机械原理考试题与答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/3 18:42:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

试题1

一、选择题(每空2分,共10分)

1、平面机构中,从动件的运动规律取决于 D 。

A、 从动件的尺寸 B、 机构组成情况 C、 原动件运动规律

D、 原动件运动规律和机构的组成情况

2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ,60mm,80mm,100mm,当以30mm的杆为机架时,则该机构为 A 机构。

A、 双摇杆 B、 双曲柄 C、 曲柄摇杆

D、 不能构成四杆机构

3、凸轮机构中,当推杆运动规律采用 C 时,既无柔性冲击也无刚性冲击。

A、 一次多项式运动规律 B、 二次多项式运动规律 C、 正弦加速运动规律 D、 余弦加速运动规律

4、平面机构的平衡问题中,对“动不平衡”描述正确的是 B 。

A、 只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B、 动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来

C、 静不平衡针对轴尺寸较小的转子(转子轴向宽度b与其直径D之比b/D<0.2) D、 使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。

A、 模数

B、 分度圆上压力角 C、 齿数 D、 前3项

二、填空题(每空2分,共20分)

两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。

作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。 转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。 斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点: 啮合性能好,重合度大,结构紧凑。

在周转轮系中,根据其自由度的数目进行分类:若其自由度为2,则称为差动轮系,若其自由度为1,则称其为行星轮系。 装有行星轮的构件称为行星架(转臂或系杆)。

棘轮机构的典型结构中的组成有:摇杆、棘爪、棘轮等。

三、简答题(15分)

什么是构件? 答:

构件:机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件;从运动角度讲是不可再分的单位体。

何谓四杆机构的“死点”? 答:

当机构运转时,若出现连杆与从动件共线时,此时γ=0,主动件通过连杆作用于从动件上的力将通过其回转中心,从而使驱动从动件的有效分力为零,从动件就不能运动,机构的这种传动角为零的位置称为死点。

用范成法制造渐开线齿轮时,出现根切的根本原因是什么?避免根切的方法有哪些? 答:

出现根切现象的原因:

刀具的顶线(不计入齿顶比普通齿条高出的一段c*m)超过了被切齿轮的啮合极限点N1,则刀具将把被切齿轮齿根一部分齿廓切去。

避免根切的方法: 减小齿顶高系数ha* 加大刀具角α 变位修正

四、计算题(45分)

1、 计算如图1所示机构的自由度,注意事项应说明?(5*2) G D E C F

C

D B B

A A .

a

图1

b

小题a: 其中A、B

处各有一个转动副,B处有一个移动副,C、D处的移动副记作一个移动副。即

n?3,pl?4,ph?0,p'?F'?0;所以该机构自由度为:

F?3n?(2pl?ph?p')?F'?3?3?(2?4?0?0)?0?1 小题b:

其中A、B、C、G、H处各有一个转动副,F处为复合铰链有两个转动副,B处有一个局部自由度,D、E处的两个移动

副记作一个移动副。即

n?7,pl?9,ph?1,p'?0,F'?1;所以该机构自由度为:

F?3n?(2pl?ph?p')?F'?3?7?(2?9?1?0)?1?1

2、 如图2所示机构中,各尺寸为:lAB=30mm,lAC=100mm,lBD=50mm,lDE=40mm,曲柄以等角速度ω1=10 rad/s运动,

???451试用图解法求机构在时,点D和E的加速度,以及构件2的角速度和角加速度。(15分)

E 4 3 2 A D B 1 ? ω1 1图2

图a 图b

图c

解:以μl=0.0025m/mm作机构的位置简图,如图a所示。此机构中构件2和摇块3组成移动副,且构件2作平面一般运动,选C(C2和C3)为重合点,则Vc3=VC4=0,ac3=ac4=0,ω3=ω2,α3=α2。

i.

速度分析

vB??1lAB?10?0.03?0.3m/s

.

vC2方向大小?vB?AB??vC2B?BC??vC30?vC2C3//BC?

取μv=0.005m·s-1/mm作上式的速度图(图b),再根据速度影像原理得点d及e。

vD??vpd?0.005?45.2?0.23m/s(沿pd方向) vE??vpe?0.005?34.4?0.17m/s(沿pe方向)

?2?ii.

加速度分析

?vbc2lbc?0.005?48.5?2.00rad/s(瞬时针)0.123

naB?aB??12lAB?100?0.03?3m/s2

n222aC2B??2lBC?2.00?0.123?0.49m/s

k2aC(方向D?E)2C3?2?3vC2C3?2?2?0.005?34.5?0.69m/s

aC2大小?aB?n?aC2Bt?aC2B?aC30t?aC2C3r?aC2C3方向B?AC?B??BC??BC?//BC?

以μa=0.04m·s-2/mm作加速度图(图c),再加速度影像原理得点d’和e’,由图可得:

aD??ap'd'?0.04?65.14?2.61m/s2aE??ap'e'?0.04?71.01?2.84m/s2(沿p'd'方向) (沿p'e'方向)

(顺时针)

*hat''aC?an2c20.04?25.852B?2????8.41rad/s2lCBlCB0.1233、设计一对渐开线外啮合标准齿轮圆柱齿轮机构。已知z1=18,z2=36,模数m=3,压力角α与齿顶高系数(10分)

1) 2) 3) 答:

a)

该圆柱齿轮机构的传动比 该圆柱齿轮机构的传动比i12

两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、分度圆上齿厚 求两轮的中心距

为标准值,试求:

i12?b)

两轮的分度圆直径:

z236??2z118

d1?mz1?3?18?54mmd2?mz2?3?36?108mm

.