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1、 试卷三(第一页） 河南科技大学 二00五至二00六学年第一学期期终试卷（A） 课程 机械原理 年级、专业 03级机械类各专业 分数_________ 特别提示：所有答案均写在次此试卷上 得分 一．选择题 (每题2分，共20分，把正确选项的序号填在“____”处 ) 1.机构具有确定运动的条件是自由度F＞0,并且____ 。 ① F = 1 ② F＞1 ③ F = 原动件的数目 2。机械自锁行程的效率____ . ① ②
2、 ③ 3.图示四拐曲轴____ 。 ① 静平衡 ②动平衡 ③既不静平衡又不动平衡 第3题图 第4、5题图 4。图示铰链四杆机构 ABCD 中，已知各杆长，该机构为____ . ① 曲柄摇杆机构 ② 双曲柄机构 ③ 双摇杆机构 5。图示机构ABCD中，以杆____为主动件，机构有死点位置。 ① AB ② BC ③ CD 6。机器中的飞轮能够____ 周期性速度波动。 ① 消除 ② 增大
3、 ③ 减小 7.机械系统的等效动力学模型中，等效力矩M e____ 。 ① 产生的瞬时功率等于原系统中相应外力和力矩产生的瞬时功率 ② 等于原系统中的力矩之和 ③ 等于原系统中的力和力矩之和 8.反转法设计滚子从动件盘形凸轮机构时， 凸轮的实际轮廓曲线是____ 。 ① 滚子中心的轨迹 ② 滚子圆的包络线 ③ 理论轮廓曲线沿导路减去滚子半径后的曲线 9。当齿轮的安装中心距a ′ 大于标准中心距 a 时，其传动比____ 。 ① 增大 ② 不变 ③ 减小 10.用
4、齿条形刀具范成法切削直齿圆柱齿轮时,发生根切的原因是____ 。 ① 刀具的齿顶线超过了啮合极限点 ② 被切齿轮的齿数 Z ＜ Zmin ③ Z ＞ Z min 得分 二．(7分)试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，须在图中指出。 得分 三．（7分)图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1在驱动力矩Md的作用下逆时针方向回转，Q为作用在 推杆2上的外载荷，试确定各运动副中的总反力(FR31、FR12、FR32)的方位。图中虚线圆 为摩擦圆
5、摩擦角为φ。 下一页 试卷三（第二页） 得分 四．(14分)在图示机构中，已知各杆的尺寸及构件1的角速度为ω1. (1）.只作出构件1、3的速度瞬心P13 ； （2)。用相对运动矢量图解法求构件5的速度,要求写出速度矢量方程,并在的基础上作出速度多边形； (3）。在机构图上标出的方向，并写出其表达式。 得分 五．(6分)某机械系统以其主轴为等效构件。已知主轴稳定运转一个周期的等效阻力矩Mer变化规律如图所 示
6、等效驱动力矩Med为常数。试求： (1）。等效驱动力矩Med ; （2).最大盈亏功 ; （3)。出现nmax的位置。 上一页 下一页 试卷三(第三页） 得分 六．(5分)偏置曲柄滑块机构ABC如图所示。要求： （1)。标出图示位置滑块的压力角； （2）.画出机构的极位夹角。 得分 七．（6分)设计一铰链四杆机构ABCD。已知连架杆AB1、AB2与E1D、E
7、2D 两组对应位置如图所示，并要 求满足摇杆在C2D时为极限位置。 注：保留作图过程线。 得分 八．（8分)图示偏置直动从动件盘形凸轮机构，A点接触为推杆的起始上升位置.要求: （1).标出凸轮的基圆、偏置圆； （2）。标出B点接触时推杆的位移 s 、压力角和相对起始上升位置凸轮转过的角度。 得分 九．(4分)在下图中画出齿条型刀具切制齿轮时刀具中线和节线的位置(示意图）。
8、 切制标准齿轮 切制正变位齿轮 上一页 下一页 试卷三（第四页） 得分 十。(12分)图示两对外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知模数m =5mm ，Z1 =19 ，Z2=83，x1 =0。5，x2=－0.5, Z3 =20，Z4＝80 ， 试问： (1)。两对齿轮传动的安装中心距 a ′ 和齿轮1、2的啮合角各为多少 ？ （2).齿轮3、4应采用何种传动类型；若满足无侧隙啮合传动，则需要的变位系数和 Σ x 为多少 ? (3)。若齿轮3、4采用标准斜齿轮传动,标准参数不变，则需要的螺旋角为多大 ？ 注：
9、 得分 十一.(11分)在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z2′=Z3=20，Z2=30，Z4=60,Z4′=40，Z5=1（右旋)， n1 =150r/min ， n5=160r/min ，转向如图示。试求n2 、n4、nH 的大小和方向。 上一页 返 回
10、 试卷三参考答案（第一页） 河南科技大学 二00五至二00六学年第一学期期终试卷（A） 课程 机械原理 年级、专业 03级机械类各专业 分数_________ 特别提示：所有答案均写在次此试卷上 得分 一．选择题 (每题2分，共20分，把正确选项的序号填在“____"处 ） 1.机构具有确定运动的条件是自由度 F＞0，并且__③__ 。 ① F = 1 ② F ＞ 1 ③ F = 原动件的数目 2。机械自锁行程的效率__②__ . ① ②
11、 ③ 3.图示四拐曲轴__①__ 。 ① 静平衡 ②动平衡 ③既不静平衡又不动平衡 第3题图 第4、5题图 4。图示铰链四杆机构 ABCD 中，已知各杆长,该机构为__①__ 。 ① 曲柄摇杆机构 ② 双曲柄机构 ③ 双摇杆机构 5.图示机构ABCD中，以杆__③__为主动件,机构有死点位置。 ① AB ② BC ③ CD 6。机器中的飞轮能够__③__ 周期性速度波动. ①
12、 消除 ② 增大 ③ 减小 7.机械系统的等效动力学模型中，等效力矩M e__①__ 。 ① 产生的瞬时功率等于原系统中相应外力和力矩产生的瞬时功率 ② 等于原系统中的力矩之和 ③ 等于原系统中的力和力矩之和 8。反转法设计滚子从动件盘形凸轮机构时， 凸轮的实际轮廓曲线是__②__ 。 ① 滚子中心的轨迹 ② 滚子圆的包络线 ③ 理论轮廓曲线沿导路减去滚子半径后的曲线 9。当齿轮的安装中心距a ′ 大于标准中心距 a 时，其传动比__②__ 。 ① 增大
13、 ② 不变 ③ 减小 10。用齿条形刀具范成法切削直齿圆柱齿轮时，发生根切的原因是__①__ 。 ① 刀具的齿顶线超过了啮合极限点 ② 被切齿轮的齿数 Z ＜ Zmin ③ Z ＞ Z min 得分 二．(7分）试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，须在图中指出。 解：复合铰链、局部自由度如图示。 解法一: 解法二： 得分 三．(7分)图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1在驱动力矩Md的
14、作用下逆时针方向回转,Q为作用在 推杆2上的外载荷，试确定各运动副中的总反力（FR31、FR12、FR32)的方位。图中虚线圆为摩擦圆，摩擦角为φ. 下一页 试卷三参考答案（第二页） 得分 四．（14分)在图示机构中，已知各杆的尺寸及构件1的角速度为ω1. （1）.只作出构件1、3的速度瞬心P13 ; （2).用相对运动矢量图解法求构件5的速度，要求写出速度矢量方程，并在的基础上作出速度多边形； （3）.在机构图上标出的方向，并写出其表达式. 解：（1)． 连线的交点即为P1
15、3如图示。 （2）． 方向 平行BC 水平 大小 ？ ω1lAB ? ？ ？ —-由影像原理求得 。 速度多边形如图示。 (3)． 方向如图示,大小为 得分 五．(6分）某机械系统以其主轴为等效构件.已知主轴稳定运转一个周期的等效阻力矩Mer变化规律如图所 示，等效驱动力矩Med为常数。试求： （1）。等效驱动力矩Med
16、 (2)。最大盈亏功 ； （3).出现nmax的位置。 解： (1)。 一个运动循环之内 W d = W r Md =15 Nm (2）. (3)。 出现nmax 的位置: 处. 上一页 下一页 试卷三参考答案（第三页） 得分 六．（5分)偏置曲柄滑块机构ABC如图所示.要求: (1）.标出图示位置滑块的压力角； （2）。画出机构的极位夹角. 得分 七．（6分)设计一铰链四杆机构A
17、BCD.已知连架杆AB1、AB2与E1D、E2D 两组对应位置如图所示，并要 求满足摇杆在C2D时为极限位置。 注：保留作图过程线。 得分 八．(8分）图示偏置直动从动件盘形凸轮机构，A点接触为推杆的起始上升位置。要求： (1）。标出凸轮的基圆、偏置圆； （2).标出B点接触时推杆的位移 s 、压力角和相对起始上升位置凸轮转过的角度。 得分 九．（4分）在下图中画出齿条型刀具切制齿轮时刀具中线和节线的位置（示意图）.
18、 切制标准齿轮 切制正变位齿轮 上一页 下一页 试卷三参考答案（第四页） 得分 十.(12分）图示两对外啮合直齿圆柱齿轮传动,已知模数m =5mm ，Z1 =19 ，Z2=83，x1 =0。5，x2=－0。5， Z3 =20,Z4＝80 , 。试问： (1)。两对齿轮传动的安装中心距 a ′ 和齿轮1、2的啮合角a12 ′ 各为多少 ？ （2).齿轮3、4应采用何种传动类型；若满足无侧隙啮合传动，则需要的变位系数和 Σ x 为多少 ? (3)。若齿轮3、4采
19、用标准斜齿轮传动，标准参数不变，则需要的螺旋角为多大 ? 注： 解:(1)齿轮1、2为等移距变位传动 (2） ∵ ∴ 应采用正传动 （3) 得分 十一.（11分）在图示轮系中,已知各轮齿数为Z1= Z2′=Z3=20，Z2=30，Z4=60,Z4′=40，Z5=1(右旋）， n1 =150r/min ， n5=160r/min ,转向如图示.试求n2 、n4、nH 的大小和方向。 解: 1、2轮组成定轴轮系 5、4′轮组成定轴轮系 2′、3、4、H组成周转轮系 n2的方向如图所示. n4方向如图所示，与n2方向相反，分别以异号代入。 nH与n2同符号，与n2方向相同如图所示。 上一页 返 回
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