河南科技大学机械原理二00五至二00六学年第一学期期终试卷

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课程机械原理年级、专业03级机械类各专业分数_________一．选择题(每题2分，共20分,把正确选项的序号填在“____”处)

1.机构具有确定运动的条件是自由度F＞0，并且__③__。①F=1②F＞1③F=原动件的数目2.机械自锁行程的效率__②__。①②③3.图示四拐曲轴__①__。①静平衡②动平衡③既不静平衡又不动平衡

第3题图第4、5题图

4.图示铰链四杆机构ABCD中，已知各杆长，该机构为__①__。①曲柄摇杆机构②双曲柄机构③双摇杆机构5.图示机构ABCD中，以杆__③__为主动件，机构有死点位置。①AB②BC③CD6.机器中的飞轮能够__③__周期性速度波动。①消除②增大③减小7.机械系统的等效动力学模型中，等效力矩Me__①__。①产生的瞬时功率等于原系统中相应外力和力矩产生的瞬时功率②等于原系统中的力矩之和③等于原系统中的力和力矩之和8.反转法设计滚子从动件盘形凸轮机构时，凸轮的实际轮廓曲线是__②__。①滚子中心的轨迹②滚子圆的包络线③理论轮廓曲线沿导路减去滚子半径后的曲线9.当齿轮的安装中心距a′大于标准中心距a时，其传动比__②__。①增大②不变③减小10.用齿条形刀具范成法切削直齿圆柱齿轮时，发生根切的原因是__①__。①刀具的齿顶线超过了啮合极限点②被切齿轮的齿数Z＜Zmin③Z＞Zmin

得分

二．(7分)试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，须在图中指出。

解：复合铰链、局部自由度如图示。

解法一：解法二：

得分

三．(7分)图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1在驱动力矩Md的作用下逆时针方向回转，Q为作用在推杆2上的外载荷，试确定各运动副中的总反力(FR31、FR12、FR32)的方位。图中虚线圆为摩擦圆，摩擦角为φ。

四．(14分)在图示机构中,已知各杆的尺寸及构件1的角速度为ω1。

(1).只作出构件1、3的速度瞬心P13；(2).用相对运动矢量图解法求构件5的速度，要求写出速度矢量方程，并在的基础上作出速度多边形；(3).在机构图上标出的方向，并写出其表达式。

解：(1)．连线的交点即为P13如图示。(2)．方向平行BC水平大小

ω1lAB？

——由影像原理求得。速度多边形如图示。(3)．方向如图示，大小为

五．(6分)某机械系统以其主轴为等效构件。已知主轴稳定运转一个周期的等效阻力矩Mer变化规律如图所

示，等效驱动力矩Med为常数。试求：(1).等效驱动力矩Med；(2).最大盈亏功；

(3).出现nmax的位置。

解：(1).一个运动循环之内Wd=Wr

Md=15Nm(2).(3).出现nmax的位置：处。

六．(5分)偏置曲柄滑块机构ABC如图所示。要求：

(1).标出图示位置滑块的压力角；(2).画出机构的极位夹角。

得分

七．(6分)设计一铰链四杆机构ABCD。已知连架杆AB1、AB2与E1D、E2D两组对应位置如图所示，并要

求满足摇杆在C2D时为极限位置。注：保留作图过程线。

得分

八．(8分)图示偏置直动从动件盘形凸轮机构，A点接触为推杆的起始上升位置。要求：

(1).标出凸轮的基圆、偏置圆；(2).标出B点接触时推杆的位移s、压力角和相对起始上升位置凸轮转过的角度。

得分

九．(4分)在下图中画出齿条型刀具切制齿轮时刀具中线和节线的位置(示意图)。

切制标准齿轮切制正变位齿轮十.(12分)图示两对外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知模数m=5mm，Z1=19，Z2=83，x1=，x2=－，

Z3=20，Z4＝80，

。试问：(1).两对齿轮传动的安装中心距a′和齿轮1、2的啮合角a12′各为多少(2).齿轮3、4应采用何种传动类型；若满足无侧隙啮合传动，则需要的变位系数和Σx为多少(3).若齿轮3、4采用标准斜齿轮传动，标准参数不变，则需要的螺旋角为多大注：解：(1)齿轮1、2为等移距变位传动

(2)∵∴应采用正传动(3)

得分

十一.(11分)在图示轮系中,已知各轮齿数为Z1=Z2′=Z3=20，Z2=30，Z4=60，Z4′=40，Z5=1(右旋)，

n1=150r/min，n5=160r/min，转向如图示