中国石油大学华东机械原理期末07-08机械原理考题A答案.doc

PAGE PAGE 4 2007 —2008学年第1、2学期机械原理课程期末考试试卷（A卷）答案及评分标准 本次考试时间 本次考试时间90分钟，共九道题目，试卷共４页。 一、填空（本大题10分，每小题1分） 1、机器中每个独立的运动单元体称为一个构件。 2、两个以上的构件同在一处以转动副相连接，构成了复合铰链。 3、若一个机构由6个构件组成,则它共有15个瞬心。 4、在铰链四杆机构中，传动角?越大，对传动越有利。 5、在双曲柄机构中，若相对两杆平行且长度相等，则称其为平行四边形机构。 6、凸轮机构从动件推程按等加速等减速规律运动时，推程开始和结束位置存在柔性冲击。 7、渐开线直齿轮传动的正确啮合条件为两齿轮模数和压力角对应相等。 8、一对渐开线标准直齿轮标准安装时，其各自的 分度圆 和节圆重合。 9、斜齿轮的参数有端面和法面之分。 10、周转轮系按自由度的不同，分为 行星轮系和差动轮系 两种。 二、计算图示机构自由度，并说明机构有无确定的运动，为什么？（本题10分） 解： （2分） （6分） 机构无确定运动。 因为机构自由度数2不等于机构原动件数1。 （2分） 得分： 得分： 授 课 专业班级： 机械设计制造及其自动化 第二题图 第二题图 三、 三、已知曲柄滑块机构，曲柄AB=30mm，?1=10rad/s(逆时针)，，试问此机构有几个瞬心？在图中标出在该位置时机构瞬心P13，并求在该位置时滑块的速度v3。（本题10分） 解：1）该机构构件数N=4，则瞬心数目 （2分） 2）机构瞬心P13如图所示。（3分） 3）P13为构件1，2的瞬心，于是： 方向向左。（5分） 四、定滑轮机构如图，1为支架，2为滑轮，若已知滑轮直径为D，轴颈半径为r ，当量摩擦系数为fv ，设绳子和工作面间无滑动，Q为重物的重力。试求使重物等速上升时所需的铅直拉力P。（本题10分） 解： ，由力的平衡 设转动副中的总反力为FR 有 FR=Q+P FR??=(P-Q)D/2 则P（D/2-?）=Q（D/2+?） 则：P=（D/2+?）?Q /（D/2-?） ＝（D/2+rfv）?Q /（D/2-rfv） 五、图示铰链四杆机构各构件的长度为a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。试问： （1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？为什么？ （2）若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构？如何获得？ （3）若a、b、c 三杆长不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围为何值？（本题15分） 解：(1）当取杆4为机架时：用杆长条件，最短杆长(a＝240mm)+最长杆长（ b=600mm）?其余两杆之和（c+ d =400mm， +500mm），符合条件；而且最短杆1为连架杆，故杆1为曲柄。（5分） （2）可以。当取杆1为机架时，得双曲柄机构； 当取杆3为机架时得双摇杆机构。（4分） （3）当d为最长杆，即d?600mm时， 有（240+d）mm?(600+400)mm ，所以600mm?d?760mm 当240mm?d?600mm时 ，有（240+600）mm?(d+400)mm，所以440mm?d?600mm 所以d的取值范围为440mm?d?760mm（6分） V3 第三题图 第三题图解 第四题图解 第四题图解 第五题图 第五题图 2005 —2006学年第二学期机械设计基础课程期末考试试卷（A卷）答案及评分标准 2007 —2008学年第1、2学期机械原理课程期末考试试卷（A卷）答案及评分标准 六、 六、已知一凸轮机构如图所示，凸轮为一半径为R的圆盘，偏距为e，试：1）试具体写出该机构的名称；2）画出凸轮的基圆，标出半径r0；3）标出从动件在B处接触时的压力角?及位移S。4）当凸轮和尖端从动件接触点从A到B点的过程中，凸轮转角δ。（本题10分） 解：1）偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构（2分） 其余答案如图所示（每题2分） 七、范成法加工标准直齿轮，采用标准齿条形刀具，已知被加工齿轮与齿条刀具标准安装，齿条移动速度v=0.5m/s，齿轮角速度?=10rad/s，模数m均为5mm，压力角?为20?。试求：1）被加工齿轮齿数Z、齿顶圆直径da、基圆直径db；2）该齿轮是否根切，为什么？（本题15分） 解：解：（4分） 即则 当m=5mm，Z=20 （2分） d=2r=2?50=100mm， （3分） （3分） 不根切，因为齿数大于标准直齿轮不发生根切的最少齿数17，故不发生根切。（3分） 八、在图示的轮系中，设已知各轮的齿数，又，。试求当、转向相反时，系杆H转速的大小和方向。（本题10分） 得