(完整版)华南理工大学机械原理试卷

1、机械原理试卷（ B）考试课程 ：机械原理姓名：学年学期： 2007-2008-2学号：考试时间： 2008-06-班级：一 .填空题（每空 1 分，共 20 分）1从效率观点出发，机器发生自锁的条件是_。2凸轮的基圆半径越小，机构的结构就越_，但过小的基圆半径会导致压力角_ _ ，从而使凸轮机构的传动性能变_。3设计滚子从动件盘形凸轮廓线时，若发现工作廓线有变尖现象时，则在尺寸参数上应采取的措施是 1）_ ， 2） _ 。4用标准齿条刀具加工标准齿轮产生根切的原因是_ 。5圆锥齿轮传动的正确啮合条件是：_ 。6常用的间歇机构有1） _ 、 2） _、 3）_ 。7.用范成法切制渐开线齿轮时，为

2、了使标准齿轮不发生根切，应满足_ 。8. 圆锥齿轮的齿廓是 _ 渐开线。9. 周转轮系中的基本构件是指 _ 。10.若不考虑其它因素，单从减轻飞轮的重量上看，飞轮应安装在_ 。11.凸轮机构从动件采用等加速等减速运动规律运动时，将产生_ 。12. 所谓定轴轮系是指 _ ，周转轮系是指_ ； 行星轮系的自由度 _ ，差动轮系的自由度_。二 .计算图示齿轮连杆机构的自由度，并指出哪些是复合铰链。（12分）三 .在下图的四杆闭运动链中，已知a150mm ， b500mm ， c300mm，d 400mm 。欲设计一个铰链四杆机构，机构的输入运动为单向连续转动，确定在下列情况下，应取哪一个构件为机架？

3、输出运动为往复摆动；输出运动也为单向连续转动。（8 分）1/5四图示为某机械换算到其主轴上的等效阻力矩Mr 在一个工作循环中的变化规律。设等效驱动力矩 Md为常数，主轴转速n=300（转 / 分），许可的速度不均匀系数 =0.1 ，如机械中其他各构件的等效转动惯量忽略，试求，安装在主轴上的飞轮转动惯量JF 。（ 12 分）五 .（16分）一对外啮合圆柱齿轮传动的实际中心距a ' 90mm ，两轮分度圆半径分别为：r130mm , r260mm ，小齿轮的齿顶圆半径ra1 36mm ，齿根圆半径 r f 127mm ，齿顶高系数 ha*1，顶隙系数为 c*0.25 ，压力角20 o 。试

4、求：1）两轮的模数；2）两轮的齿数z1 ， z2 。六 .在图示的轮系中，已知各轮的齿数z1=2（右旋）、 z2=60、 z4=40、z5=20、 z6=40，且各轮均为正确安装的标准齿轮，各轮的模数相同。当轮1以 n1=900转 / 分，按图示方向转动时，求轮6 的转速 n6的大小和转向（n6的转向以从右向左看，是逆时针转还是顺时针来判别）。（ 16分）2/5七、下图所示的行星轮系中，已知各轮的齿数为z1 = z 2 = 20 ， z3 = 60，各构件的质心均在其相对回转轴线上，它们的转动惯量分别为22，行星轮2 的质量J1 J2 0.01 kg · m，JH 0.16 kg&#

5、183; mm2 2 kg，模数 m 10mm，作用在系杆H 上的力矩MH40 N · m，方向与系杆的转向相反。求以构件 1 为等效构件时的等效转动惯量Je 和 MH等效力矩Me。 (16 分 )机械原理试题（ B）参考答案与评分标准一、填空题（ 20 分）10（1 分）2紧凑，增大，差（3 分）3.加大基圆半径；减小辊子半径（2 分）4.刀具的齿顶线超过了啮合极限点N1 （1 分）5.两轮大端上的 m和 分别相等。 （ 1 分）6棘轮机构，槽轮机构，凸轮式间歇运动机构（ 3 分）7.刀具齿顶线与啮合线交点，不超出被切齿轮的极限啮合点，或Z 17。（1 分）8. 球面 （1 分）9

6、. 轴线与主轴线重合，且能直接承受外力矩的构件 （1 分）10. 高速轴上 （1 分）11. 柔性冲击 （1 分）12. 各齿轮的轴线相对机架都是固定的，至少一个齿轮的轴线相对机架不是固定的；自由度为 1，自由度为 2。（4 分）二、解：（ 12 分）3/5（ a） F3n2PlPh342511,（ 5 分），铰链点 A 为复合铰链（ 1 分）。（ b） F3n2PlPh362731，（ 3 分）铰链点 B、C 、D 均为复合铰链。（ 3 分）三、解： （8 分）当输出运动为往复摆动时，机构应为曲柄摇杆机构，此时应取四杆中最短杆的相邻杆，即 b 或 d 作为机架。（ 4 分）当输出运动也为单向

7、连续转动时，机构应为双曲柄机构，此时应取四杆中的最短杆，即 a 作为机架。（ 4 分）四、解：（ 12分）1）在一个工作循环中， Wd = Wr Md×2=300×2+3000× / 3 Md = 800 (Nm) (4 分) 2）求最大盈亏功 WW= (3000 300800) ×/ 3 = 833.33(4 分)3）求 JFJF =900W 900833.3326.5( Kg gm2)(4分 )22 230020.1n五、解：（ 16 分）(1) 求两轮的模数 h m(2ha*c* )ra1rf 1 ，.（ 4分）ra1r f 136274（mm）

8、.（ 4分） mc*2ha*2 0.25(2) 求两轮的齿数1= mz1, 2r1230（ 分）z115r2m. 44mz2, z22r2260.（4分） r2 =m3024六、解：（ 16 分）（ 1）由 6-5-4-3-2(H) 组成行星轮系，由1-2 组成空间定轴轮系（2 分）4/52 i12n1 / n2z2 / z160/230n2 =nH =n1/ i12 900 / 30 30rpm33r3r6r5r4z3z6z5z440 2040 10034i 63H 1 i63H1 (1)1 z5 z31201009 / 43z6 z44040i63Hn6 / nHni 3n9 30 67.5366 HH45 n622n1611Je J1J2( 2 )2m2 ( vO2 )2JH( H)231112i13H1Hz3. 13Hz13 0.1Hz1200.251z1 z320 6013 vO 2 rHHm( z1z2 ) H10 10 3 (20 20) 0.25 0.05211212