机械原理模拟试卷二及答案.doc

机械原理模拟试卷(二）
一、填空题（每题2分，共20分）
1.速度与加速度的影像原理只适用于     上.
（ ① 整个机构 ② 主动件 ③ 相邻两个构件 ④ 同一构件 )
2.两构件组成平面转动副时，则运动副使构件间丧失了     的独立运动.
( ① 二个移动 ② 二个转动 ③ 一个移动和一个转动 ）
3.已知一对直齿圆柱齿轮传动的重合εα=1.13,则两对齿啮合的时间比例为     .
（ ① 113％ ② 13% ③ 87％ ④ 100％ )
4.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件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律     ，凸轮的实际廓线     。
( ① 相同 ② 不相同 ③ 不一定 ）
5.曲柄滑块机构若存在死点时,其主动件必须是     ，在此位置     与共线     .
（ ① 曲柄 ② 连杆 ③ 滑块 )
6。渐开线齿轮传动的轴承磨损后,中心距变大，这时传动比将     .
（ ① 增大 ② 减小 ③ 不变 ）
7。 若发现移动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角超过了许用值，且实际廓线又出现变尖,此时应采取的措施是     。
（ ① 减小滚子半径 ② 加大基圆半径 ③ 减小基圆半径 ）
8。 周转轮系有     和     两种类型。
9。 就效率观点而言，机器发生自锁的条件是     .
10。 图示三凸轮轴的不平衡情况属于     不平衡，应选择     个平衡基面予以平衡。
二、简答题 （ 每题 5 分，共 25 分 )
1。计算图示机构自由度,若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出。
2。图示楔块机构，已知:P为驱动力，Q为生产阻力,f为各接触平面间的滑动摩擦系数，试作：
（1) 摩擦角的计算公式φ=     ;
（2） 在图中画出楔块2的两个摩擦面上所受到的全反力R12, R32两个矢量。
3。试在图上标出铰链四杆机构图示位置压力角α和传动角γ。

4。图示凸轮机构。在图中画出凸轮的基圆、偏距圆及理论廓线。

三、图示正弦机构的运动简图.已知:原动件1以等角速度ω1=100rad/s转动，杆长LAB= 40mm，φ1=45，试用矢量方程图解法求该位置构件3的速度V3和加速度a3。(取比例尺μv =0.1ms—1/mm,μa=10ms—2/mm） （10分)
四、图示曲柄摇杆机构运动简图，所用比例尺为μl=1mm/mm。试作: (15分）
1。画出摇杆在两个极限位置时的机构位置图,并标出摇杆CD的摆角φ；
2。标出极位夹角θ;
3。计算行程速比系数K；
4.将该机构进行修改设计：LAB、 LBC、K保持不变，使摆角φ=2θ，试用图解法求摇杆长度 LCD及机架长度LAD。 （在原图上直接修改）

五、一对直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i12=2，齿轮的基本参数：m=4mm，α=20o，h＊a =1.0。 (13 分 ）
1。按标准中心距a=120mm安装时，求：
① 齿数Z1、Z2;
② 啮合角a′；
③ 节圆直径d1′、d2′；
2。 若取齿数Z1=15、Z2=30，中心距a′=92mm,试作：
① 求避免根切的小齿轮的变位系数x1；
② 求传动啮合角α′;
③ 说明属于何种变位传动。
六、图示轮系中,已知各轮齿数：Z1=1, Z2=40，Z2′=24，Z3=72，Z3′=18，Z4=114。（12 分 ）
1。该轮系属于何种轮系？
2.计算传动比i1H，并在图中标出系杆H的转向。
七、图示圆盘上有三个已知不平衡重:Q1=2N，Q2=0。5N，Q3=1N，它们分别在R=20mm的同一圆周上。今欲在R′=30mm的圆周上钻孔去重使它达到平衡，试求去重的大小，并在图上表示出钻孔的位置. (10分）

答案
一、填空题
1。④；2。①、②；3。③;4。 ③；5.③;6。①；7.③;8. 三个,同一直线上；9。3，1; 10。死点,0 。
二、完成下列各题
1.解F=3n—2Pl-Ph=3＊8—2*11—1=1
在C处存在复合铰链；在F处有局部自由度；在J或I处有虚约束.
2.解：（1）R12 =-Q，方向如图所示；
    (2）Md=Q*r，方向如图所示；

3。解：（1）依据图中值，可求得ΔWmax=125N·m;
(2） 因为：ωm =（wmax+wmin）/2    d =（wmax—wmin）/wm 所以:wmin=47。5r/min,wmax=52。5r/min
    wmin出现在e处，wmax出现在b处.

4。解(1） P13如图所示；
    （2)ω3=ω1＊P14P13/P34P13

三、解：此凸轮属于静平衡，凸轮不平衡重径积为Qe=8e，而每个钻孔的重径积为 ，依据静平衡条件，并在y轴上投影，得d=20.9mm。
四、解
（1） 如图所示,两极限位置分别为AB1C1D和AB2C2D,摇杆CD的摆角ψ；
（2）如图所示极位夹角θ，且θ=14°;
（3） K=（180°+θ）/(180°-θ)=1。17;
（4） 在摆角ψ=2θ时，作图如图示,求得LCD=85。5mm,LAD=110mm.

五、解: （1），（2)，(3)和（4)的解如图所示。

六、解:因为a=100mm，i=z2/z1=5
所以100= m（z1+z2）/2，mz1=80
（1)由题意,要求为自然数，而本身也为自然数，故为使上式成立，取m=4,z1=20，所以 z2=30；
r1=mz1/2=40mm，ra1=d1+h*am=44mm，rf1=r1—（h*a+c＊）m=35mm,rb1=r1cosa=37.6mm;r2= mz2/2= 60mm，ra2=d2+h＊am= 64mm，rf2=r2—（h＊a+c*）m=55mm，rb2=r2cosa=37。6mm
（3)B1B2--实际啮合区， N1N2——理论啮合区。

七、解：此轮系由定轴轮系(z1、z2、z3、z3′和z4）和差动轮系（z1′、z5、H、z4)组成一混合轮系.
由定轴轮系，有:
    i14=w1/w4 =(-1）3z3z4/z1z3′=—55/18                 （1）
由差动轮系，有：
    iH14′ =（w1–wH)/（w4′–wH)= —z4′/z1′= —10/3       （2)
联立解有：
    wH/w1=—9/429 =—3/143
所以：i1H =w1/wH=—143/3
又因为： iH15 =(w1–wH）/（w5–wH) =—z5/z1′=—28/24
所以： w5 =299w1/286=1794/143