机械原理模拟试卷四及答案(8页).doc

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1、-机械原理模拟试卷(四)1.拟将曲柄摇杆机构改换为双曲柄机构,则应将原机构中的 作为机架。( 曲柄 连杆 摇杆 ) 2.高速凸轮机构,为减少冲击震动,从动件运动规律应采取 运动规律。( 等速 等加等减速 余弦加速度 正弦加速度 ) 3.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盘形凸轮机构,其从动件的运动规律 ,凸轮的实际廓线 。( 相同 不同 不一定 ) 4. 一对啮合的渐开线斜齿圆柱齿轮的端面模数 ,且 于法面模数。( 相等 不相等 无关系 大 小 等 ) 5.涡轮的螺旋角与蜗杆的螺旋升角 。( 相等 不相等 无关系 之和为 90o) 6.对心曲轴滑块机构的曲柄长度为a,连杆

2、长度为b,则最小传动角 。 7.螺旋升角为的螺旋副,若接触表面间的摩擦系数为f,则机构的自锁条件是: 。 8.计算等效转动惯量的原则是: 。 9.所谓定轴轮系是指: 。 10.标准斜齿圆柱齿轮传动的中心距与 , , 参数有关。 二、选择及填空题(每题5分,共20分)1.计算图示机构的自由度,若含有局部自由度、复合铰链及虚约束需指出。 2.图示凸轮机构。在图中画出凸轮的基圆、偏距圆及理论廓线。 3.试画出定轴轮系及周转轮系的示意图各一种。 4.图示为刚性转子的质量分布情况,不平衡质量m1与m2在同一轴面内。说明改转子属于那类不平衡问题。计算m2在平衡平面、上的代换质量m2和m2 。 三、在图示机

3、构运动简图中,已知:L400mm,30o,原动件1以等角速度11rad/s转动,试用图解法求机构3的速度v3和加速度a3。(15分) 四、试设计铰链四杆机构,已知:LAB=500mm,LBC=300mm,要求满足:ABC=90o时, BCD=90o;当AB杆从垂直位置按顺时针转动45o时,ABC增加30o。 (10分)五、图示双滑块机构的运动简图,滑块1在驱动力P的作用下等速移动,转动副A、B处的圆为摩擦圆,移动副的摩擦系数f0.18,各构件的重量不计,试求:1.不计摩擦时所能克服的生产阻力Qo;2.考虑摩擦时所能克服的生产阻力Q;3.机构在图示位置的瞬时机械效率。建议取力比例尺p=10N/m

4、m。 (15分) 六、图示滑移齿轮变速机构。已知齿轮参数:m=2mm,=20o,ha*=1.0,齿轮2的变位系数x2-0.2,其余如图示,试确定:1.齿轮副1与2、2与3的传动类型;2.齿轮3的变位系数x3。注:无侧隙啮合方程式:(10分) 七、图示齿轮机构,已知:Z1=20,Z2=40,齿轮的转动惯量J1=0.01kgm2,J2=0.04kg m2,作用于齿轮1的驱动力矩M1=10Nm,齿轮2上的阻力矩Mr=0。试求: 1.以2位等效构件时的等效驱动力矩Md 的等效转动惯量Je;2.等效构件的角加速度2;3.齿轮2的角速度2从0上升到100rad/s所需时间t;4.齿轮2从启动开始1秒后瞬时

5、角速度2。 (10分)答案一、选择及填空题1.;2.; 3.,; 4.,; 5.; 6.arcsin(a/b);7.arctgf; 8.等效构件所具有的动能等于系统的动能;9.轮系中所有齿轮回转轴线固定的轮系; 10.模数,齿轮齿数,螺旋角。 二、选择及填空题1.解:F=3n-2Pl-Ph=3*6-2*8-1=1 在F处有局部自由度;在D或D处有虚约束。 2.解:如图所示。 3.解:轮系型式有很多,现举两例如图示。 4.解: 属于动不平衡问题 m2=m2*2a/3a=4kg m2=m2*1a/3a=2kg 三、解:设构件2与3之铰链处为B,于是在B处有B1、B2和B3,其中B2和B3的运动规律

6、一致。取B2为动点,动系建立在构件1上,其速度和加速度的矢量方程分别为: vB2=vB1+vB2B1 大小 ? LAB * w1 ? 方向 水平 AB AB aB2=aB1+vkB2B1+vrB2B1 大小 ? LAB*w212vB2B1*w 1 ? 方向 水平 B A AB AB作速度多边形和加速度多边形分别如下:于是有:v3= 0.54m/s,a3=0.62m/s2 。 四、解:依题意作图如下:先作出机构两要求位置,得C1和C2点,由于C点轨迹为以D点为中心的圆弧,故作C1和C2点连线的垂直平分线,得固定铰链点D,即:LCD =380mm。 五、解:作运动副上受力如图示。取构件1和3分别为

7、受力体,有力平衡方程式分别为: P+R41+R21=0; Q+R43+R23=0而: j=arctgf=10.2。作此两矢量方程图解如图示,得到: 1.不计摩擦时Q0=1020N 2.考虑摩擦时Q=670N 3.瞬时机械效率=Q/Q0= 0.657 六、解:1.齿轮1与2的传动类型:正传动, 齿轮2与3的传动类型:负传动, 2.a =m(Z2+Z3)/2 =72mm a=arcos?(acosa/a)=17.65 inva=tga-a=0.010128 inva =tga-a=0.014904所以:x3 =(inva-inva)?(Z2+Z3)/2tga - x2 = -0.27? 七、解:1.见图 2.运动方程的积分形式0/2(Md-Mr)d = (w2min-w20)Je/2wmin = 14.14rad/s/23/2(Md - Mr)d = (w2max-w2min)Je/2wmax =24.49rad/s3.wm =(wmin+wmax)/2 =19.32 rad/sd =(wmin- wmax)/wm=0.536 -第 8 页-

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