南理工机械原理模拟试题.docx

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南理工机械原理模拟试题

机械原理模拟试卷一

一、填空题（每小题1分，共30分）

1．平面机构中若引入一个高副将引入___个约束，而引入一个低副将引入___个约束。

2．若使如题图（a）所示的铰链四杆机构成为双摇杆机架，则可将作机架。

3．铰链四杆机构如下图所示，a=80mm，b=150mm，c=120mm，d=100mm。

若以a杆为机架得__________机构；若以b杆为机架得____________机构；若以c杆为机架得___________机构；若以d杆为机架得__________机构。

4．机构处于死点位置时，其传动角为，压力角为。

5．在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中，运动规律有刚性冲击；和

运动规律有柔性冲击；运动规律无冲击。

6．设计滚子从动件盘形凸轮廓线时，若发现工作廓线有变尖现象时，则在尺寸参数上应采取的措施是1）_______________，2）_________________。

7．用范成法切制齿轮时，如果刀具的齿顶线超过了啮合线与齿轮坯基圆的切点，则被切的齿轮轮齿必将发生现象。

8．斜齿轮在____面上具有渐开线齿形，在_____面上具有标准模数和标准压力角。

9．加工渐开线齿轮时，刀具的分度线与被加工齿轮的分度圆不相切，这样加工出来的齿轮称为齿轮。

10．两平行轴斜齿轮外啮合转动时，其螺旋角应大小，方向。

11．采用齿轮和齿轮可使齿轮不发生根切的最小齿数小于17。

12.相对瞬心和绝对瞬心的相同点是________________，不同点是________________。

13.所谓定轴轮系是指___________________，周转轮系是指____________________。

14．在动平衡机上，进行刚形转子动平衡实验时，一般应在_____个平衡基面内进行。

已经动平衡的转子______（一定/不一定）满足静平衡条件。

15．为了减少机器稳定运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装_________。

为了调节机器稳定运转中非周期性速度波动的程度，应采用安装___________的方法。

二、计算下图所示机构的自由度并判断其有无确定运动（作必要的说明,每小题5分,共10分）

三、下图为外科手术用剪刀。

其中弹簧的作用是保持剪刀口张开，并且便于医生单手操作。

忽略弹簧，并以构件1为机架，画出机构的运动简图（5分）。

四、设计曲柄摇杆机构。

已知其行程速度变化系数K=1.4，曲柄长LAB=30（mm），连杆长LBC=80（mm），摇杆的摆角Ψ=40°。

用作图法求：

摇杆长度LCD=？

机架长度LAD=？

（15分）

五、已知一对渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动，其模数m=5mm，压力角α=20º，中心距a=240mm，传动比i12=9/7,试求两轮的齿数和分度圆直径。

（10分）

六、在题图所示的轮系中，已知Z1=20，Z2=40，Z2'=20，Z3=40，Z3'=40，Z4=80，Z4'=60，Z5=20。

试求传动比i15（15分）。

七、简答题（10分）

1、渐开线具有哪些重要性质？

渐开线齿轮传动具有哪些优点？

（6分）

2、常见的间歇运动机构有哪些（4种以上）？

分别简述其应用场合。

（4分）

机械原理模拟试卷二

一、填空及选择题（每空1分，共20分）

1．机器的制造单元是_____零件_______，运动单元是____构件________；机构具有确定运动的条件是其自由度数等于_____原动件_______数。

2．曲柄摇杆机构有死点位置时，____摇杆________是主动件，此时_____连杆___与____从动曲柄________共线。

3．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是_____________。

4．斜齿轮的模数和压力角在____________（法面、端面、轴面）内取标准值；锥齿轮当量齿数ZV=______________。

5．蜗杆机构传动的主动件是__________（蜗杆、蜗轮、蜗杆蜗轮皆可）。

6．移动副中驱动力作用于_____摩擦角______内将发生自锁；传动副中驱动力为一单力且作用于_______摩擦圆________内将发生自锁。

7．质量分布在同一平面内的回转体，经静平衡后_______________（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后___________（一定、不一定、一定不）满足静平衡；质量分布于不同平回转面内的回转体，经静平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足静平衡。

8．机器周期性速度波动的调节方法一般是加装________________，非周期性速度波动调节方法是除机器本身有自调性的外一般加装____调速器____________。

9．说出两种变回转运动为直线运动的机构：

______曲柄滑块_____________，__________齿轮齿条_____________。

二、计算图示机构的自由度（5分）

F=3×7－2×10－0＝1

三、如下图所示行程速度变化系数为1的曲柄摇杆机构，已知曲柄连架杆固定铰链中心处图示机架平面（直线OO’）位置上，并已知摇杆的两个极限位置C1D，C2D及摇杆长度CD=C1D=C2D，求其余三个构件的杆长。

（8分）

四、如图所示凸轮机构，凸轮廓为以A为圆心，R为半径的圆，凸轮逆时针方向回转，要求：

（10分）

1．说出该凸轮机构的名称；

2．标出凸轮基圆半径r0；

3．标出从动件从B点接触到C点接触凸轮转过的角度Φ；

4．标出从动件从B点接触到C点接触从动件位移S；

5．标出从动件从B点接触时从动件压力角αB；

五、一对直齿圆柱齿轮机构，已知压力角α=20度，齿轮2的齿数Z2=28，模数m=3mm，传动比i12=2，安装中心距a’=65mm，求：

（15分）

1．齿轮1的齿数Z1；

2．两轮分度圆半径r1，r2；

3．啮合角α’，两轮节圆半径r’1，r’2；

4．设计该传动类型；

5．计算分度圆齿厚S1，S2；

角度

INVα

tgα

cosα

20

0.015

0.364

0.94

18.5

0.012

0.335

0.948

24.4

0.028

0.454

0.9191

28.5

0.046

0.543

0.879

六、图示复合轮系中，各齿轮齿数如图中括号中所示，求传动比i1H。

（10分）

区分轮系----------------------------------------------------5分

行星轮系

分别计算----------------------------------------------------5分

在

中

在

中

七、图示曲柄滑块机构中，曲柄1上作用驱动力距M，滑块3上作用阻力F。

若不计各活动构件质量，标出机构在图示位置时各运动副总反力作用线（给定摩擦角）（8分）

八、某内燃机的曲柄输出力矩Md与曲柄转角φ关系曲线如图所示，运动周期为T=180度，曲柄转速为600r/min，如用此内燃机驱动一阻力为常量的机械，并要求不均匀系数δ=0.01，求在主轴上应装的飞轮转动惯量JF（不考虑其它构件的转动惯量）（9分）

解--------------------------------------------------------------------------------------------9分

Wd=0.5×π/6×300+π/6×300+0.5×2π/3×300=175π

[W]=1/2Wd=87.5π

JF=900[W]/δπ2n2=6.966

九、摆动导杆机构，已知机构运动简图，原动件为1以等角速度ω1逆时针方向回转，用相对运动图解法求在图示位置时，

1）构件3的角速度ω3，角加速度α3的大小及方向；

2）构件3上D点的速度和加速度的大小和方向；

（注：

所求各量大小用公式表示，不必计算出数值大小）（15分）

机械原理模拟试卷二参考答案

一、填空及选择（每题1分，共20分）

1．零件、构件、原动件-------------------------------------------------------------------3分

2．摇杆连杆从动曲柄----------------------------------------------------------------3分

3．模数相等，压力角相等----------------------------------------------------------------1分

4．Z/cosδ-----------------------------------------------------------------------------------1分

5．蜗杆蜗轮皆可----------------------------------------------------------------------------1分

6．摩擦角摩擦圆------------------------------------------------------------------------2分

7．一定一定不一定一定----------------------------------------------------------1分

8．飞轮调速器----------------------------------------------------------------------------2分

9．曲柄滑块齿轮齿条----------------------------------------------------------------2分

二、解：

------------------------------------------------------------------------------------------5分

F=3×7－2×10－0＝1

三、解：

------------------------------------------------------------------------------------------8分

AB＋BC＝AC2＝42.5

BC－AB＝AC1＝20.5,∴AB=11,BC=31.5

四、解-------------------------------------------------------------10分

3）它是滚子从动件盘形凸轮机构------------------------------2分

4）如图所示------------------------------------------------2分

5）如图所示------------------------------------------------2分

6）如图所示------------------------------------------------2分

7）如图所示------------------------------------------------2分

五、解-------------------------------------------------------------15分

1）i12=z2/z1=2z1=14

2）r1=1/2mz1=21mmr2=1/2mz2=42mm

3）cosα’=a/a’cosα=63/65cos20

r’1=65/63r1r’2=65/63r2

4）采用正传动

5）S1=m（π/2+2x1tgα）

六、解-------------------------------------------------------------------------------------------10分

区分轮系----------------------------------------------------5分

行星轮系

分别计算----------------------------------------------------5分

在

中

在

中

七、如图所示------------------------------------------------------------------------------------8分

八、解--------------------------------------------------------------------------------------------9分

Wd=0.5×π/6×300+π/6×300+0.5×2π/3×300=175π

[W]=1/2Wd=87.5π

JF=900[W]/δπ2n2=6.966

九、解--------------------------------------------------------------------------------------------15分