重庆大学机械原理期末试卷6

1、韋:庆人学试卷教务处06韋:庆人学试卷教务处06版第1贞共2页2.何谓运动链？一个封闭运动链，若已知其构件数为M运动副数为pi则其闭合 回路数it为多少？运动链要成为机构应满足什么条件？:3.何谓基本杆组？常用的基本杆组有哪I三种？请分别画出它们的一种典型结I构。图1所示，机构，要求原动件的I输入运动能通过所有中间构件传递到I输出构件，并以直线移动为输出运动。i试计算其自由度，划分其基本杆组，并判断该机构的级别。阐1二、机构运动分析及静力分析（25分）图2所示机构，已知各杆长度及原动件的角速度叫（为常数），顺吋针方向 转动。在图示位置：1.用瞬心法求出摇杆3上点的速度vE;求出vE后，用相对运

2、动图解 法，求出尸点的速度vF;写出 连杆EF的角速度战的表达式（用任意速度比例尺从）。已知生产阻力P的大小和方 向、铰链五、F的摩擦圆大小（如图2所示）及移动副中的 摩擦角识，在图上作出构件5 上的运动副反力机5和尺45的阁2方位和指向。三、连杆机构设计（15分）用图3所示机构来实现割刀T7所需的运动。设已知摇杆CD的长度cD=200mm, 并设其二极限位置对称于过点向移动导路所作的垂线，其最大摆角|/=45,该机 构的机架AZ）与摇杆的左极限位置成40角，要求该机构的行程速度变化系数7C=1， 割刀的行程为H=300nnn,其起始点巧如图所示，要求在二极限位置时的压力角at匀 为20。试用

3、图解法求出该机构曲柄45，连杆及摇杆五F的长度。命题人： 组题人：题人： 命题时间：聿庆人学试卷教务处06聿庆人学试卷教务处06版第2页共2贞四、凸轮机构分析（15分）设计摆动从动件盘形凸轮机构时，根据工作要求，需要事先确定的摆杆及凸轮 的基本运动学参数有哪些？其基本结构尺寸参数有哪些？ 一般为了便于设计常首先 选定哪些尺寸参数？图4所示滚子摆动从动件盘形凸轮机构，凸轮是半径为r、偏心 距为e的偏心圆盘，滚子半径为其它各尺寸己知（如图4所示）。作出图示位置时凸轮机构的压力角從写出该凸轮理论轮廓曲线的尺寸（用半径7?表示）及基圆半径n,的表达式:求出摆杆的二极限位置及推程最大压力角出现的位置（提

4、示：可采用高副低 代的方法）。阁4五、机械系统动力学（25分）求解机械系统的真实运动规律时，建立单自由度系统运动方程的基本理论依 据是什么？在稳定运转阶段的一个运动周期中，外力对系统所作的功等于多少？- 般情况下，在周期中的任意位置，驱动力和阻力的瞬时功率是否相等？造成系统速度波动的原因是什么？周期性速度波动常采用什么方法來进行调 速？其基本原是什么？它能否完全消除速度波动？图 5 所不轮系，已知各轮齿数为:zi=15 Z2=40* Z2=20, 73=35,23-=48, Z4= 34-12, z5=72d己知在输出齿轮25的轴上加有工作阻力矩 M=100N.m，电机转速 ni=1440r/

5、min,输出转向如图示，各构件的转动惯量分别为Ji，J2, J3, J4，其中J 为行星轮、系杆及齿轮Zi等构件转动惯量的总和。求n5，确定工作阻力矩恥的方向，将表示在图上；（2）现选定电机轴为等效构件，求系统的等效转动惯量人及等效力矩Me。阁5in级机构。in级机构。一、简答题（20分）运动、制造；3、6；限制、保留；约束、I、V。两个以上构件通过运动副的连接而构成的构件系统称为运动链。k=p+l-N.在运动链 中将某一构件固定，让另一个（或几个构件）按给定运动规律相对于该固定构件运动，若运 动链中其余构件都能得到确定的相对运动，则此运动链成为机构。基本杆组是不可再分的自由度为零的构件组。常

6、用的基本杆组有RRR组、RRP组和 RPR 组。其典型结构分别为：o-To-|二、机构运动分析及静力分析（25分） p P一1.ve=ED.他由=a）iP36f3/ 得到：vE = DE，?6 口耗，方向如图不。36132.Vf=e+Vfe大小？ V ? 方向水平V LFE3.E3.E三、连杆机构设计(15分)取A=0-01m/mm 作图，量得：Lab=A (AC2-A0/2=76, LBc=A (lC2+ACi)/2=355min， de=A见二 392mm， LEp=EF= 160mm o四、凸轮机构分析（15分其基本运动学参数有推程角0、远休止角负、回程角农、近休止少s以及从动件的位移

7、速度V、加速度a和跃度j,角其基本尺寸有基圆半径rb，中心距L和摆杆长/。为便于设计， 常先选定基圆半径和中心距。压力角如图示。R=r+r, rb=r-e+rr。分别以R+e和rb为半径，以O 为圆心画圆弧，与以摆杆长为半径， 以A为圆心的圆弧相交于负和忍2点， 即可确定摆杆的极限位置如图所示。将凸轮机构髙副低代后可以看 出，推程最大压力角出现在0与0 处于水平位置，且0 处于0的左侧 时，其值为：0=90-/。五、机械系统动力学（25分）求解机械系统的真实运动规律时，建立单自由度系统运动方程的基本理论依据是动 能定理，裉据动能等效和外力所作之功等效的原则建立系统的等效动力学模型，求解等效构 件的运动方程。在稳定运转阶段的一个运动周期中，外力对系统所作的功等于零。一般情况 下，在周期中的任意位置，驱动力和阻力的瞬时功率不相等。造成系统速度波动的原因是作用在系统上的外力或外力矩的变化。周期性速度波动 常采用飞轮来进行调节。其基本原理是利用飞轮的储能和放能的特性来调节机械速度波动的 大小。它不能完全消除速度波动。 TOC o 1-5 h z -=3n, 3 | 2 I =即n315x20333 | 2 I =即 z4z5 12x72 3 n548