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1、 北京航空航天大学 20072008 学年 第二学期期末 机械原理（A3）考 试 A 卷 班 级_学 号 _ 姓 名_成 绩 _ 2008 年 6 月 1 日 班号 学号 姓名 成绩 机械原理（A3）期末考试卷（A 卷）注意事项：1、请将解答写在试卷上；2、草稿纸上的解答不作为批改试卷的依据；3、用铅笔绘图，图解法解答请保留作图过程和作图辅助线。题目：一、选择题(分)二、判断题(分)三、机构自由度计算(分)四、凸轮机构(分)五、齿轮机构(分)六、轮系(分)七、机械系统动力学(分)八、连杆机构(分)一、选择题，每小题有一个正确答案。（本题共 5 分，每小题 1 分）1.有两个平面机构的自由度都等
2、于 1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于()2.在两构件的相对速度瞬心处，瞬时重合点间的速度应有()(A)两点间相对速度为零，但两点绝对速度不等于零；(B)两点间相对速度不等于零，但其中一点的绝对速度等于零；(C)两点间相对速度不等于零且两点的绝对速度也不等于零；(D)两点间的相对速度和绝对速度都等于零。3.若从动件的运动规律选择为等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律或摆线运动规律，当把凸轮转速提高为原来的两倍时，从动件的速度是原来的()倍。(A)1；(B)2；(C)1/2；(D)4。4.齿轮齿廓上的渐开线在()上的压力角、曲率半径最小。(A)齿根
3、圆；(B)基圆；(C)分度圆；(D)齿顶圆。5.设机器的等效转动惯量为常数，其等效驱动力矩和等效阻抗力矩的变化如图示，可判断该机器的运转情况应是()(A)匀速稳定运转；(B)加速过程；(C)变速稳定运转；(D)减速过程。二、判断题。（本题共 5 分，每小题 1 分）1.运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。（）（A）正确 (B)错误 2.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构的实际廓线时，发现压力角超过了许用值，且廓线出现变尖现象，此时应采取的措施是减小基圆半径。（）（A）正确 (B)错误 3.一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是21bbpp=。（）（A）正确 (B)错误 4
4、.定轴轮系传动比的大小等于各对齿轮传动比的连乘积；表示转动方向的符号可以用m)1(来确定,其中 m 为轮系中外啮合齿轮的对数。（）（A）正确 (B)错误 5.机械等效动力学模型中的等效力(矩)是一个假想力(矩)，它的大小等于原机械中所有作用外力的矢量和。（）（A）正确 (B)错误 三、计算图示运动链的自由度，并判断图示运动链能否作为机构？如有复合铰链、局部自由度、虚约束请指出来。（本题 12 分）A B C D E F GH 四、试设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。已知凸轮顺时针方向回转，凸轮回转中心偏于从动件导轨右侧，偏距 e=10mm，基圆半径=20mm；滚子半径=5mm，从动件位移运
5、动规律如图所示。要求：（1）画出凸轮实际轮廓曲线；（2）确定所设计的凸轮是否会产生运动失真现象，并提出为了避免运动失真可采取的措施。（本题 13 分）五、一渐开线直齿圆柱标准齿轮和一标准直齿条标准安装并啮合传动，已知参数如下：齿轮齿数 z=20，压力角=20，模数 m=5 mm，齿顶高系数 ha*=1 mm，试求：(1)齿轮以 200r/min 的转速旋转时，齿条移动的线速度为多少（m/s）？(2)齿条外移 1mm 时齿轮的节圆半径（mm）和啮合角（）？(3)齿条外移 1mm 时齿条顶线与啮合线的交点 B2 到节点 P 点的距离（mm）？（做简图说明并计算）（本题 13 分）六、在图示轮系中，
6、已知各轮齿数为151=z，304322=zzzz，405=z，206=z，r/min14401=n（其转向如图中箭头所示）。试求轮 6 的转速6n 的大小及方向（方向用箭头标在图上）。（本题 12 分）七、某机械在稳定运转时的一个运动循环中，等效阻力矩rM 的变化规律如图所示，设等效驱动力矩dM 为常数，等效转动惯量23Jkg mm=，主轴平均角速度30/mrad s=。试求：（1）等效驱动力矩dM；（2）max与min的位置；（3）最大盈亏功maxW；（4）要求运转速度不均匀系数0.05=，则安装在等效构件上的飞轮转动惯量FJ 应为多少？（本题12分）/()rMN m32rM （纵坐标符号不清楚）八、已知四杆机构的曲柄和机架长度分别为：mml50AB=，mml120AD=，连架杆两组对应位置如图所示。试设计该四杆机构，并要求摇杆CDl的第二个位置是极限位置，图中长度比例尺mmml/002.0=。（本题13分）（答案中没有分值分配）