在驱动力矩 Md的作用下逆时针方向回转，Q为作用在二. 7分试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部

9、自由度、虚约束，须在图中指岀。得分四.(14分)在图示机构中，各杆的尺寸及构件1的角速度为 3 1。(1) .只作岀构件1、3的速度瞬心 P13 ；(2) .用相对运动矢量图解法求构件5的速度，要求写岀速度矢量方程，并在的根底上作岀速度多边形;(3) .在机构图上标岀的方向，并写岀其表达式。解：(1) 连线的交点即为 P13如图示。(2) 方向 平行BC水平大小？3 1IAB ?由影像原理求得。速度多边形如图示。(3) 方向如图示，大小为得分五.(6分)某机械系统以其主轴为等效构件。主轴稳定运转一个周期的等效阻力矩Mer变化规律如图所示，等效驱动力矩 Med为常数。试求：(1) .等效驱动力矩

10、 Med;(2) .最大盈亏功 ；(3) .岀现nmax的位置。解：(1). 一个运动循环之 W d = W rMd =15 Nm.岀现nmax的位置：处。上一页 下一页试卷二参考答案第三页得分六.5分偏置曲柄滑块机构 ABC如下图。要求:1.标岀图示位置滑块的压力角；2.画岀机构的极位夹角。得分七.并要6分设计铰链四杆机构ABCD。连架杆 AB1、AB2与E1D、E2D两组对应位置如下图,求满足摇杆在C2D时为极限位置 注：保存作图过程线。得分八.8分图示偏置直动从动件盘形凸轮机构，A点接触为推杆的起始上升位置。要求:1.标岀凸轮的基圆、偏置圆；2.标岀B点接触时推杆的位移S、压力角和相对起始上升位置凸轮转过的角度。得分九.4分在下列图中画岀齿条型刀具切制齿轮时刀具中线和节线的位置示意图上一页 下一页试卷二参考答案第四页应采用正传动cos-1250 cos 20'255=22.8S79 =32'53*1 6f=匚ms孔竺笔七J丸严型 站5425S=cosO.QSO+11,365"得分十一. 11分在图示轮系中，各轮齿数为Z仁Z2=Z3=20 ,Z2=30 ,Z4=60,Z4=