南京理工大学《机械原理》期末题.docx

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南京理工大学《机械原理》期末题

机械原理期末试题卷（A）

班级■生名号绩

一、判断题（10分）[对者画"，错者画X]

1、对心曲柄滑块机构都具有急回特性。

（）

2、渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等。

（）

应采用正传

3、当两直齿圆柱齿轮的安装中心距大于标准中心距时，为保证无侧隙啮合，

动。

（）

4、凸轮机构中当从动件的速度有有限量突变时，存在柔性冲击。

（）

5、用飞轮调节周期性速度波动时，可将机械的速度波动调为零。

（）

6、动平衡的转子一定满足静平衡条件。

（）

7、斜齿圆柱齿轮的法面压力角大于端面压力角。

（）

8、加工负变位齿轮时，齿条刀具的分度线应向远离轮坯的方向移动。

（

9、在铰链四杆机构中，固定最短杆的邻边可得曲柄摇杆机构。

（）

10、平底直动从动件盘状凸轮机构的压力角为常数。

（）

二、填空题（10分）

1、机构具有确定运动的条件为。

2、平面八杆机构共有瞬心。

3、渐开线齿廓上最大压力角在圆上。

4、当行程速比系数K=1.5时，机构的极位夹角6=。

5、举出两种可实现间歇运动的机构。

。

6、偏置滚子（尖顶）直动从动件盘状凸轮机构的压力角表达式tga二

7、渐开线齿轮的齿廓形状与哪些参数有关？

。

8、机械中安装飞轮的目的是。

9、直齿圆锥齿轮的当量齿数Zv=。

10、在连杆机构中处于死点位置的-;>-。

三、简答题（10分）

1、为了实现定传动比传动，对齿轮轮廓曲线有什么要求？

2、计算机构自由度时有哪些注意事项？

3、计算混合轮系传动比有哪些步骤?

4、铰链四杆机构中存在双曲柄的条件是什么？

5、机构等效动力学模型中的四个等效量有哪些？

分别是根据何种原理求得?

五、在图示8.2的回归轮系中，已知：

/=20,匕2=48，m=m2=2mm,U3=i8,U4=36,m3=m4=2.5mm该两对齿轮均为标准渐开线直齿圆柱齿轮，且安装中心距相等。

：

•三工"-；h=i，

c=0.25。

求：

1）两对齿轮的标准中心距分别为多少？

2）当以1与2齿轮的标准中心距为

安装中心距时，3与4齿轮应采取何种传动能保证无侧隙啮合？

其啮合角:

：

农=?

r;'=?

3）

仍以1与2齿轮的标准中心距为安装中心距，当3与4齿轮采用标准斜齿圆柱齿轮传动时，

其法面模数mn=mn4=2.5mm，齿数不变，其'■=?

此时分度圆半径r3=?

r4=?

（10分）

六、已知图示8.3轮系中各轮齿数为：

Z1=40,Z2=20,Z3=Z4=Z5=30,Z6=60,Z7=1（右

旋），n1=100rpm,n7=200rpm。

求：

n5=?

方向？

（12分）

七、如图8.4,

机器主轴在稳定运动循环中，等效阻力矩Mr曲线如图所示，等效驱动力

矩Md为常数。

当测得机械的最大盈亏功△Wmax=942（Nm,©m=80（1/S）,&0.05。

求：

1）

Md=?

等效阻力矩

装在主轴上的飞轮转动惯量Jf=?

二）主轴的-.max=?

、）等效驱动力矩

Mrmax=?

（10分）

M（Nm）

0n/2k

图8.5

图8.4

--1O在图中

八、如图8.5所示的机构，已知机构位置和各构件尺寸及原动件的等角速度

找出机构的全部瞬心，且求出图示位置构件3的角速度-.3=?

（10分）

九、已知图示8.6所示的凸轮机构，在图上标出以下各项：

1）画出基圆半径ro;二标

出从动件图示位置的位移s、凸轮转角、•和压力角:

;［）当■-.!

；'时，标出从动件位移s'

和压力角&O（10分）

滑块

十、设计一偏置曲柄滑块机构，如图8.7所示。

已知滑块的行程速比系数K=1.5,的冲程H=50mm，导路的偏距e=20mm。

求曲柄长度lAB和连杆长度lBc。

（可选丄i=0.001m/mm）（10分）

参考答案

、1.X；2.X；3.v；4.X；5.x；6.v；7.X；8.x；9.X；10"。

、1、机构的自由度数=机构的原动件数。

2、28。

3、齿顶。

4、36。

5、槽轮机构、棘轮机构。

v/•,-e

6、tgn—。

7、m、Z、：

・。

8、调节周期性速度波动

Jr；-e2+s

9、Z/cos、.。

10、0,90

1、齿廓在任意位置接触时，其啮合点的法线与中心线的交点必为一定点

2、复合铰链，局部自由度，虚约束。

3、1）正确区分基本轮系；2）列出所区分出来的各基本轮系的传动比计算公式；3）

找相关条件，即找出各基本轮系之间的联系条件；4）联立方程式求解未知量。

4、当“最短杆长度加最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和”时，固定最短

杆，可得双曲柄机构。

5、等效力矩，等效力，等效质量和等效转动惯量。

等效力矩和等效力是根据机械中

瞬时功率相等的原则求得的，而等效质量和等效转动惯量是根据机械中瞬时动能相等的原则求得的。

四、n=6，Pi=8，Ph=1,F=1

=21.127°,门'=22.67

五、1）a12=68，a34=67.52）正传动，：

■、］

3）上6.95°,「3=22.67,「4=45.33

六、n5=206.666,方向与m相反（f）

2

七、1）JF=2.994（kgm）,2）*=82（1/s）,

3）Md=314（Nm）,M「max=1256（Nm）

八、解：

机构中全部瞬心见图8.5题所示。

■Vp13=31R3P14=5P13P34

几％二旦3旦4◎（逆）

九、解：

图解见图8.6题。

十、解：

图解见图8.7题，ABiCi为机构的第一位置。

ok―1o

0=18036

k+1

机械原理期末试题卷（B）

班级■生名号绩

一.（io分）是非题，（在括号内正确的打，错误的打）

1、铰链四杆机构中，若取最短杆作机架，则为双曲柄机构。

（）

2、在凸轮机构中，从动件采用等加速等减速运动规律，是指在推程时作等加速运动，

而在回程时作等减速运动。

（）

3、渐开线外齿轮的齿根圆并非总是大于基圆。

（）

4、渐开线内齿轮的齿根圆并非总是大于基圆。

（）

5、范成法加工齿轮时，齿数越多越易发生根切。

（）

6、蜗杆机构的传动比不等于蜗轮蜗杆的直径比。

（）

7、同一对渐开线圆柱齿轮，当安装的中心距改变时传动比保持不变。

（）

&重合度大于等于1时两直齿圆柱齿轮才能正确啮合。

（）

9、当驱动力矩Md下降，阻抗力矩Mr上升时，机器的动能必然减小.（）

10、经过动平衡的转子不需要进行静平衡了。

（）

二•填空题（每空1分共13分）

1、平面机构具有确定运动的条件是。

2、当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在处;

组成移动副时，在处。

3、转子静平衡的目的是，

而动平衡的目的是。

4、平面高副的约束数为，自由度为。

5、对于周期性速度波动，通常采用调速。

6、某直齿圆柱齿轮机构，已知m=2mm,z仁18,z2=31,ha*=1,a=20°,安装中心

距为50mm时，啮合角为。

顶隙为。

7、渐开线在基圆上的压力角等于。

8、一对齿数不同的非标准渐开线齿轮传动，小齿轮通常采用变位。

9、机构能将摇杆的连续摆动变成从动件的单向间歇转动。

（13分）图示凸轮机构中，凸轮按顺时针方向转动，

（1）画出凸轮的理论轮廓线和基圆？

（2）标出推杆从图示位置上升s时，凸轮转角、•和压力角:

（要求按反转法转动推杆）

四.（10分）图示的组合机构，试计算其自由度。

必须在图上注明构件序号，并明确

指出复合铰链、虚约束、局部自由度等；并问：

若取小齿轮为原动件，此机构的运动

是否确定？

五.（io分）图所示的铰链四杆机构abcd已知杆长Iab=100mm,lBC=250mm,

Iad二300mm,试求此机构为双摇杆机构时，摇杆cd的长度变化范围。

（14分）图示行星轮系中，已知各齿轮均是标准齿轮且模数相等，齿数为Z2=17、Z2=Z3=60、

Z3=Z4=38。

试求

⑴齿数Zi；

（2）和传动比i1H;

（3）判断齿轮1和系杆H转向是否相同?

六.（15分）在图示机构中，已知Lbc=70mm,LAc=50mm,$1=45°胸件1以角速度

3i=20rad/s匀速运转。

（1）按1:

1的比例画出该位置时的机构运动简图；

（2）用矢量方程图解法求构件3的角速度33和角加速度a3。

（15分）单缸四冲程发动机近似的等效输出转矩Md如图所示，周期为4：

。

主轴为等效构

件，其平均转速门口=1000r/min，等效阻力矩M「为常数。

飞轮安装在主轴上，除飞轮以外其他构件的质量不计，要求运转速度不均匀系数1--1-0.05。

试求：

（1）

等效阻力矩

Mr的大小和发动机的平均功率;

（2）

稳定运转时

nmax和门口泊的位置及大小；

（3）

最大盈亏功

Wmax.

（4）

在主轴上安装的飞轮的转动惯量JF.