机械原理试卷及答案B
更新时间:2024-04-26 17:21:01 阅读量: 综合文库 文档下载
1、平面运动副的最大约束数为 ,最小约束数为 ;引入一个约束的运动副为 ,引入两个约束的运动副为 。
2、凸轮机构的运动规律中,如出现速度不连续,则机构将产生 冲击;如出现加速度不连续,则机构将产生 冲击;
3、如果一个机构由k个构件所组成,那么它的顺心总数N= 。 4、直齿圆锥齿轮几何尺寸的计算是以 为准,其当量齿数的计算公式为 。
5、机器中安装飞轮的目的是 和 。 6、能实现间歇运动的机构有 、 、 。 7、渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指 不受中心距变化的影响。 8、周转轮系根据自由度不同可分为 和 ,其自由度分别为 和 。
如图所示,小圆为摩擦圆,轴颈1受到驱动力Q的作用,则轴颈1应作 运动。 二、分析题(共计22分)
1、已知机构运动简图如图所示,(8分)
(1)计算该机构的自由度;若存在复合铰链、局部自由度及虚约束,请指出;如果以1为原动件,并说明机构是否具有确定的运动。
(2)如果以1为原动件,根据机构的组成原理,将其拆分为基本杆组。
C B 1
2 4
3
D
F
E
5 G
A
6
2、已知:机架长度L=100mm,行程速比系数K=1.25,试设计一摆动导杆机构,并求曲柄长度R(要求作图)。(10分)
3、如图所示为一个简易的蜗杆蜗轮起重装置,当手柄如图所示转向转动时,要求重物C上升,请问蜗杆和蜗轮的螺旋方向;并在图上标明蜗杆的螺旋方向以及蜗轮的转向。(4分)
1
三、作图题(共18分)
1、偏置直动推杆盘形凸轮机构如图所示。AB和CD是两段直线,BC和DA是以凸轮轴为圆心的两段圆弧。要求:(8分)
1)在图上画出理论廓线、基圆和偏距圆;
2)标出图示位置的凸轮机构的压力角α和推杆位移S; 3)标出推程运动角δO和远休止角δ1。
2、在图示铰链机构中,铰链处各细线圆为摩擦圆,Md为驱动力矩,Pr为生产阻力
????。在图上画出下列约束反力的方向与作用位置:R12、R32、R43、R41。(10分)
四、计算题(共40分)
1、现用m=10mm, α=20?,ha*=1,
c*=0.25,的齿条刀具切制z1=12的直齿圆柱外齿轮,试求:(12分) (1)不发生根切的最小变位系数;
(2)刀具变位加工后的齿轮分度圆齿厚,以及分度圆压力角;
2
(3)如果要求此变位齿轮与另外一个齿轮采用等变位齿轮传动类型,那么另外一个齿轮的最少齿数z2应是多少(取整数)
2、已知轮系主动轮转向如图所示,齿轮均为标准齿轮,标准安装,Z1=2,Z2=40,Z2’=24,Z3=48,Z4=120,Z5=18,Z6=36,求传动比i16,并标出轮2、5、6的转向。(14分)
3、图示为一机器转化到曲柄上的等效阻力矩曲线,在一个循环中,等效驱动力矩不变,机组活动构件的等效转动惯量Jc=0.5Kg·m,己知曲柄的角速度ωm=35 rad/s,机器的运转不均匀系数δ=0.03,试确定安装在曲柄上的飞轮的转动惯量Jr应为多少。(14分)
一、填空题(每空1分,共20分) 1、2;1;高副;低副。 2、刚性;柔性。
k(k?1)3、。
24、大端;Zv=Z/cosδ。
5、降低速度波动;降低电动机功率。
6、棘轮机构;槽轮机构;不完全齿轮机构或凸轮机构等。。 7、传动比。
8、差动轮系;行星轮系;2;1。 9、加速
二、分析题(共计22分) 1、本题8分
3
解:
(1)机构的自由度:
F=3n-2PL-PH=3×5-2×7-0=1 2分 C处存在复合铰链, 1分 F、G之一为虚约束 1分 若以1为原动件,则原动件数=自由度数,且F>0,因此,机构具有确定的运动。 1分 (2)以1为原动件拆分杆组,根据机构的组成原理,杆组2、3组成二级杆组,杆组4、5组成二级杆组,图示如下: 1分 CC43C21分 1B21分 ADE5GC1A6DF2、本题10分 解:选择一定的比例画出动导杆机构运动简图, (每个位置的运动简图各占3分),共6分 K?11.5?1????1800?1800?360 2分
K?11.5?1R?LsinB?2?100sin180?30.9mm 2分
3、本题4分 答:
蜗杆和蜗轮均为右旋, 2分 蜗轮逆时针转动。 2分
三、作图题(共18分) 1、本题满分8分
解:基圆2分,其余每项1分
4
2、 本题满分10分 解:画出一个给2.5分 四、计算题(共40分) 1、本题12分
解:(1) 最小变位系数(无根切条件下)Xmin=ha*(Zmin-Z)/Zmin=1(17-12)/17=0.294
4分
(2) 变位加工后分度园齿厚为s?s??2m?2xmtan?,若取x=0.3 则
?2m?2xtan???2?10?2?0.3?tan200?15.926mm 3分
压力角不变α=20? 1分 (3)采用等变位齿轮传动,则x2=-0.3
*x2?ha(Zmin?Z2)
Zmin*Zmin(ha?x2)17?(1?0.3)Z2???22.1 3分 *1ha则z2>22.1 取z2=23 1分
注:(2)和(3)中考虑不同的变位系数则齿数不同。 2、本题14分
解:Z1、Z2组成定轴轮系; 1分
Z2、Z3、Z4及Z5(H)组成周转轮系; 2分 Z5、Z6组成定轴轮系 1分
i12?n1Z240???20 蜗杆左旋,蜗轮2转向箭头向上。 2分 n2Z125
i2H'4?n2?nHi2H?1Z120???4????5 3分 'n4?nH?124Z2i2H?6 轮5转向箭头向上 1分 i56?n5?2 轮6转向箭头向左 2分 n6 因此 i16?i12?i2H?i56?240 2分 3、本题14分
解:在稳定运转状态下周期性速度波动中,在一个运转周期始末,其机构动能的增量为零,即:Wd?Wr 2分
因: Wd?Md?2?
2?21 Wr??Mrd??40?(???)?16?0??12?0 3分
033 所以:Md?60N?m 1分 设起始点的动能为E0,则:
1240E2?E0?(60?40)???E0??, E??E2?(60?160)???E0?20?
??33333E2??E??(60?40)??E0 ?Wmax?Emax?Emin?100? 4分 3Jr??Wmax??2m?Jc1分
100?3??0.5 0.03?352?2.35Kg?m21分
6
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