电子科技大学《机械原理》2012答案

1、2012考试题解答考试题解答一一 单项选择题（每空单项选择题（每空1.5分，共分，共15分）分）1、平面机构中若引入一个高副将引入、平面机构中若引入一个高副将引入 个约束；个约束； A、0 B、1 C、2 D、2、2、在实现相同的运动规律时，如果尖顶移动从动件盘形、在实现相同的运动规律时，如果尖顶移动从动件盘形凸轮机构中，凸轮的基圆半径增大，则其压力角凸轮机构中，凸轮的基圆半径增大，则其压力角将将 ； A、不变、不变 B、增大、增大 C、减小、减小 D、不能确定、不能确定3、如图所示，小圆为摩擦圆，轴颈、如图所示，小圆为摩擦圆，轴颈1受到受到驱动力驱动力Q的作用，则轴颈的作用，则轴颈1应作应作

2、 。 A、减速运动、减速运动 B、加速运动、加速运动 C、匀速运动、匀速运动 D、自锁、自锁 ahBCB一、单项选择题（每空一、单项选择题（每空1.5分，共分，共15分）分） 4、在曲柄摇杆机构中，当曲柄与、在曲柄摇杆机构中，当曲柄与 处于两次共线位处于两次共线位置之一时，则出现最小传动角；置之一时，则出现最小传动角； A、连杆、连杆 B、摇杆、摇杆 C、机架、机架 5、非标准安装的一对标准渐开线直齿圆柱齿轮啮合传、非标准安装的一对标准渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，一般来说其啮合角动时，一般来说其啮合角 齿轮分度圆上的压力角齿轮分度圆上的压力角 A、小于、小于 B、恒等于、恒等于 C、大于、大

3、于 D、不能肯定是否等于、不能肯定是否等于6、在用作图法求两构件组成移动副时重合点间的速度、在用作图法求两构件组成移动副时重合点间的速度和加速度时，若牵连运动为和加速度时，若牵连运动为 时，就要考虑哥氏加时，就要考虑哥氏加速度；速度； A、平动、平动 B、任意运动、任意运动 C、平面复杂运动、平面复杂运动 D、转动、转动 CDC 7、速度瞬心是两个刚体上、速度瞬心是两个刚体上 为零的重合点；为零的重合点； A、合成速度、合成速度 B、牵连速度、牵连速度 C、绝对速度、绝对速度 D、相对速度、相对速度 8、一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合时，将实际啮合线段、一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合时，将实际啮合线段

4、长度与齿轮的法向齿距长度与齿轮的法向齿距Pn的比值称为的比值称为 ； A、重合度、重合度 B、纵向重合度、纵向重合度 C、端面重合度、端面重合度 D、综合重合度、综合重合度 9、在摆动导杆机构中，若以曲柄为原动件，则该机构、在摆动导杆机构中，若以曲柄为原动件，则该机构的压力角为的压力角为 度；度； A、0 B、30 C、60 D、90DAA 10、曲柄滑块机构是由、曲柄滑块机构是由 机构演化而来的；机构演化而来的； A、曲柄摇杆、曲柄摇杆 B、双曲柄、双曲柄 C、双摇杆、双摇杆 D、正切、正切 A只算一个副只算一个副(2(2分分) )二、计算下列运动链的自由度，并判断该运动链是否为二、计算下列

5、运动链的自由度，并判断该运动链是否为机构。若非机构，请改正使之成为机构。若有复合铰链、机构。若非机构，请改正使之成为机构。若有复合铰链、只算一个副、局部自由度和虚约束必须指出。（只算一个副、局部自由度和虚约束必须指出。（12分）分）局部自由度局部自由度(2(2分分) )答：答： F1F=379111或或F=36811（5分）分）故该运动链是机构。故该运动链是机构。 （1分）分）复合铰链复合铰链（2 2分）分）三、（三、（15分）分） 某铰链四杆机构某铰链四杆机构ABCD，已知各构件的长度分别，已知各构件的长度分别为为lAB=a=20mm，lBC=b=55mm，lCD=c=30mm，lAD=d=

6、50mm，以以AD杆为机架。试问：杆为机架。试问：、判断该机构是否具有曲柄，如有，请指出是哪个构件；、判断该机构是否具有曲柄，如有，请指出是哪个构件；判断该机构的类型；判断该机构的类型；、以、以AB为主动件时，请判断该机构有无急回运动特征；为主动件时，请判断该机构有无急回运动特征；如有，请按如有，请按 的比例用作图法标出极位夹角的比例用作图法标出极位夹角；、以、以AB为主动件时，请标出摇杆处于左极限位置时的传为主动件时，请标出摇杆处于左极限位置时的传动角动角；、以、以AB为主动件时，该机构有无死点位置？在什么条件为主动件时，该机构有无死点位置？在什么条件下出现死点？下出现死点？解：（解：（1）

7、、杆长条件：）、杆长条件： （2分）分） 存在曲柄，为存在曲柄，为AB杆；杆； （2分）分） 类型为曲柄摇杆机构；类型为曲柄摇杆机构； （2分）分） （2）、有急回运动，）、有急回运动， （2分）分） 极位夹角极位夹角标注如图所示；标注如图所示； （3分分）minmax2055 753050 80illl a=20mm，b=55mm，c=30mm，d=50mm 1B ADd=50mm以以D为圆心为圆心c30为半径为半径A为圆心，为圆心，a+b=75为半径为半径再再A为圆心，以为圆心，以ba=35为半径为半径C2B2右极限右极限位置位置左极限左极限位置位置解：（解：（2）、）、 按比例绘图：按比

8、例绘图：a=20mm，b=55mm，c=30mm，d=50mm1C（3）、传动角）、传动角： （2分）分）（4）、无死点位置。若以）、无死点位置。若以CD杆为主动件，当杆为主动件，当AB与与BC拉直共线或重叠共线时出现止点。（拉直共线或重叠共线时出现止点。（2分）分） 1B1C2B2CA D四、（四、（12分）图示凸轮机构中，凸轮回转中心为分）图示凸轮机构中，凸轮回转中心为O点，逆时针转点，逆时针转动，推杆距离回转中心的偏距为动，推杆距离回转中心的偏距为e，A点为起始点，轮廓曲线点为起始点，轮廓曲线AB为推程。为推程。DA和和BC为圆心在为圆心在O点的两段圆弧。点的两段圆弧。、在图上画出凸轮的

9、基圆和偏距圆；、在图上画出凸轮的基圆和偏距圆；、在图上标出推杆从、在图上标出推杆从E点接触到点接触到F点接触凸轮转过的角度点接触凸轮转过的角度；、在图上标出机构在、在图上标出机构在F点处的压力角；点处的压力角；、在图上标出机构的行程（最大位移）、在图上标出机构的行程（最大位移）h。eABCDFEO四、在图上画出凸轮的基圆和偏距圆；四、在图上画出凸轮的基圆和偏距圆； （3分）分）、在图上标出推杆从、在图上标出推杆从E点接触到点接触到F点接触凸轮转过的角度点接触凸轮转过的角度 （3分）分）、在图上标出机构在、在图上标出机构在F点处的压力角；点处的压力角； （3分）分）、在图上标出机构的行程（最大位

10、移）、在图上标出机构的行程（最大位移）h。 （3分）分）eABCDF EOha aF-VF五、（共五、（共16分）下图为按比例精确绘制的无侧隙啮合（标准安装）分）下图为按比例精确绘制的无侧隙啮合（标准安装）的渐开线标准直齿轮与标准齿条啮合传动图，其压力角的渐开线标准直齿轮与标准齿条啮合传动图，其压力角a a=20，ha*=1，且采用标准安装。齿轮为主动，逆时针旋转。其它条，且采用标准安装。齿轮为主动，逆时针旋转。其它条件如图所示。试求：件如图所示。试求： 、在图上标出啮合线，、在图上标出啮合线， 极限啮合点极限啮合点N1，啮合角，啮合角a a； 、标出齿轮的分度圆，齿条的节线；、标出齿轮的分度

11、圆，齿条的节线； 、从图上量出有关尺寸（法向齿距），、从图上量出有关尺寸（法向齿距）， 估算模数估算模数m（要求取标准值）；（要求取标准值）； 、标出实际啮合线、标出实际啮合线B1B2，从图上，从图上 量出其长度，并计算该对齿轮传动的量出其长度，并计算该对齿轮传动的重合度，说明这对齿轮能否连续传动。重合度，说明这对齿轮能否连续传动。（模数系列值为：（模数系列值为： 2、2.5、3、4、5、6、8、10） 五、解：五、解： 、在图上标出啮合线，、在图上标出啮合线， 极限啮合点极限啮合点N1，啮合角，啮合角a a如图；如图； （4分）分） 、齿轮的节圆和分度圆，齿条的节线如图；（、齿轮的节圆和分度

12、圆，齿条的节线如图；（3分）分） 、从图上量得、从图上量得pn=20mm， 取模数取模数m6； （3分）分）6.67cos20npmmm （模数系列值为（模数系列值为 ：2、2.5、3、4、5、6、8、10）N120r五、解：五、解： 、实际啮合线、实际啮合线B2B1如下图，如下图， 从图上量出其长度从图上量出其长度2134， 该对齿轮传动的重合度，该对齿轮传动的重合度，21341.92 1cos2017.71lB Bma a 故这对齿轮能连续传动（故这对齿轮能连续传动（6分）分）B1B212六、（六、（15分分 ）如下图所示的轮系）如下图所示的轮系中，已知蜗杆中，已知蜗杆1的头数的头数 z1

13、=1，且，且为右旋。为右旋。z264, z2=30, z4=70。若齿轮若齿轮1的转速的转速n1=1280r/min,齿齿轮轮4的转速的转速n4= 100 r/min，其转，其转向如图所示。试问：向如图所示。试问： 、请判断该轮系的类型；、请判断该轮系的类型； 、确定系杆转速、确定系杆转速nH的大小，的大小，并用箭头在图上标出系杆并用箭头在图上标出系杆H的转的转动方向。动方向。（提示：先根据蜗杆（提示：先根据蜗杆1的转向和旋的转向和旋向确定蜗轮向确定蜗轮2的转向，再解题）的转向，再解题）六、（六、（15分分 ）如下图所示的轮系）如下图所示的轮系中，已知蜗杆中，已知蜗杆1的头数的头数 z1=1，

14、且，且为右旋。为右旋。z264, z2=30, z4=70。若齿轮若齿轮1的转速的转速n1=1280r/min,齿齿轮轮4的转速的转速n4= 100 r/min，其转，其转向如图所示。试问：向如图所示。试问：n4n2nH解：解：、轮系组成：、轮系组成： 2 2-3-34 4H H组成差动轮系；组成差动轮系； 1 12 2组成空间定轴轮系。组成空间定轴轮系。 、求、求系杆转速系杆转速nH的大小的大小 因为是空间复合轮系，基本周转轮系为差动轮系，因为是空间复合轮系，基本周转轮系为差动轮系，故需要先求出中心轮故需要先求出中心轮2的转动方向：的转动方向：六、（六、（15分分 ）如下图所示的轮系中，已）

15、如下图所示的轮系中，已知蜗杆知蜗杆1的头数的头数 z1=1，且为右旋。，且为右旋。z264, z2=30, z4=70。若齿轮。若齿轮1的转速的转速n1=1280r/min,齿轮齿轮4的转速的转速n4= 100 r/min，其转向如图所示。试问：，其转向如图所示。试问：n4n2nH解：解： 、求、求系杆转速系杆转速nH的大小的大小: 在在2-34H组成差动轮系中：组成差动轮系中：242 4427 3HHHnnzinnz 64122112 zznni1220r/min64nn 在在12组成空间定轴轮系中：组成空间定轴轮系中：（3分）分） （3分）分）22nn （2分）分）将式代入式，再将式代入式

16、得：将式代入式，再将式代入式得：注：由于注：由于n2和和nH转向相同，故在式中两个均代转向相同，故在式中两个均代“”。min/rnH76 系杆系杆H的转动方向：的转动方向：七、（七、（15分）在如下图所示的偏心盘杠杆机构中，分）在如下图所示的偏心盘杠杆机构中，O为偏心盘的为偏心盘的圆心，机构位置和尺寸如图所示，虚线小圆为各转动副处的圆心，机构位置和尺寸如图所示，虚线小圆为各转动副处的摩擦圆，移动副的摩擦角摩擦圆，移动副的摩擦角30。作用在偏心盘上的平衡。作用在偏心盘上的平衡（驱动）力矩为（驱动）力矩为M,其转动方向如图所示。杠杆其转动方向如图所示。杠杆2受到阻力受到阻力W的的作用。若不计各构件的惯性力和重力，试在图上画出：作用。若不计各构件的惯性力和重力，试在图上画出： 、构件、构件2所受各力的作用点和方向所受各力的作用点和方向, 并画出力多边形（并画出力多边形（W的大小和比例尺任选）；的大小和比例尺任选）； 、偏心盘、偏心盘1所受各力所受各力 的作用点和方向，的作用点和方向， 并写出求解平衡力矩并写出求解平衡力矩 M大小的表达式。大小的表达式。w w1313