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1、中原工学院中原工学院 20052005 至至 20062006 学年第二学期机械原理课程期末试题学年第二学期机械原理课程期末试题 A A机械制造及自动化专业机械制造及自动化专业机械原理课程期末试卷机械原理课程期末试卷专业_ 班级_ 姓名_ 学号_大 题成 绩一二三四五成 绩一、是非题一、是非题(用“用“Y Y”表示正确，“”表示正确，“N N”表示错误填在题末的括号中”表示错误填在题末的括号中)。(本大题共本大题共 1010 小题，每小题小题，每小题 1 1 分，总计分，总计 1010 分分)1机器中独立运动的单元体，称为零件。()2当机构的自由度0，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动
2、。()3在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构的最小传动角 机构的最小传动角minmin=90；而取导杆为原动件时，则=0。()4任何机构当出现死点时，都是不利的，因此应设法避免。()5凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生柔性冲击。它适用于中速场合。()6在蜗杆传动中，蜗杆与蜗轮的旋向相同，且它们的螺旋角相等。()7在斜齿圆柱齿轮传动中，为满足给定的中心距，只能采用移距变位法。()8为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速较高的轴上。()9机器等效动力学模型中的等效力(矩)是一个假想力(矩)，它的大小等于原机器所有作用外力的矢量和。()10经过动平衡校正的刚性转子，任一回转面内仍可能
3、存在偏心质量。()二、填空题二、填空题(将正确的答案填在题中横线上方空格处将正确的答案填在题中横线上方空格处)。(本大题共本大题共 5 5 小题，每小题小题，每小题 2 2 分，总计分，总计 1010 分分)1三角螺纹的摩擦矩形螺纹的摩擦，因此，前者多用于。2试将下页左图 a)、b)所示直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角数值填入括号内。a)图：=()；b)图：=()。题 2.图题 3图3在题 3.图两对蜗杆传动中，a)图蜗轮的转向为：。b)图蜗杆的螺旋方向为：。4机器中安装飞轮的目的是。5刚性转子静平衡的力学条件是：，而动平衡的力学条件是：。三、选择题三、选择题(将正确的代码将正确的代码 A
4、A、B B、C C、D D 填入横线上方的空格处填入横线上方的空格处)。(本大题共本大题共 5 5 小题，每小题小题，每小题 2 2 分，总计分，总计 1010 分分)1根据机械效率，判别机械自锁的条件是。(A)；(B)01；(C);(D)为。2为使机构具有急回运动，要求行程速比系数。(A)K=1；(B)K1；(C)K1。3用同一凸轮驱动不同类型(尖顶、滚子或平底式；直动或摆动式)的从动件时，各从动件的运动规律。(A)相同；(B)不同；(C)在无偏距时相同。4增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起。(A)重合度减小，轴向力增加；(B)重合度减小，轴向力减小；(C)重合度增加，轴向力减小；(D)重合度增
5、加，轴向力增加。5机器运转出现周期性速度波动的原因是。(A)机器中存在往复运动构件，惯性力难以平衡；(B)机器中各回转构件的质量分布不均匀；(C)在等效转动惯量为常数时，各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期；(D)机器中各运动副的位置布置不合理。四、计算题四、计算题(列出计算公式，计算出题目所要求解的有关参数列出计算公式，计算出题目所要求解的有关参数)。(本大题共本大题共 3 3 小题，每小题各小题，每小题各 1010 分，总计分，总计 3030 分分).计算图示机构的自由度(若有复合铰链、局部自由度和虚约束，(指明所在之)。2 2在图示的四杆机构中，构件1以等角速度m
6、m，mm，mm，。当rad/s 逆时针方向转动时，用瞬心法求C点的速度。起重卷扬机机构运动简图如图所示，电机以轮的齿数为，r/min，按图示方向转动，各齿，试求卷筒的转速和旋转方向。五、图解题五、图解题(通过图解求解题目所要求的有关参数通过图解求解题目所要求的有关参数)。(本大题共本大题共 3 3 小题，前两小题各小题，前两小题各1010 分，第分，第 3 3 小小题题 1515 分，总计分，总计 3535 分分)1 1图示为偏置曲柄滑块机构ABC，偏距为e。试在图上标出滑块的压力角求出该机构有曲柄的条件。和传动角，画出最小传动角及极位夹角。并2.2.如图所示，有一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮
7、机构，O为凸轮几何中心，O1为凸轮转动中心，直线 ，O1O件确定基圆半径0、行程，C点压力角并同时计算出)cOA，圆盘半径R=60 mm。试根据上述条D和D点接触时的位移D、压力角。(要求在图中画出3一对按标准中心距安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，主动轮1作顺时针转动。已知，；中心距mm。试求：两轮的分度，计算其重圆、齿顶圆、齿根圆和基圆半径；并按合度。m/mm 作图，画出实际啮合线中中原原工工学学院院2005200520062006 学年学年第二学期第二学期机械制造及自动化专业机械制造及自动化专业机械原理课程期末试卷答案机械原理课程期末试卷答案一、是非题一、是非题(用“用“Y Y”表示正
8、确，“”表示正确，“N N”表示错误填在题末的括号中”表示错误填在题末的括号中)。(本大题共本大题共 1010 小题，每小题小题，每小题 1 1 分，总计分，总计 1010 分分)1机器中独立运动的单元体，称为零件。(N)2当机构的自由度0，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。(Y)3在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构的最小传动角min=90；而取导杆为原动件时，则机构的最小传动角min=0。(Y)4任何机构当出现死点时，都是不利的，因此应设法避免。(N)5凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生柔性冲击。它适用于中速场合。(Y)6在蜗杆传动中，蜗杆与蜗轮的旋向相同，且它们的
9、螺旋角相等。(N)7在斜齿圆柱齿轮传动中，为满足给定的中心距，只能采用移距变位法。(N)8 为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速较高的轴上。(Y)9机器等效动力学模型中的等效力(矩)是一个假想力(矩)，它的大小等于原机器所有作用外力的矢量和。(N)10经过动平衡校正的刚性转子，任一回转面内仍可能存在偏心质量。(Y)二、填空题二、填空题(将正确的答案填在题中横线上方空格处将正确的答案填在题中横线上方空格处)。(本大题共本大题共 5 5 小题，每小题小题，每小题2 2 分，总计分，总计 1010 分分)1三角螺纹的摩擦大于大于矩形螺纹的摩擦，因此，前者多用于紧紧固联结固联结。2试将下页左图a)
10、、b)所示直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角数值填入括号内。a)图：=(3030)；b)图：=(0 0)。题 2.图题 3图3在题 3.图两对蜗杆传动中，a)图蜗轮的转向为：逆时针逆时针。b)图蜗杆的螺旋方向为：左旋左旋。4机器中安装飞轮的目的是降低速度波动降低速度波动和低电动机功率低电动机功率。5刚性转子静平衡的力学条件是：质径积的向量和等于零质径积的向量和等于零，而动平衡的力学条件是：质径积的向量和等于零，且离心力引起的合力矩等质径积的向量和等于零，且离心力引起的合力矩等于零于零。三、选择题三、选择题(将正确的代码将正确的代码 A A、B B、C C、D D 填入横线上方的空格处填入横线上
11、方的空格处)。(本大题共本大题共 5 5 小题，每小题小题，每小题2 2 分，总计分，总计 1010 分分)1根据机械效率，判别机械自锁的条件是(C)(C)。(A)(C)；(B)01；;(D)为。2为使机构具有急回运动，要求行程速比系数(B)(B)。(A)K=1；(B)K1；(C)K1。3用同一凸轮驱动不同类型(尖顶、滚子或平底式；直动或摆动式)的从动件时，各从动件的运动规律(B)(B)。(A)相同；(B)不同；(C)在无偏距时相同。4增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起(D)(D)。(A)重合度减小，轴向力增加；(B)重合度减小，轴向力减小；(C)重合度增加，轴向力减小；(D)重合度增加，轴向力增
12、加。5机器运转出现周期性速度波动的原因是(C)(C)。(A)机器中存在往复运动构件，惯性力难以平衡；(B)机器中各回转构件的质量分布不均匀；(C)在等效转动惯量为常数时，各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期；(D)机器中各运动副的位置布置不合理。四、计算题四、计算题(列出计算公式，计算出题目所要求解的有关参数列出计算公式，计算出题目所要求解的有关参数)。(本大题共本大题共 3 3 小题，每小题各小题，每小题各1010 分，总计分，总计 3030 分分)计算图示机构的自由度(若有复合铰链、局部自由度和虚约束，(指明所在之)。解：解：两滚子处有局部自由度，（2 分）则（2
13、分）（6 分）2 2在图示的四杆机构中，角速度mm，mm，mm，。当构件1以等rad/s 逆时针方向转动时，用瞬心法求C点的速度。解解：，（4 分）rad/s，（3 分）m/s（3 分）m/mm起重卷扬机机构运动简图如图所示，电机以r/min，按图示方向转动，各齿轮的齿数为，试求卷筒的转速和旋转方向。解解：（1）（2 分）（2），（5 分）（3）r/min，与同向。（3 分）五、图解题五、图解题(通过图解求解题目所要求的有关参数通过图解求解题目所要求的有关参数)。(本大题共本大题共 3 3 小题，前两小题各小题，前两小题各1010 分，第分，第 3 3 小小题题 1515 分，总计分，总计 3
14、535 分分)1 1图示为偏置曲柄滑块机构ABC，偏距为e。试在图上标出滑块的压力角求出该机构有曲柄的条件。解解：（1）压力角和传动角如图所示。（2 分）如和传动角，画出最小传动角及极位夹角 。并（2）当曲柄与导路垂直且B点距导路最远位置，即机构处于ABC时出现最小传动角图示。（3 分）（3）以A为圆心，以曲柄AB与连杆BC之和为半径画弧交导路于C2点，以A为圆心，以连杆与曲柄之差为半径画弧交导路于C1点，则C1AC2即为极位夹角 如图所示。（2 分）（4）当曲柄滑块机构的最短杆能够达到与滑块C的导路中心垂线垂直的位置时，此最短杆才能作全周转动，故有曲柄条件为。（3 分）2.2.如图所示，有一
15、对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构，O为凸轮几何中心，O1为凸轮转动中心，直线 ，O1OOA，圆盘半径R=60 mm。试根据上述条件确定基圆半径0、行程，C点压力角时计算出)c和D点接触时的位移D、压力角D。(要求在图中画出并同解：(1)(2)mm；(3 分)mm；(3 分)(3)；(3 分)(4)mm(3 分)(5)(3 分)3一对按标准中心距安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，主动轮1作顺时针转动。已知，；中心距mm。试求：两轮的分度，计算其重圆、齿顶圆、齿根圆和基圆半径；并按合度。m/mm 作图，画出实际啮合线解解：,mm,（2 分）mm,mm（2 分）mm,mm,（2 分）mm,mm,mm（2 分）mm,（2 分）作图过程（3 分）由图得mm,（2 分）