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2011-2012-2机械原理期中考试试题 学生姓名： 班级： 学 号： 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 一、（20分）对图示机构，（1）计算自由度，判别其运动是否确定，并说明原因，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，需明确指出；（2）高副低代；（3）进行机构的结构分析，并确定机构级别。 二、（20分）、机构位置如图所示，已知各杆长度和（为常数），。求、、、。(采用相对运动图解法，图线长度自定。） 三、（15分）设计一曲柄摇杆机构，已知两固定铰链点A、D，AD，连杆左极限位置与AD成夹角，摇杆以过D点的铅垂线为对称轴左右各摆动一角度恰为极位夹角。并求其行程速比系数K。（注：、为连杆BC线上任意两点） 四、（15分）一偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构，凸轮廓线上的AB、CD段为圆弧，AD、 CB段为直线。A、B两点为圆弧与直线的切点。偏距e=1cm，OA=OB=1.414cm， OC=OD=2cm，(DOC=。试求： （1）凸轮的 基圆半径； （2）推程运动角(，回程运动角((，远休止角(s，近休止角(s(； （3）画出从动件的位移线图； （4）标出图示位置时凸轮机构的压力角； （5）推程过程中的最大压力角 及发生位置。 五、（15分）在图示摆动滚子从动件单圆盘凸轮机构中，已知圆盘半径R，圆心与转轴中心的距离，滚子半径为 rr： （1）标出在图示位置的压力角和推杆摆动的角度( ； （2）画出滚子推杆的最大摆角(max； （3）当 ([]时，对凸轮机构有何影响？如何使压力角减小？ 六、（15分）在图示机构中，当偏心轮1绕固定中心A转动时，滑块2在圆柱体3的直槽内滑动， 因而使3绕固定中心 C转动。 （1）试作出机构运动简图； （2）若已知，试问这是什么类型的四杆机构？其行程速度变化系数K为多少？ （3）当偏心轮1以等角速度转动时，求在图示位置时构件3的角速度和角加速度，并在图中标出它们的方向。 2011-2012-2机械原理期中考试答案 一、（20分） (1)8 分；(2)4 分；(3)8 分 （1）滚子F处有局部自由度，B处为复合铰链 　因为原动件数=机构的自由度数，故该机构有确定的运动 高副低代后的机构简图如图（a） 图（a）20 分。 (1) 10 分； (2) 10 分 （1） 扩 大 杆 3 ， 选 作 图， 用 影 像 法 求 得。 ， ， 顺 时 针方 向 ，。 （2 ) ， 选 作 图。 影 像 法 求 出 。 ，顺 时 针 方 向 。 3、总分15分 设该机构已按要求设计出来，如图，则A、C1、C2三点应在以C1C2为弧，角为圆周角的圆上，且圆心在D点，即，由此可得出作图方法。 （1）以D点为圆心，AD之长为半径作圆，交N1M1延长线于C1点； （2分） （2）过D点作铅垂线Dn，过C1作Dn的垂线交圆D于C2，C1、C2即为摇杆上活动铰链的两个极限位置； （3分） （3）以A为圆心，AC1之长为半径画弧，交AC2线于E点； （2分） （4）曲柄AB=EC2； （2分） （5）以A为圆心，以AB为半径画圆，得B1C1为连杆长； （3分） （6）AB1C1D即为所设计的四杆机构。 得： , 故设计的四杆机构为曲柄摇杆机构， ，故 （3分） 4、（15分） (1) 凸轮的基圆半径 =OA=1.414 cm (2) 推程运动角： ( 回程运动角： (( 远休止角：(s= 近休止角：(s(=-(-((-(s (3) s线图如 图示。 (4) 压力角如图示。 (5)如图示， 5、总分15分。(1)6分；(2)4分；(3)5分 (1) 图示位置压力角及摆角(见图解。 (2) 见图解。 (3) 当时，推动摆杆运动的有效分力下降，机械效率