机械原理试卷及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 20:42:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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组成定轴轮系。 (1)在1-2-3-H和机架组成的行星轮系中,

n?nHZ380Hi13?1??=-??4

n3?nHZ120(2)在4-5和机架组成的定轴轮系中,

Zn20i45?4??5???0.5

n5Z440n3 = 0,nH = n4 i15 = n1/n5 = -2.5

3、(本题12分)已知某机械一个稳定运动循环内的等效力矩Mr如图所示,等效驱动力矩Md为常数,等效构件的最大及最小角速度分别为:

?max?200rad/s及?min?180rad/s。试求: (1) 等效驱动力矩Md的大小; (2) 运转的速度不均匀系数?;

(3) 当要求?在0.05范围内,并不计其余构件的转动惯量时,应装在等效

构件上的飞轮的转动惯量JF。

驱动力矩: 由

解:(1)根据一个周期中等效驱动力矩的功和阻力矩的功相等来求等效

2?2??0Mdd???Mrd?

0- 6

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得 Md?1?7?(1000??100?)?212.5N?m 2?44(2)直接利用公式求?:

?m?(?max??min)?(200?180)?190rad/s

???max??min200?180??0.105

1212?m190(3)求出最大盈亏功后,飞轮转动惯量可利用公式求解

?W100)7?max?(212.5?4?618.5J

J?Wmax618.5F??2????1902?0.05?0.3427kg?m2 m

五、综合题(16分)

1、如图所示机构中,构件1为原动件,P为作用在构件3上的力,转动副B和C上所画的虚线小圆为摩擦圆。

(1)试分析该瞬时位置时,机构的传动角γ,压力角α;

(2)作出机构在图示位置时的速度图及加速度图100

(不要求严格按比例作

图,要求写出矢量方程式及方程式中各量的方向和大小的表达式);

(3)确定ω21和ω23的方向;

(4)以及作用在连杆BC上作用力的真实方向(各构件的重量及惯性力略去)。

B 1 2

ω1 C 3 A Md P

4 解:(1)速度分析

VC2?VB2?VC2B2 大小: ? ω1lAB ?

-

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方向: //AC ⊥AB ⊥BC 取μv作多边形如图b所示。 (2)加速度分析

ntaC2?aB2?aC?a2B2C2B2

大小: ? ω21lAB ω21lCB ?

方向: //AC A→B B→C ⊥CB 选适当μa作加速度如图c所示。

2006~2007学年第二学期《机械原理》试卷(B卷)

班级: 姓名: 学号:

一、填空题(每空1分,共计20分)

1、平面运动副的最大约束数为 2 ,最小约束数为 1 ;引入一个约束的运动副为 高副 ,引入两个约束的运动副为 低副 。

2、凸轮机构的运动规律中,如出现速度不连续,则机构将产生刚性 冲击;如出现加速度不连续,则机构将产生 柔性 冲击; 3、如果一个机构由k个构件所组成,那么它的顺心总数N=

k(k?1)。 24、直齿圆锥齿轮几何尺寸的计算是以 大端 为准,其当量齿数的计算公式为 Zv=Z/cosδ 。

5、机器中安装飞轮的目的是 降低速度波动 和 降低电动机功率。 6、能实现间歇运动的机构有 棘轮机构 、 槽轮机构 、 不完全齿轮机构或凸轮机构等 。

7、渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指 传动比 不受中心距变化的影响。

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8、周转轮系根据自由度不同可分为 差动轮系 和 行星轮系 ,其自由度分别为 2 和 1 。

如图所示,小圆为摩擦圆,轴颈1受到驱动力Q的作用,则轴颈1应作 加速 运动。

二、分析题(共计22分)

1、已知机构运动简图如图所示,(8分)

(1)计算该机构的自由度;若存在复合铰链、局部自由度及虚约束,请指出;如果以1为原动件,并说明机构是否具有确定的运动。

(2)如果以1为原动件,根据机构的组成原理,将其拆分为基本杆组。

C

B

1

2

4

3

D

F

E

5

G

A

解:

6

(1)机构的自由度:

F=3n-2PL-PH=3×5-2×7-0=1

C处存在复合铰链, F、G之一为虚约束

若以1为原动件,则原动件数=自由度数,且F>0,因此,机构具有确定的运动。 (2)以1为原动件拆分杆组,根据机构的组成原理,杆组2、3组成二级杆组,杆组4、5组成二级杆组,图示如下: 1分 CC43DF1分 1B21分 E5GA- 69 叮叮小文库

2、已知:机架长度L=100mm,行程速比系数K=1.25,试设计一摆动导杆机构,并求曲柄长度R(要求作图)。(10分) 解:选择一定的比例画出动导杆机构运动简图,

K?11.5?1????1800?1800?360

K?11.5?1AC2C1DR?Lsin

?2?100sin180?30.9mm

B3、如图所示为一个简易的蜗杆蜗轮起重装置,当手柄如图所示转向转动时,要求重物C上升,请问蜗杆和蜗轮的螺旋方向;并在图上标明蜗杆的螺旋方向以及蜗轮的转向。(4分)

蜗杆和蜗轮均为右旋, 蜗轮逆时针转动。 三、作图题(共18分)

1、偏置直动推杆盘形凸轮机构如图所示。AB和CD是两段直线,BC和DA

是以凸轮轴为圆心的两段圆弧。要求:(8分) 1)在图上画出理论廓线、基圆和偏距圆;

2)标出图示位置的凸轮机构的压力角α和推杆位移S; 3)标出推程运动角δO和远休止角δ1。

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