机械原理期末考试及复习资料

1、机械原理试卷参考答案开课单位：机械工程学院，考试形式：闭卷，允许带计算器、绘图仪器 入场题序一二三四五六七八总分得分评卷 人一、是非题（共10分，每小题2分，对者在括号内打错者打 父'）得分I1、（冲当机构的自由度数小于机构的原动件数时，机构将具有确定的相对运动。2、（V）不论刚性转子上有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需在任意 选定的两个平面内，分别适当地加一平衡质量，即可达到动平衡。3、（冲在其他参数不变的前提下，梢面摩擦较平面摩擦的摩擦力较大，是因为前 者摩擦系数较大。4、（，）在移动副中，当驱动力作用线在摩擦锥之内，则发生自锁。5、（V ）对于单自由度的机械系统，若选定

2、等效构件为移动件时，其等效质量是按 等效前后动能相等的条件进行计算的。二、填空题（共10分，每空1分）得分I1、飞轮主要用以调节周期性 速度波动，若不考虑其他因素，只为了减小飞轮尺寸和重量，应将其安装在 高速 轴上。2、刚性转子的静平衡就是要使惯性力之和为零；而刚性转子的动平衡则要使惯 性力之和及惯性力偶矩之和均为零。3、三个彼此作平面相对运动的构件共有3个瞬心，且必位于同一直线4、在机构运动分析的速度多边形中，机架的速度影像是极点 。速度影像和加速度影像原理只适用于同一构件 。5、当机械的效率|回|时，机构则发生自锁 。三、（共10分）计算图1所示机构的自由度，并判断机构的运动确定性，如机构

3、中存在复合较链、局部自由度和虚约束，请在图上示出。得分解： a）（计5分）I 一 一 一 1 I 曰或 X |机构自由度数等于原动件数，故机构运动确定。b）（计5分）1 - I_ 1 机构自由度数不等于原动件数，故机构运动不确定。四、（共20分）图2所示为钱链四杆机构的机构运动简图，已知连架杆 1为主动件，匀速转动，角速度 山，转向如图示。各构件长度分别为：30, 40, 50, 60 （单位为：），构件的方位角为60o,为等边三角形。试用图解法求解该运动位置：1）构件1的速度影像；2）找出该瞬时在连杆2和摇杆3上，与连架杆1上E点速度相同的点E2和E3。（要求注明速度比例尺，并对绘图过程作简

4、要说明）得分E3A4D图2P ()解：1）计算B点的速度 ="= ,选取合适的比例尺,"|,如图示。任选一点作为速度多边形的极点，作出线段表示B点速度。作三角形曰s 0 ,即得构件1的速度影像。2）求C点的速度WW=习+国大小？V?方向，作出速度多边形，|"x，方向p-c由速度影像 山，求出连杆2上，与连架杆1上E点速度相同的点 E2作中I S叵,可得点E2；由速度影像 山，求出摇杆3上，与连架杆1上E点速度相同的点 E3作也I s叵,可得点E3五、（共20分）图3所示为曲柄滑块机构运动简图。各转动副的摩擦圆如图所示，已知移动副的摩擦系数,二| 作用在滑块上的生产

5、阻力为 Q,若忽略机构中各构件的重力和惯性力及惯性力偶矩，试：1）在该简图上画出各运动副总反力（包括方向和作用线位置）；2）分别写出构件1、3的力平衡方程式，并画出其力多边形（可任选力的比例尺）得分I解：1）各运动副总反力的方向和作用线位置如图所示。摩擦角2）构件3的力平衡方程式大小 ？，方向 V VV任选力的比例尺，画出其力多边形如图所示。3）构件3的力平衡方程式大小 ？ V ?方向 V V V画出其力多边形如图所示。7 / 7六、（共10分）一机械系统稳定运转的运动周期为|川，等效阻力矩回的变化规 律如图所示，等效驱动力矩可为常数，等效构件的平均转速 0 ,等效转动惯 量 匚二I 。试求：

6、1）等效驱动力矩囚；2）最大盈亏功h,| ;3）最大和最小角速度 回和回的位置；4）运转速度不均匀系数|i-l|o最小角速度 叵的位置：即b和d位置， * 和 = 处。4）运转速度不均匀系数 J七、（共10分）已知某刚性转子在同一平面内分布有两个不平衡质量，其大小为:图5 a )运用解析法求解如下:两个不平衡质量的质径积分别为:L=J , | L=J ,分布半径为三L出，位置角如图所示，欲使该转子达到 静平衡，试求：应加的平衡质量的质径积 a的大小和方向。解法一：欲使该转子达到静平衡，应满足各质量的质径积的向量和等于零。图5 b)求解上述方程，可得应加的平衡质量的质径积叵|的大小和方向:解法二：欲使该转子达到静平衡，应满足各质量的质径积的向量和等于零。运用图解法求解如下：两个不平衡质量的质径积分别为:取质径积的比例尺如图 5b）所示，并作出矢量多边形。于是可得可得应加的平衡质量的质径积叵的大小和方向。 K ,其方位角 山八、（共1