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机械原理试卷及答案

考试时间:______分钟总分:______分姓名:______

一、选择题

1.在平面四杆机构中,若两连架杆的转角曲线存在转折点,则该机构必定含有()。

A.铰链四杆机构

B.曲柄摇杆机构

C.双曲柄机构

D.双摇杆机构

2.一对心轴外啮合直齿圆柱齿轮传动,其正确安装的条件是()。

A.模数相等,压力角相等

B.模数相等,齿宽相等

C.分度圆半径之和等于中心距

D.齿数成整数比

3.在凸轮机构中,从动件作等速运动时,对应的凸轮廊线为()。

A.概率曲线

B.抛物线

C.正弦曲线

D.非周期性曲线

4.机构自由度计算公式F=3n-2p?-p?中,n、p?、p?分别代表()。

A.机构总杆数、低副数、高副数

B.机构总杆数、高副数、低副数

C.运动副总数、低副数、高副数

D.运动副总数、高副数、低副数

5.机械效率总是()。

A.大于1

B.小于1

C.等于1

D.可能为负值

二、填空题

1.平面四杆机构中,传递运动和动力的构件称为________,直接与机架相连并能作整周回转的构件称为________。

2.一对标准直齿圆柱齿轮传动的中心距a与其分度圆半径r?、r?的关系为________。

3.凸轮机构中,从动件导路相对于凸轮回转中心的偏置距离e称为________。当e=0时,称为________凸轮。

4.根据相对运动原理,机构中任意两构件的相对运动轨迹称为________。

5.机械能守恒定律适用于________机械。

6.在周转轮系中,固定不动的齿轮称为________。

7.绕定轴转动的刚体,其角速度与角加速度的方向________。

三、判断题

1.任何平面四杆机构都能实现急回运动。()

2.齿轮传动能够实现任意传动比的无级变速。()

3.内啮合齿轮传动的传动比恒为负值。()

4.增加机构的串联自由度可以提高机械效率。()

5.机械损失必然导致机械效率小于1。()

四、计算题

1.(10分)在图示平面四杆机构中,各构件长度分别为:AB=60mm,BC=120mm,CD=90mm,AD=100mm。已知主动件AB以等角速度ω?=10rad/s顺时针转动,试求当φ?=45°时,从动件CD的角速度ω?和角加速度α?。(提示:可用瞬心法或速度影像法求解)

2.(15分)一对标准安装的外啮合直齿圆柱齿轮传动,传递功率P=7.5kW,主动轮转速n?=960r/min,模数m=4mm,压力角α=20°,齿数z?=20,传动效率η=0.95。试求:

(1)主动轮和从动轮的受力情况(法向力F?、径向力F?、切向力F?);

(2)从动轮的转速n?。

3.(15分)一偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构,基圆半径r?=30mm,偏距e=10mm,凸轮以等角速度ω?=10rad/s逆时针转动。已知凸轮在转过120°(φ=120°)时,从动件按简谐运动规律上升s=20mm;再转过60°(φ=180°)时,从动件保持不动;再转过120°(φ=300°)时,从动件按简谐运动规律返回原位。试求:

(1)凸轮转过150°(φ=150°)时,从动件的位移s和速度v;

(2)凸轮转过210°(φ=210°)时,从动件的加速度a。

4.(15分)图示一简单齿轮系,已知各齿轮齿数分别为:z?=20,z?=40,z?=15,z?=30,z?=60。若主动轮?以转速n?=150r/min顺时针转动,试求从动轮?的转速n?及方向。

5.(10分)一平行四杆机构,各杆长度分别为:AB=CD=100mm,AD=BC=200mm。若主动杆AB以等角速度ω?=5rad/s顺时针转动,试求当主动杆AB与连杆CD成90°时,连杆CD中点的速度v?和加速度a?。

试卷答案

一、选择题

1.B

2.A

3.B

4.A

5.B

解析:

1.平面四杆机构中,能做整周回转的主动件称为曲柄,故B正确。

2.一对标准直齿圆柱齿轮正确安装的条件是模数m和压力角α必须

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