机械原理试题A卷

重庆大学试卷教务处07版第3页共3页命题人：机械原理教学组组题人：秦伟审题人：宋立权命题时间：2010.12教务处制学院命题人：机械原理教学组组题人：秦伟审题人：宋立权命题时间：2010.12教务处制学院专业、班年级学号姓名公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密

2010~2011学年第一学期开课学院：机械工程课程号：1102613511033635考试日期：2010.12.30考试时间：120分钟题号一二三四五六七八九十总分得分一、平面机构结构分析（15分）1.计算图11所示机构的自由度，请明确指出机构中的复合铰链、局部自由度或虚约束；（6分）2.说明该机构采用局部自由度和虚约束结构的目的；（3分）CDOO1AB图12图11ACDOO1AB图12图11AEDCBFGH二、平面连杆机构分析与设计（30分）1.图21所示六杆机构可以视为由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串联而成。（1）标出该六杆机构在图示位置的压力角与传动角；（6分）（2）用相对运动图解法求滑块5的速度vE，列出速度向量方程，作出求解vE的速度多边形（图22中的pb表示vB，直接在图22作图）；（10分）（3）写出求解加速度aE的向量方程式。（4分）11ABCDF1E23456图21ppb图222.六杆机构，其结构如图21所示，前置曲柄摇杆机构行程速比系数K1.4，摇杆CD的两极限位置分别为C1D及C2D，摆角60，其对应滑块的两位置分别为E1及E2，机架水平布置，C1D与机架垂直，回转副F的中心在CD连线上。设图23已按比例绘制出C1D、C2D以及E1、E2，用图解法在图23上设计，求出曲柄长度lAB、机架长度lAD、连杆长度lBC、lFE以及DF长度LDF（保留作图线）。（10分）DDC1E2E1C2图23三、凸轮机构分析（10分）图31所示滚子摆动从动件盘形凸轮机构中，凸轮为一偏心圆，顺时针转向，已知参数：R20mm，lOA10mm，lOB40mm，lBC33mm，rr5mm。1.画出凸轮的理论轮廓曲线，并求其基圆半径rb；（4分）2.在图上标出滚子与凸轮从E点接触到F点接触时，凸轮所转过的角度和从动件的角位移；（4分）3.从动件与凸轮在F点接触时凸轮机构的压力角F。（2分）图3图31FAORBErrC四、齿轮机构参数计算（10分）已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动，20，z1=19，z2＝42，按标准中心距a152.5mm安装，试求：1.模数m；（2分）2.重合度；（6分）3.当有一对轮齿在节点P处啮合时，是否还有其他轮齿也处于啮合状态？当一对轮齿在B1点（即啮合终止点）处啮合时，是否还有其他轮齿也处于啮合状态？（2分）(重合度计算公式：)五、轮系传动比计算（15分）图51所示为一小型起重机构，一般工作情况下，单头左旋蜗杆5不转动，动力由电机M输入，带动卷筒N转动。当电机发生故障或慢速吊起重物时，电动机停机并刹住，用蜗杆5传动，各齿轮的齿数分别为：z140，z220，z240，z360，z344，z488。1.计算一般工作情况下的传动比iH4的大小，并确定H与轮4的转向关系；（12分）2.当起重机慢速起重时，蜗杆顺时针转动，此时传动比i5466，用箭头标注出轮4的转向，并确定齿数z1。（3分）NN15HM123243图51六、机械动力学（20分）1.在图61所示车床主轴箱系统中，带轮半径R040mm，R1120mm，各齿轮齿数为z1z220，z2z340，各轴系的转动惯量分别为J0=0.1kgm2，JI0.2kgm2，JII0.4kgm2，JIII0.8kgm2，作用在轴Ⅲ上的阻力矩M3=60Nm。当取轴Ⅰ为等效构件时，求机构的等效转动惯量J和等效阻力矩Mr；（10分）MM12321R0R1IIIIIIM3图612.图62所示