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1、20142014 年年 9 9 月份考试机械原理第三次作业月份考试机械原理第三次作业 一、填空题（本大题共一、填空题（本大题共 4040 分，共分，共 1010 小题，每小题小题，每小题 4 4 分）分） 1. 平面运动副的最大约束数为 _ ，最小约束为 _ ；空间运动副的 最大自由度为 _ ，最小自由度为 _ 。 2. 凸轮机构是凸轮、 _ 和机架组成的高副机构。 3. 完全平衡是 _ 。 4. 平面连杆机构由一些刚性构件用 _ 副和 _ 副相互联接组成。 5. 凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越 _ ，而凸轮机构的尺寸 越 _ 。 6. 包含有 III 级杆组的机构，最多可构成具有
2、_ 个自由度的机构。 7. 在曲柄摇杆机构中改变 _ 而形成曲柄滑块机构，在曲柄滑块机构中改 变 _ 而形成偏心轮机构。 8. 用飞轮进行调速时，若其它条件不变，则要求的速度不均匀系数越小，飞轮 的转动惯量将越 _ ，在满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞 轮的转动惯量，应将飞轮安装在 _ 轴上。 9. 图示机构中，分别以构件 1 和构件 3 为原动件时，哪种情况下存在死点？ 10. 图所示为摆转导杆机构，已知曲柄 ，机架 ，试问该机构的极位夹角 _ ，此机构的行程速 比 系 数 _ （写出计算公式和结果）。二、作图题（本大题共二、作图题（本大题共 4040 分，共分，共 2 2 小题，
3、每小题小题，每小题 2020 分）分） 1. 确定如图所示机构当构件为原动件时机构的级别。2. 设计一尖端偏置移动从动件盘形凸轮机构。已知从动件的运动规律 s s（）如图（a）所示，凸轮的基圆、回转方向及从动件的初始位置如图（b） 所示，在图中的基圆圆周上已给出了 12 个等分点。三、计算题（本大题共三、计算题（本大题共 2020 分，共分，共 4 4 小题，每小题小题，每小题 5 5 分）分） 1. 在如图所示的轮系中,已知 z1=15,z2=30,z3=40,z4=20,z5=135,求 iAB=?2. 如图所示的圆盘上有平衡质量 mb=10 g ，平衡向径 rb=60 mm ，又知角 =
4、30，且不平衡质量 m1，m2分别在 x ，y 轴上，若 r1=r2=30 mm ，求 m1= ？m2= ？3. 在图示对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮为一偏心圆，O 为凸轮的几何中心，O1 为凸轮的回转中心，直线 AC 与 BD 垂直，且=40mm，试1 = 2计算：（1）该凸轮机构中 C,D 两点的压力角（2）该凸轮机构从动件的行程 h4. 试设计一偏置曲柄滑动机构。如图所示，已知滑动的行程速比系数 K=1.4，滑块的行程=60mm,导路的偏距 e=20mm,试用 图解法求 AB 和连杆 BC 的长度 12答案：答案：一、填空题（一、填空题（4040 分，共分，共 1010 题，每小
5、题题，每小题 4 4 分）分）1. 参考答案：参考答案： 2 1 5 1 解题方案：解题方案： 最大约束数为 2，最小约束为 1 评分标准：评分标准： 每空 1 分 2. 参考答案：参考答案： 从动件 解题方案：解题方案：评分标准：评分标准：3. 参考答案：参考答案： 使机构的总惯性力为零，为此需使机构的质心恒固定不动 解题方案：解题方案：评分标准：评分标准：4. 参考答案：参考答案： 转动 ； 移动 解题方案：解题方案：评分标准：评分标准：5. 参考答案：参考答案： 大 小 解题方案：解题方案：评分标准：评分标准：6. 参考答案：参考答案： 3 解题方案：解题方案：评分标准：评分标准：7.
6、参考答案：参考答案： 摇杆长度为 回转副半径 解题方案：解题方案：评分标准：评分标准：8. 参考答案：参考答案： 大 高速 解题方案：解题方案：评分标准：评分标准：9. 参考答案：参考答案： 以构件 3 为原动件 解题方案：解题方案：评分标准：评分标准：10. 参考答案：参考答案： /; ()/() 解题方案：解题方案：评分标准：评分标准：二、作图题（二、作图题（4040 分，共分，共 2 2 题，每小题题，每小题 2020 分）分）1. 参考答案：参考答案： 解：确定机构的级别关键是要拆出机构中所含的基本杆组。当构件为原动件 时，拆基本杆组首先应当从最远离原动件的构件 1 拆起，可以拆出级基
7、本杆 组 ABC，然后，又依次可以拆出级基本杆组 DEF 和 GHI。如下图示。所以该机 构为级机构。 解题方案：解题方案： 以基本杆组的最高级别为机构的级别。 评分标准：评分标准：2. 参考答案：参考答案： 解：作题步骤如下： （1）正确地画出偏距圆如图。 （2 分） （2）从初始位置 B。开始，沿（）方向过基圆上的各分点作偏距圆的切射 线 1C1，2C2，.如图，这些切射线代表在反转过程中从动件所依次占据的 位置线。这里特别要注意不要把切射线的方向画错了。（4 分） （3）从从动件的位移曲线上量取凸轮各转角 处相应的从动件位移量，将其 转移到各相应的切射线上 ，从而确定出在反转过程中从动件
8、尖端的各相应位置 B0 ，B1 ，B2。由于题目中给出的比例尺 L = s，所以不需要进行比例尺 的折算。（4 分） （4）将 B0 ，B1 ，B2连成一条光滑的曲线，即得凸轮廓线。（2 分）解题方案：解题方案： 这是反转法原理应用的最基本的情况，即已知从动件的运动规律的位移曲线 s ，要求用反转法设计凸轮廓线。 评分标准：评分标准：三、计算题（三、计算题（2020 分，共分，共 4 4 题，每小题题，每小题 5 5 分）分）1. 参考答案：参考答案：解题方案：解题方案： 代入周转轮系传动比计算公式 评分标准：评分标准：2. 参考答案：参考答案：解题方案：解题方案： 依据静平衡条件，即合惯性力为零建立方程评分标准：评分标准：3. 参考答案：参考答案：解题方案：解题方案：评分标准：评分标准：4. 参考答案：参考答案：解题方案：解题方案：评分标准：评分标准：
