一、是非题,判断下列各题,对的画“√”,错的画“×”(每题2分,共10分) 1、Ⅱ级机构的自由度不能大于2; 2、铰链四杆机构中,若存在曲柄,其曲柄一定是最短杆。
3、当凸轮机构的压力角过大时,机构易出现自锁现象。
4、国产标准斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高等于法面齿顶高; 5、棘轮机构和槽轮机构都是间歇运动机构。
二、单项选择题(每小题2分,共10分)1、在铰链四杆机构中,取( )杆作为机架,则可得到双摇杆机构。
A .最短杆;B .最短杆的对边;C .最长杆;D .连杆 2、下列为空间齿轮机构的是( )机构。
A .圆锥齿轮;B .人字齿轮;C .平行轴斜齿圆柱齿轮;D .直齿圆柱齿轮3、表征蜗杆传动的参数和几何尺寸关系的平面应为( )。
A .轴面;B .端面;C .中间平面;D .法面4、在机构中原动件数目( )机构自由度时,该机构具有确定的运动。
A .小于;B .等于;C .大于;D .大于等于5、 作连续往复移动的构件,在行程的两端极限位置处,其运动状态必定是( )。
A .0=v ,0=a ;B .0≠v ,0=a ;C .0=v ,0≠a ;D .0≠v ,0≠a 。
三、填空题(每小题2分,共10分)1、为使凸轮机构结构紧凑,应选择较小的基圆半径,但会导致压力角_______ 。
2、构件是________的单元,而零件是制造的单元。
3、在摆动导杆机构中,导杆摆角 30ψ=,其行程速度变化系数K 的值为_______。
4、在周转轮系中,兼有_______的齿轮称为行星轮。
5、平面定轴轮系传动比的大小等于_______ 。
四、分析简答题(40分)1、(10分)计算图示机构的自由度。
确定机构所含杆组的数目和级别,并判定机构的级别。
机构中的原动件如图所示。
2、(10分)图示铰链四杆机构中,所标数字代表杆长,单位为cm 。
试求: 1)通过计算判断该机构属于铰链四杆机构中的何种类型;2)欲使该机构为曲柄摇杆机构,现调整AB 杆长,试确定出AB 杆长的取值范围。
3、(10分)偏置曲柄滑块机构中,曲柄AB 为原动件,其长为20 cm ,且逆时针匀速转动。
又知连杆长BC 为60cm ,滑块行程速比系数2K =。
试求:滑块行程?s =4、(10分)一偏置直动尖项从动件盘形凸轮机构如图所示。
已知凸轮为一偏心圆盘,圆盘半径30mm R =,几何中心为A ,回转中心为O ,从动件偏距10mm OD e ==,10mm OA =。
凸轮以等角速度ω逆时针方向转动。
当凸轮在图示位置,即AD CD ⊥时,试求:(1)凸轮的基圆半径 0r;(2)图示位置的凸轮机构压力角α; (3)图示位置的凸轮转角ϕ; (4)图示位置的从动件的位移s ;(5)该凸轮机构中的从动件偏置方向是否合理,为什么?五、计算题:(30分)1、(10分)一对渐开线直齿圆柱标准齿轮,已知201=z ,402=z ,10=m mm,α=︒20,1*a =h ,25.0*=c 。
如安装中心距为305mm 。
试确定:(1)这对齿轮的啮合角α';(2)节圆半径1r '、 2r ';(3)两齿廓曲线在节圆上的曲率半径1ρ'、 2ρ';(4)实际齿顶间隙c '; (5)重合度ε。
注:重合度计算式 1a12a 21(tg tg )(tg tg )2z z εααααπ''⎡⎤=-+-⎣⎦2、(10分)图示机构中,已知AB 杆长为100mm ,其角速度110rad/s ω=,BD 杆长为20mm,该位置时030ϕ=,请标出瞬心13P 、24P ,并计算件2上D 点及件3的该瞬时速度D ?V =,3?V =(注意:标示瞬心时,应将图形画在答题纸上,不要直接画在题签上。
)3、(10分)计算图示轮系的传动比ABi ,并确定输出轴B 的转向。
已知各轮齿数11z =,240z =,224z '=,372z =,318z '=,4114z =,蜗杆左旋,1n 转向如图所示。
2011(参考答案)一、是非题(本大题共10分,每小题2分) 1、×;2、×;3、√;4、√;5、√ 二、单项选择题(每小题2分,共10分) 1、B ;2、A ;3、C ;4、B ;5、C三、填空题(每小题2分,共10分)1、增大;2、运动;3、1.4;4、自转和公转;5、从动轮齿数乘积与主动轮齿数乘积之比四、分析简答题(本大题共40分) 1、(本小题10分) 解:L H 3n 2P P 3721001F =--=⨯-⨯-=以CF 为原动件时,图示机构去掉原动件和机架后可以拆分为1个Ⅱ级杆组和1个Ⅲ级杆组,如下图示(,所以该机构为Ⅲ级机构。
A2、(本小题10分)1)因为40805060+>+,属于双摇杆机构 2)AB 最短时,805060x +≤+,030x ≤≤, AB 居中时,508060x +≤+,7080x ≤≤,AB 最长时, 508060x +≤+ 8090x ≤≤, 所以 030x ≤<,7090x ≤≤ 3、(本小题10分)解:1180601K K θ-==+ 画出两极限位置B1所以s 69.28==4、(本小题10分)解: (1)0301020r R OA mm=-=-=(2)020=0.895, 41.8322.36AD tg BD αα====(3)(4)mm22.3617.32 5.04s =-=mm (5) 偏置方向不合理。
图示偏置方向使推程段增大。
应把从动件导路偏置在凸轮转动中心的右侧,则推程段减小。
五、计算题:(30分) 1、解:(1) 120.5m(z +z )=300mm a =, a '=305mm ,'arccos(cos /')22.44a a(2) i 122=,r 1101667'.=mm ,r 2203333'.=mm(3) 11sin 38.8r ρα'''==mm , 22sin 77.6r ρα'''==mm(4) 顶隙5.755.2=+=c mm(5) 重合度ε=11674.2、解:如图所示:1331500/P A V l mm sω=⨯=,D 11000/B AB V V l mm s ω==⨯=3、解:innzz12122140===i iz zz zHH224342311172114241820 ''''=-=+=+⨯⨯=i i i iAB H H===⨯=11224020800'n nB H=,方向向下(↓)。
一、是非题,判断各题,对的画“√”,错的画“×”(每小题2分,共10分)1. 在机构运动简图中运动副和构件都应用规定的符号和线条表示。
2. 在铰链四杆机构中,取最长杆作为机架,则可得到双摇杆机构。
3. 凸轮机构的图解法设计原理是采用反转法原理。
4. 与标准齿轮相比,正变位齿轮的齿距变大。
5. 一对互相啮合的渐开线直齿圆柱齿轮,其分度圆总是相切的。
二、单项选择题(每小题2分,共10分)1. 机构的最小传动角γmin可能发生在()位置之处。
A. 主动曲柄与连杆二次共线;B. 主动曲柄与摇杆二次共线;C. 主动曲柄与机架二次共线;D. 不确定;2. 将曲柄滑块机构中的曲柄取为机架,则机构成为()。
A.摇块机构;B.转动导杆机构;C.摆动导杆机构;D.曲柄滑块机构3. 凸轮机构从动件选用等加速等减速运动规律的主要缺点是会产生()。
A.刚性冲击;B.柔性冲击;C.振动;D.刚性冲击和柔性冲击4. 对于一渐开线标准圆柱齿轮,其齿数一定,模数越大,则()。
A.节圆越大;B.压力角越大;C.齿根高越小;D.分度圆越大5. 单圆销平面槽轮机构中,当圆销作单向连续转动时,槽轮的运动通常为()。
A.单向间歇转动;B.双向往复摆动;C.单向连续转动;D.双向往复移动。
三、填空题(每小题2分,共10分)1. 在凸轮机构中,从动件的运动规律完全由来决定。
2. 曲柄摇杆机构只有在________情况下,才会出现死点位置。
3. 棘轮机构中,当主动件连续地________时,棘轮作单向的间歇转动。
4. 直齿圆锥齿轮的________模数取为标准模数。
5. 用齿条形刀具加工标准齿轮不产生根切的最小齿数为________。
四、分析简答题(40分)1.(10分)计算图示机构的自由度,图中已给定一个原动件,依据自由度数,请判断是否还需要再给定一个原动件该机构才能具有确定的运动?如需要请正确地从连架杆中选定原动件并做出标记,并画出拆分后该机构的杆组图。
2.(10分)直动尖项从动件盘形凸轮机构如图所示。
已知凸轮1为一偏心圆盘,圆盘半径30mm R =,几何中心为A ,回转中心为O ,15mm OA =。
凸轮以等角速度10rad/s ω=逆时针方向转动。
当凸轮在图示位置,即AO BO ⊥时,试求: (1)请标出该时刻机构的传动角并求出其大小;(2)请标出瞬心12P 、23P; (3)该时刻从动件2的速度是多少?3.(10分)四杆机构ABCD 中,115mm l =,250mm l =,330mml =。
图示位置 A 、B 、D 三点共线,CD ⊥AD 。
试解答:(1)判断该机构属于铰链四杆机构中的何种类型;(2)若CD 为原动件,计算图示位置B 点处压力角α=?(3)保证机构类型不变,将AB 杆尺寸加大,确定出尺寸加大范围。
4.(10分)图示凸轮机构中,已知推程段廓线AB 段与回程段廓线BC 段互相对称,又知基圆半径0r=50mm ,偏心距e =30mm ,廓线最高点B 至旋转中心O 的 距离l OB =100mm 。
试解答:(1)在图中标出从动杆与廓线上K 点(K 点如图所示)接触时,凸轮的转角ϕ,从动杆位移s ;(2)计算出从动杆的最大位移h =?五、计算题(30分)1.(10分)图示曲柄摇块机构,已知AB BC ⊥,原动件AB 顺时针匀速转动,角速度10.1ωπ=rad /s 。
摇块C 快行程用时为5秒,机架AC 长为。
求: (1)从动件的行程速度变化系数K=?极位夹角?θ=(2)画出该曲柄摇块机构的两个极限位置,并求出曲柄AB 长是多少?2.(10分)一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,已知其模数m=2mm ,压力角020α=,齿数1z =20,2z =48,试计算:(1)该对齿轮作无侧隙啮合时的中心距a =?,啮合角α'=?,节圆半径1r '=?;(2)欲使其实际中心距a '=68.5mm ,今用一对标准斜齿轮(平行轴)凑中心距,在n m =2mm ,1z 、2z不变时两斜齿轮的螺旋角应为多少?3.(10分)图示轮系中各轮齿数为12z =,250z =(旋向如图所示),320z =,460z =,560z =,620z =,725z =,815z =,又知蜗杆转速11800rpmn =,方向如图。