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1、机械原理模拟试卷一、选择填空题 （共20分，每题2分）1. 在平面中，两构件都自由时有 个相对自由度；当它们通过面接触形成运动副时留有个相对自由度。（1236 ）2. 压力角是衡量机械 的一个重要指标；为了降低凸轮机构压力角应采取的一个措施是。（效率 传力性能减小滚子半径增大基圆半径）3. 刚性转子静平衡的实质是 ;而刚性转子动平衡需要采用两个平衡基面的原因是因为其力学条件需要满足 。（增加质量调整质心的位置惯性力系的主矢、主矩均为零）4. 飞轮是用于调节 速度波动的；它具有很大的 。（周期性非周期性转动惯量质量）5. 机械效率可用式 表示（其中 Md表示实际驱动力矩，Mdo表示理想驱动力矩，
2、Mr表示实际阻力矩， MrO表示理想阻力矩）。（ MrO / Md0 Md0 / Md Md / Md0 Mr / Md ）6. 周转轮系中若两个中心轮都不固定，该轮系是 ;其给系统一个-h后所得到的转化轮系是。（差动轮系行星轮系复合轮系 定轴轮系）7. 斜齿轮的标准参数在 ;圆锥齿轮的标准参数在 。（大端端面法面主剖面）8. 在以下机构中， 机构不具有急回特性。（曲柄摇杆摆动式导杆对心式曲柄滑块）9. 速度瞬心法只能用于 分析；绝对瞬心是 与之间的瞬心。（加速度活动构件速度机架）10. 在按照标准中心距安装时，两齿轮的 分别与各自的 重合。（基圆节圆齿顶圆分度圆）完成下列各题（共24分）1试
3、计算图示机构的自由度（写出计算公式,2. 已知机组在稳定运转周期的等效阻力矩Mr-变化曲线（实线）和等效驱动力矩Md-变化曲线（虚线）如图所示，等效驱动力矩为常数Md=19.6N m,主轴的平均角速度m=10rad/s，为减小主轴的速度波动，现装上一个飞轮，飞轮的转动惯量Jf=9.8kg m2。忽略机组中其它构件的等效转动惯量，试求：（7分）（1）运转不均匀系数 ；（2）主轴的最大角速度max及最小角速度min的值及发生的位置。3. 图示为一质量为200kg的回转体，其质心 S在平面川内与回转轴线有偏移。由于 条件限制只能在平面 I、n内两相互垂直的方向上安装重块 b、a使其达到静平衡,今得
4、mA= mB = 2kg； rA = 200mm , rB = 150mm。其它尺寸如图。试求： （6分）1）该回转体质心偏移量及其位置（单位：mm）;2）安装重块A、B后该回转体是否动平衡？为什么?4. 图示为三滑块的斜面机构，已知主动力为 力 R41、R21、R42、R32、R43 (摩擦角均为三、在图示摆动导杆机构中，设已知构件 试求(用符号表示)：1的角速度1顺时针转动及各构件尺寸。(1)机构中所有的瞬心;(2)构件3的角速度3 ；构件2上点K的速度vk；四、在图示凸轮机构中，已知凸轮以角速度逆时针方向转动，令凸轮的基圆半径以ro表示，行程以h表示，偏心距以e表示，压力角以 表示，推杆
5、位移以 s表示。 图中，ad段为一段以回转中心 o点位圆心的圆弧，c点为图示位置时滚子与凸轮的 接触点，b点为凸轮廓线上最远离回转中心的一点，nn线为凸轮廓线在该点处的法线。试作图表示:(1)凸轮的基圆并标注其基圆半径ro；(2)图示位置时的位移s及压力角c推杆的行程h ；（12 分）nd(4)凸轮由c点接触转到b点接触时 凸轮的相对转角 bc和推杆的相对 位移Sbc。五、设计一曲柄摇杆机构。已知其摇杆CD的长度LcD=290mm，摇杆两极限位置间夹角 =32。，行程速比系数 K =1.25。若机架的长度LAD=200mm，且固定铰链A点 在D点(位置如图)的左边。试求：(请选用作图比例尺 l
6、 =5mm/mm)( 12 分)(1) 连杆的长度Lbc和曲柄的Lab长度；(2) 确定该机构最小传动角min的大小；(3) 该机构在什么条件下出现死点现象。六、一对直齿圆柱齿轮传动中的小齿轮已丢失。已知传动比ii2=2，实际安装中心距* *a =91.5mm，测得大齿轮的参数为： m=3mm , =20 , Z2=4O, ha =1 , c =0.25 , X2=O。试计算：(12分)1.小齿轮的齿数Z1;2.标准中心距a；3啮合角；4.小齿轮的变位系数 X1；5.大齿轮的：d2、da2、db2。6.若这对齿轮传动的重合度=1.68，求实际啮合线的长度B1B2并标出双齿啮合区和单齿啮合区。七
7、、在题图所示的轮系中，已知各轮的模数均相同,Z4 = 96, Z5 =36 , Z6 =20，试作:齿数分别为：Z1=18,Z2=42 , Z3=36 ,（10 分）(1)该轮系为何种轮系？是由哪些轮系组 成？(2)如果C轴固定，而A轴以转速360r/min 逆时针回转(如图示)，那么B轴的转速和方 向如何？(3)如果C轴不固定，B轴以转速380r/min顺时针回转，而A轴以转速360r/min逆时针回 转，那么此时C轴的转速和方向又如何？CWXXinA机械原理模拟试卷题解、选择填空题 （共20分，每题2分）8.5. Md0 / Md完成下列各题（共24分）1. F = 3n-2Pi - Ph
8、 = 3 6-2 ）8-1 = 1 ;无复合铰链和虚约束；在B处存在局部自由度2.解：因为 MdX 2 =MrX 所以有：Mr = 39.2 N m 有：AWmaxu 19.6 X N -m 由 Jf = Wmax /m有 = Wmax /Jf m = 0.0628由 =(max -min)/可得 max =m 和 m = ( max + mi n)/2min =9.686。前者出现在/2处，后者出现在 /2处。3解：1）因为其为一静平衡回转体，设该回转体质心偏移量为I，与x轴夹角为，有：200XIXsin=2X200Xsin45+2X150Xsin45,200XIXcos= 2M50Xcos
9、45-2X200 Cos45,即 tan =-7tan45 ,= 98.13 , I = 2.5mm2）安装重块A、B后该回转体不是动平衡的。因为此时三个集中质量点不在同一个 回转平面上，且回转平面间的轴向距离不能忽略不计。4.解：各支反力R41、解：(1)机构中所有的瞬心如图所示;(2)构件 3 的角速度 3 = 1X Lp13p14 /Lp13p34(3)构件2上点K的速度VK= 1 X Lp12p14 X Lp24K/Lp13p24方向如图所示。VKP23P121. P2314P13P24四、解：(1) =180 (K-1)/(K+1)=36作图如图所示。因为Lac1 =Lbc- Lab
10、 = 215mmLac2 = Lbc+Lab = 320mm所以有Lab = 52.5mmLbc = 267.5mm min=31 (3)该机构当摇杆作为原动件时将出现死点现象CiB2miBiC2五、解：如图所示。六、解：Zi=20, a=m(zi+ z2)/ 2= 90mm, acos =acos ；=22.44 a =a+ ( xi+ X2)m, xi= 0.5*d2= mz2= 120mm, da2= mz2+2ha m= 126mm , db2= d2cos = 112.76mm单齿啮合区七、解：(1) 该轮系为混合轮系。是由齿轮5-6的定轴轮系和齿轮 1、2、3、4及系杆H组成的周转
11、轮系所组成。(2) 如果C轴固定，对于周转轮系有Hi 41 = (n4- nH)/(n1- nH) = - Z1Z3/Z2Z4即：(nA- n5)/(0 - n5) = -9/56所以 n5 = 56 x nA /65又由定轴轮系有 nB = - Z5x n5 / Z6所以有：nB = - z5 x n5 / z6 = -558.3r/min，即B轴与 A轴的转向相反。(3 因为 nH =n5 = - z6x nB / z5= -5nB /9，而 iH41 = (n4- nh)/(n1- nH) = -Z1Z3/Z2Z4 = -9/56 即：(nA - nH)/( nc - nH) = - Z1Z3/Z2Z4 = -9/56nc =(65nH - 56nA)，设逆时针为正，于是有nc = -715.3 r/min，即C轴与A轴的转向相反。