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机械原理期末考试试卷(及答案)2017

时间:2019-12-01 07:38 来源:未知 作者:admin

  机械原理期末考试试卷(及答案)2017_工学_高等教育_教育专区。2016-2017 学年第 二 学期 期末 考试试题 B卷 考试科目:机械原理 考试时间:120 分钟 试卷总分:100 分 考试方式: 闭卷 考生院系: 机械工程学院 姓名 : 学号:

  2016-2017 学年第 二 学期 期末 考试试题 B卷 考试科目:机械原理 考试时间:120 分钟 试卷总分:100 分 考试方式: 闭卷 考生院系: 机械工程学院 姓名 : 学号: 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 评卷 教师 一、判断题(每题 2 分,共 10 分 1、两构件通过面接触而构成的运动副称为高副。 (X) 2、作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线、转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。 (√) 4、渐开线的形状取决于基圆的大小。 (√) 5、斜齿轮传动与直齿轮比较的主要优点是啮合性能好,重合度大,结构紧凑。( √ ) 二、选择题(每题 2 分,共 10 分) 1、平面机构中,从动件的运动规律取决于 D 。 A、 从动件的尺寸 C、机构组成情况 B、 原动件运动规律 D、原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为 30mm ,60mm,80mm,100mm,当以 30mm 的杆为 机架时,则该机构为 A 机构。 A、双摇杆 B、双曲柄 C、曲柄摇杆 D、不能构成四杆机构 3、凸轮机构中,当推杆运动规律采用 B 时,既无柔性冲击也无刚性冲击。 A、 一次多项式运动规律 C、二次多项式运动规律 B、 正弦加速运动规律 D、余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中,对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A、 只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B、 动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 C、静不平衡针对轴尺寸较小的转子(转子轴向宽度 b 与其直径 D 之比 b/D0.2) D、 使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A、 模数 C、分度圆上压力角 B、 齿数 D、前三项 三、简述题(每题 4 分,共 20 分) 第1页共 6页 班级: 院系: 1、简述构件和零件的区别和联系? 答:(1)构件:从运动角度讲是不可再分的单位体。 (2)零件:从制造角度讲是不可再分的单位体。 (3)构件可以由多个零件通过刚性联结获得。 2、什么是当量摩擦系数? 答:为了计算摩擦力简便,把运动副元素几何形状对运动副的摩擦力的影响因素计入到摩擦 系数中,这种转化后的摩擦系数称为当量摩擦系数。 3、什么是四杆机构的“死点”? 答:当机构运转时,若出现连杆与从动件共线,主动件通过连杆作用于从动件 上的力将通过其回转中心,从而使驱动从动件的有效分力为零,从动件就不能运动,机构的 这种传动角为零的位置称为死点。 4、齿轮传动要匀速平稳进行须满足哪些条件? 1) 对齿廓的要求:齿廓满足定传动比的齿廓啮合基本定律。 2) 对重合度要求:齿轮啮合的重合度大于 1。 3) 对正确啮合要求:满足正确啮合条件。 5、用范成法制造渐开线齿轮时,出现根切的根本原因是什么? 答:出现根切现象的原因是刀具的顶线(不计入齿顶比普通齿条高出的一段 c*m)超过了被 切齿轮的啮合极限点 N1,则刀具将把被切齿轮齿根一部分齿廓切去。 四、计算分析题(20 分) 1、绘制图 1 所示的缝纫机下针机构简图(草图)。(3 分) D C 3 4 2 B A 1 图1 2、计算图 2 所示机构的自由度,注意事项应简要说明。(6 分) 第2页共6 页 姓名 : C B A a D 图2 E G F C D B A b 小题 a: 其中 A、B 处各有一个转动副,B 处有一个移动副,C、D 处的移动副记作一个移动 副。即 n ? 3, pl ? 4, ph ? 0, p ? F ? 0 ;所以该机构自由度为: F ? 3n ? (2 pl ? ph ? p) ? F ? 3? 3 ?(2 ? 4 ? 0 ? 0)? 0 ?1 小题 b: 其中 A、B、C、G、H 处各有一个转动副,F 处为复合铰链有两个转动副,B 处有一 个局部自由度,D、E 处的两个移动副记作一个移动副。即 n ? 7, pl ? 9, ph ? 1, p? 0,F ? 1 ;所以该机构自由度为: F ? 3n ? (2 pl ? ph ? p) ? F ? 3? 7 ?(2 ? 9 ? 1 ? 0)?1 ?1 3、求图示机构的全部瞬心和构件 1、3 的角速度比。(6 分) 学号: 班级: 院系: 第3页共 6页 解:ω1/ω3=P13P34/P13P14=4 P13 P24 P23 ? P14 1 P 2 12 4 3 P34 4、图示为一内燃机的机构简图,分析组成此机构的基本杆组及机构级别。 (5 分) 答: 机构可分解成下图。 Ⅱ级机构 C B E D H F A G C D E A B Ⅱ级组 Ⅱ级组 F H Ⅱ级组 机架与原动件 G 因此该机构为: Ⅱ级机构 五、计算题(24 分) 1、已知:在图示机构中,lAB=lBC=lCD=l,且构件 1 以 ω1 匀速转动。AB、BC 处于水平位置 CD⊥BC, 试用相对运动图解法求 ω3,α3 (μv 和 μa 可任意选择)。(12 分) 解: 属于两构件间重合点的问题 思路:因已知 B2 点的运动,故通过 B2 点求 B3 点的运 动。 1) 速度分析 vvB3 ? vvB2 ? vvB3B2 方向:⊥BD ⊥AB ∥CD 大小: ? ω 12l ? ω1 1 2 A B vB 3 B 2 b2 p(b3) C 3 D 4 在速度多边形中,∵b3 与极点 p 重合,∴vB3=0 第4页共6 页 姓名 : 且ω 3=vB3/ lBD=0,由于构件 2 与构件 3 套在一起,∴ω 2=ω 3=0 2) 加速度分析 avB3 ? avBn3 ? avBt 3 ? avBn2 ? vk aB3B2 ? vr aB3B2 方向: ⊥BD B→A ∥CD b2 ar B3B2 p或π aBt 3 大小: 0 ? ω 12l 0 ? b3 在加速度多边形中,矢量 uuuv ? b3 代表 av Bt 3 则有: ?3 ? aBt 3 lBD ? 2 ??12l 2 ?l ? ?12 uuuv 将矢量 ? b3 移至 B3 点,可见为α3 逆时针。 2、一正常齿制标准直齿轮 m =4, z=30, ?=20。,计算其分度圆直径、基圆直径、齿距、齿顶圆 直径及齿顶圆上的压力角。(5 分) 解: d=mz=120 db=dcos200=112.76 P=mπ =12.56 da=(z+2)m=128 cosα a=db/da=0.881 α a=28.24? 3、图示轮系中,已知: z1 ? 60, z2 ? z2 ? z3 ? z4 ? 20, z5 ? 100 。试求传动比 i41。(7 分) 答: i1H5 ? ?1 ? ?H 0 ??H ? ? z2 z5 ? ? 20 ?100 z1z2 60 ? 20 ??5 3 (1) 2’ 2 3 1 H i1H4 ? ?1 ? ?H ?4 ??H ? ? z2z3z4 z1z2 z3 ? ? 20 ? 20 60 ? 20 ??1 3 (2) 4 由式 1、2 联立可得: 5 i41 ? ?1.5 六、作图题(每题 8 分,共 16 分) 1、对图示机构的各构件作出力分析,画出各构件的受力分析图(不考虑惯性力,考虑摩擦力与 不考虑摩擦力分别分析,摩擦角和摩擦圆大小自定)。 学号: 班级: 院系: 第5页共 6页 Md 1 2 4 考虑摩擦各构件 3F 不考虑摩擦各构件 2、请在图中画出一个死点位置、最小传动角的位置以及图示位置的压力角。 解:作图:AB 处于垂直位置时存在最小传动角。AB1C1 为死点位置。压力角如图。 B2 ? min B A B1 C C1 ? C2 第6页共6 页

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