中国矿业大学《机械原理》考试(B)卷考试时间:120分钟 考试方式:闭卷学院 班级 姓名 学号 题号一二三四五六七八九总分满分1612971212121010100得分阅卷人一 选择题(每题2分,选对了得2分,选错或不选不得分,共16分)1. 直齿圆锥齿轮不根切的最小齿数为zmin≥ ① 17cosδ: ② 17sinδ: ③ 14cosδ2. 斜齿圆柱齿轮的标准中心距a= ① mn(z1+z2)/(2cosβ); ② mn(z1+z2)/(2cosβb); ③ mt(z1+z2)/(2cosβ)3. 在一铰链四杆机构中,已知各杆的长度分别为b=50 mm,c=35 mm,d=30 mm,a与b、d相邻,d为机架,若为双摇杆机构,试求a的值域 ①15≤a≤45,50≤a≤115 mm; ②15≤a≤45,55≤a≤115 mm; ③15≤a≤45 mm4. 机构具有确定的运动条件为 。
① F≥0,主动件数等于自由度数;② F≥1,主动件数等于自由度数;③ F≥1,主动件数小于自由度数5. 一对心曲柄滑块机构的曲柄为主动件,曲柄的杆长a=30 mm,连杆的杆长b=100 mm,求滑块的行程S= ① 30 mm; ② 60 mm; ③ 100 mm6. 一曲柄导杆机构,曲柄为主动件,行程速比系数K=1.5,导杆摆角的大小 ① 30; ② 36°; ③ 90°7. 在直齿圆柱齿轮传动中,重合度εα =1.45,其单齿对工作区的长度为 pb ① 0.45; ② 0.55; ③ 0.658. 设计一铰链四杆轨迹生成机构时,其设计变量的最大数目为 ① 5; ② 9; ③ 10二 填空题(每题2分,填对了得2分,填错或不填不得分,共12分)1. 在设计滚子从动件盘形凸轮机构时,凸轮实际轮廓的最小曲率半径ρsmin 应 2. 对于周期性速度波动的机器,当主轴上的飞轮的转动惯量增加一倍(2JF)时,则主轴上的速度波动系数δ 。
3. 当设计2K-H型周转轮系时,应满足 条件4. 当从动件按余弦加速度规律运动时,则在凸轮机构中存在 5. 圆盘类零件静平衡的条件为 6. 单销四槽槽轮机构的运动系数k= 三 计算图示机构的自由度,若有复合铰链、局部自由度或虚约束,需明确指出题3.1图题3.3图FAGBOCDEBC平行等于ED、FGABCEDHFIGJ1J2题3.2图CBAG1G2FDE(每题3分,共9分)四 作图计算 (共7分)下图为一个曲柄导杆机构,比例尺μL=实际尺寸/ 图上尺寸=10,已知主动曲柄1的角速度ω1=10 rad/s试用矢量方程图解法求:(1) 图示位置时滑块2上D点的速度VD2;(2) 导杆3的角速度ω3 (4分+3分)题4图Cω13214BAD45˚60˚五 计算飞轮的转动惯量 (共12分)题5图 等效阻力矩曲线图φ-Merπ/4π3π/42π80 Nm50 NmO-Merab100 NmcMed作用在某一机器主动轴上的等效阻力矩-Mer如图所示,主动轴上的等效驱动力矩Med近似为一常数,主动轴的平均转速n1=100 r/min,速度不均匀系数δ=0.055,该机器关于主动轴的等效转动惯量的平均值Je=2 kgm2,Je(φ)的周期为2π。
试求:(1)等效驱动力矩Med;(4分)(2)最大盈亏功ΔWmax;(4分)(3)安装在主轴上的飞轮转动惯量JF (4分)六 关于凸轮机构的基本问题 (共12分)题6图 AO1RB42erTCD3φω1Fr下图所示为一偏心圆盘组成的凸轮机构,圆盘的半径R =150 mm,已知凸轮的回转中心为A点,几何中心为O点,AO =7071 mm,AO与水平线的夹角为φ =45°,偏心距e =50 mm,滚子半径rT =50 mm比例尺μL=实际尺寸/ 图上尺寸=10试用作图法求:(1) 凸轮的基圆半径r0 (2分)(2) 推杆的推程h; (2分)(3) 标注出滚子与凸轮上C、D两点接触时的压力角; (2分)(4) 当凸轮逆时针转动时,与滚子从C点到D点接触过程中凸轮的转角δ4分) (5) 当Fr=100 N时,求驱动力矩Md2分)七 关于齿轮机构的基本问题 (共12分)已知一对标准安装(无侧隙安装)的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮的中心距a=456 mm,i12=2.8,m=8 mm, α=20°,ha*=1,c*=0.25。
试求: (1) 齿轮1、2的齿数z1、z2;(2分)(2) 分度圆直径d1;(2分)(3) 齿顶圆直径da1;(2分)(4) 齿根圆直径df1;(2分)(5) 分度圆上的齿厚s和齿槽宽e;(2分)(6) 两轮的节圆直径、和顶隙c2分)题8图H1132546H2n1八 关于齿轮系的基本问题 (共10分)在右图所示的轮系中,齿轮均为标准齿轮标准中心距,齿轮1顺时针转动,已知各轮齿数分别为Z1=20,Z2=25,Z4=25,Z5=20,试求:(1) 该轮系的传动比i1H2 (8分);(2) n1的转向如图示,标出H2轴的转向 (2分)九 关于连杆机构作图设计的基本问题 (共10分)C2C1eC题9图现欲设计一偏置曲柄滑块机构,设已知滑块的行程速比系数K=1.4,滑块的行程H=50 mm,偏距e=20 mm,试设计该机构并求出其最小传动角γmin。