机械原理模拟试卷四及答案

1、机械原理模拟试卷(四)1.拟将曲柄摇杆机构改换为双曲柄机构，则应将原机构中的 作为机架。（ 曲柄 连杆 摇杆 ） 2.高速凸轮机构，为减少冲击震动，从动件运动规律应采取 运动规律。（ 等速 等加等减速 余弦加速度 正弦加速度 ） 3.具有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动盘形凸轮机构，其从动件的运动规律 ，凸轮的实际廓线 。（ 相同 不同 不一定 ） 4. 一对啮合的渐开线斜齿圆柱齿轮的端面模数 ，且 于法面模数。（ 相等 不相等 无关系 大 小 等 ） 5.涡轮的螺旋角与蜗杆的螺旋升角 。（ 相等 不相等 无关系 之和为 90o） 6.对心曲轴滑块机构的曲柄长度为a，连杆长

2、度为b，则最小传动角 。 7.螺旋升角为的螺旋副，若接触表面间的摩擦系数为f，则机构的自锁条件是： 。 8.计算等效转动惯量的原则是： 。 9.所谓定轴轮系是指： 。 10.标准斜齿圆柱齿轮传动的中心距与 ， ， 参数有关。 二、选择及填空题（每题5分，共20分）1.计算图示机构的自由度，若含有局部自由度、复合铰链及虚约束需指出。 2.图示凸轮机构。在图中画出凸轮的基圆、偏距圆及理论廓线。 3.试画出定轴轮系及周转轮系的示意图各一种。 4.图示为刚性转子的质量分布情况，不平衡质量m1与m2在同一轴面内。说明改转子属于那类不平衡问题。计算m2在平衡平面、上的代换质量m2和m2 。 三、在图示机构

3、运动简图中，已知：L400mm，30o，原动件1以等角速度11rad/s转动，试用图解法求机构3的速度v3和加速度a3。（15分） 四、试设计铰链四杆机构，已知：LAB=500mm，LBC=300mm，要求满足：ABC=90o时， BCD=90o；当AB杆从垂直位置按顺时针转动45o时，ABC增加30o。 （10分）五、图示双滑块机构的运动简图，滑块1在驱动力P的作用下等速移动，转动副A、B处的圆为摩擦圆，移动副的摩擦系数f0.18，各构件的重量不计，试求：1.不计摩擦时所能克服的生产阻力Qo；2.考虑摩擦时所能克服的生产阻力Q；3.机构在图示位置的瞬时机械效率。建议取力比例尺p=10N/mm

4、。 （15分） 六、图示滑移齿轮变速机构。已知齿轮参数：m=2mm，=20o，ha*=1.0，齿轮2的变位系数x2-0.2，其余如图示，试确定：1.齿轮副1与2、2与3的传动类型；2.齿轮3的变位系数x3。注：无侧隙啮合方程式：（10分） 七、图示齿轮机构，已知：Z1=20，Z2=40，齿轮的转动惯量J1=0.01kgm2，J2=0.04kg m2，作用于齿轮1的驱动力矩M1=10Nm，齿轮2上的阻力矩Mr=0。试求： 1.以2位等效构件时的等效驱动力矩Md 的等效转动惯量Je；2.等效构件的角加速度2；3.齿轮2的角速度2从0上升到100rad/s所需时间t；4.齿轮2从启动开始1秒后瞬时角

5、速度2。 （10分）答案一、选择及填空题1.；2.； 3.，； 4.，； 5.； 6.arcsin(a/b)；7.arctgf； 8.等效构件所具有的动能等于系统的动能；9.轮系中所有齿轮回转轴线固定的轮系； 10.模数，齿轮齿数，螺旋角。 二、选择及填空题1.解:F=3n-2Pl-Ph=3*6-2*8-1=1 在F处有局部自由度；在D或D处有虚约束。 2.解：如图所示。 3.解：轮系型式有很多，现举两例如图示。 4.解: 属于动不平衡问题 m2=m2*2a/3a=4kg m2=m2*1a/3a=2kg 三、解：设构件2与3之铰链处为B，于是在B处有B1、B2和B3，其中B2和B3的运动规律一

6、致。取B2为动点，动系建立在构件1上，其速度和加速度的矢量方程分别为： vB2=vB1+vB2B1 大小 ？ LAB * w1 ？ 方向 水平 AB AB aB2=aB1+vkB2B1+vrB2B1 大小 ？ LAB*w212vB2B1*w 1 ？ 方向 水平 B A AB AB作速度多边形和加速度多边形分别如下：于是有：v3= 0.54m/s，a3=0.62m/s2 。 四、解:依题意作图如下：先作出机构两要求位置，得C1和C2点，由于C点轨迹为以D点为中心的圆弧，故作C1和C2点连线的垂直平分线，得固定铰链点D，即：LCD =380mm。 五、解:作运动副上受力如图示。取构件1和3分别为受

7、力体，有力平衡方程式分别为： P+R41+R21=0； Q+R43+R23=0而： j=arctgf=10.2。作此两矢量方程图解如图示，得到： 1.不计摩擦时Q0=1020N 2.考虑摩擦时Q=670N 3.瞬时机械效率=Q/Q0= 0.657 六、解：1.齿轮1与2的传动类型：正传动， 齿轮2与3的传动类型：负传动， 2.a =m(Z2+Z3)/2 =72mm a=arcos?(acosa/a)=17.65 inva=tga-a=0.010128 inva =tga-a=0.014904所以：x3 =(inva-inva)?(Z2+Z3)/2tga - x2 = -0.27? 七、解：1.见图 2.运动方程的积分形式0/2(Md-Mr)d = (w2min-w20)Je/2wmin = 14.1