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1、机械原理模拟试卷 (四) 一、选择及填空题（每题 2 分，共 20 分） 1.拟将曲柄摇杆机构改换为双曲柄机构，则应将原机构中的 作为机架。 （ 曲柄 连杆 摇杆 ） 2.高速凸轮机构，为减少冲击震动，从动件运动规律应采取 运动规律。 （ 等速 等加等减速 余弦加速度 正弦加速度 ） 3.具有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动盘形凸轮机构， 其从动件的运动规律 ，凸轮的实际廓线 。 （ 相同 不同 不一定 ） 4. 一对啮合的渐开线斜齿圆柱齿轮的端面模数 ，且 于法面模数。 （ 相等 不相等 无关系 大 小 等 ） 5.涡轮的螺旋角与蜗杆的螺旋升角 。 （ 相等 不相等 无关
2、系 之和为 90o） 6.对心曲轴滑块机构的曲柄长度为 a， 连杆长度为 b， 则最小传动角 。 7.螺旋升角为的螺旋副，若接触表面间的摩擦系数为 f，则机构的自锁条件 是： 。 8.计算等效转动惯量的原则是： 。 9.所谓定轴轮系是指： 。 10.标准斜齿圆柱齿轮传动的中心距与 ， ， 参数有关。 二、选择及填空题（每题 5 分，共 20 分） 1.计算图示机构的自由度，若含有局部自由度、复合铰链及虚约束需指出。 2.图示凸轮机构。在图中画出凸轮的基圆、偏距圆及理论廓线。 3.试画出定轴轮系及周转轮系的示意图各一种。 4.图示为刚性转子的质量分布情况，不平衡质量 m1与 m2在同一轴面内。
3、说明改转子属于那类不平衡问题。 计算 m2在平衡平面、上的代换质量m2和m2 。 三、在图示机构运动简图中，已知：L400mm，30o，原动件 1 以等角速度 1 1rad/s 转动，试用图解法求机构 3 的速度 v3 和加速度 a3。（15 分） 四、试设计铰链四杆机构，已知：LAB=500mm，LBC=300mm，要求满足：ABC=90o 时， BCD=90o；当 AB 杆从垂直位置按顺时针转动 45o 时，ABC 增加 30o。 （10 分） 五、 图示双滑块机构的运动简图， 滑块 1 在驱动力 P 的作用下等速移动， 转动副 A、 B 处的圆为摩擦圆，移动副的摩擦系数 f0.18，各构
4、件的重量不计，试求： 1.不计摩擦时所能克服的生产阻力 Qo； 2.考虑摩擦时所能克服的生产阻力 Q； 3.机构在图示位置的瞬时机械效率 。 建议取力比例尺 p=10N/mm。 （15 分） 六、图示滑移齿轮变速机构。已知齿轮参数：m=2mm，=20o，ha*=1.0，齿轮 2 的 变位系数x2-0.2，其余如图示，试确定： 1.齿轮副 1 与 2、2 与 3 的传动类型； 2.齿轮 3 的变位系数x3。注：无侧隙啮合方程式：（10 分） 七、图示齿轮机构，已知：Z1=20，Z2=40，齿轮的转动惯量 J1=0.01kgm2， J2=0.04kg m2，作用于齿轮 1 的驱动力矩 M1=10N
5、m，齿轮 2 上的阻力矩 Mr=0。 试求： 1.以 2 位等效构件时的等效驱动力矩Md 的等效转动惯量Je； 2.等效构件的角加速度2； 3.齿轮 2 的角速度2从 0 上升到 100rad/s 所需时间 t； 4.齿轮 2 从启动开始 1 秒后瞬时角速度2。 （10 分） 机械原理模拟试卷(四)题解 一、选择及填空题 1.；2.； 3.，； 4.，； 5.； 6.arcsin(a/b)；7. arctgf； 8. 等效构件所具有的动能等于系统的动能；9.轮系中所有齿轮回转轴线固定的轮系； 10.模数，齿轮齿数，螺旋角。 二、选择及填空题 1.解:F=3n-2Pl-Ph=3*6-2*8-1=
6、1 在 F 处有局部自由度；在 D 或 D处有虚约束。 2.解：如图所示。 3.解：轮系型式有很多，现举两例如图示。 4.解: 属于动不平衡问题 m2=m2*2a/3a=4kg m2=m2*1a/3a=2kg 三、解：设构件 2 与 3 之铰链处为 B，于是在 B 处有 B1、B2和 B3，其中 B2和 B3的 运动规律一致。取 B2为动点，动系建立在构件 1 上，其速度和加速度的矢量方程分 别为： v vB2=v vB1+v vB2B1 大小 ？ LAB * w1 ？ 方向 水平 AB AB a aB2=a aB1+v vk kB2B1+v vr rB2B1 大小 ？ LAB*w212vB2
7、B1*w 1 ？ 方向 水平 B A AB AB 作速度多边形和加速度多边形分别如下： 于是有：v3= 0.54m/s，a3=0.62m/s2 。 四、解:依题意作图如下：先作出机构两要求位置，得 C1和 C2点，由于 C 点轨迹为 以 D 点为中心的圆弧，故作 C1和 C2点连线的垂直平分线，得固定铰链点 D，即：LCD =380mm。 五、解:作运动副上受力如图示。取构件 1 和 3 分别为受力体，有力平衡方程式分别 为： P P+R R4141+R R2121=0； Q Q+R R4343+R R2323=0 而： j=arctgf=10.2。作此两矢量方程图解如图示，得到： 1.不计摩
8、擦时 Q0=1020N 2.考虑摩擦时 Q=670N 3.瞬时机械效率 =Q/Q0= 0.657 六、解：1.齿轮 1 与 2 的传动类型：正传动， 齿轮 2 与 3 的传动类型：负传动， 2.a =m(Z2+Z3)/2 =72mm a=arcos?(acosa/a)=17.65 inva=tga-a=0.010128 inva =tga-a=0.014904 所以：x3 =(inva-inva)?(Z2+Z3)/2tga - x2 = -0.27? 七、解：1.见图 2.运动方程的积分形式 0/2(Md-Mr)d = (w2min-w20)Je/2 wmin = 14.14rad/s /23/2(Md - Mr)d = (w2max-w2min)Je/2 wmax =24.49rad/s 3.wm =(wmin+wmax)/2 =19.32 rad/s d =(wmin- wmax)/wm=0.536
