适用层次:本科班级:机制(科本)-10-1,2,3,4山东科技大学2011—2012学年第2学期《机械原理》考试试卷( B 卷)班级姓名学号一、选择题(每题1分,共20分)1. ________是制造的单元;________是运动的单元。
A 构件; 零件;B 零件; 构件;C 机构; 零件2、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3、若有m个构件以复合铰链相联接时,其构成的转动副数应等于________。
A (m+ 1) 个;B (m+ 2) 个;C (m- 1) 个4、机构由______、______、______等三个基本部分组成。
A 原动件; 机架; 基本杆组;B 机架; 构件; 零件;C 基本杆组; 原动件; 零件5.二构件用转动副相联接其瞬心是在转动副的________;以移动副联接时其瞬心在________;其间若为纯滚高副时,瞬心在两元素的________。
A 中心; 中心; 接触处;B 中心; 无穷远; 中心;C 中心; 无穷远; 接触处6. 两构件重合点处牵连运动为______,相对运动为____时,在两点间的加速度关系中存在哥氏加速度。
A 转动; 移动;B 转动; 摆动;C 移动; 转动;D 复合运动; 平动7. 在速度多边形中,极点至任意一点的矢量,代表构件上相应点的____速度;而其它任意两点间的矢量,则代表构件上相应两点间的______速度。
A 切向; 绝对;B 切向; 相对;C 绝对; 绝对;D 绝对; 相对8 速度影像的相似原理不仅能应用于同一构件上的各点,也能应用于机构不同构件上的各点。
A 正确;B 不正确9. 对于绕通过质心的定轴转动的构件,如等速转动,其惯性力______零,惯性力矩______零。
A 等于; 不等于;B 不等于; 不等于;C 不等于; 等于;D 等于; 等于10. 动态静力分析与静力分析的根本区别在于前者要求考虑______。
A 阻抗力;B 运动副内力;C 驱动力;D 惯性力及惯性力偶11. 某机械上实际驱动力P与理想驱动力P0 的关系是P______P0 。
A 等于;B 大于;C 小于;D 大于等于12.曲柄摇杆机构当从动件处于两极限位置时,原动件所夹的锐角称为________。
A 压力角;B 传动角;C 极位夹角13.铰链四杆机构中,传动角越大,则切向分力越大,而法向分力越小,因此对机构的传动越不利。
()A 正确;B 不正确;C 部分正确14. 曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于____________角,K值愈大,机构的____________性质愈显著。
A 传动角; 急回;B 压力角; 传动;C 极位夹角; 急回;D 传动角; 传动15.渐开线直齿圆锥齿轮的当量齿数其实际齿数。
A、小于B、小于或等于C、等于D、大于16. 设计直动从动件盘形凸轮机构时,在从动件运动规律不变的条件下,为了减小压力角,可采用________措施。
A 增大凸轮基圆半径;B 减小凸轮基圆半径;C 增大滚子半径17. 滚子从动件盘形凸轮的基圆半径是指__________。
A 实际轮廓的最小向径;B 理论轮廓的最小向径;C 理论轮廓的最小曲率半径18.渐开线齿轮变位后_____A.分度圆及分度圆上的齿厚仍不变B.分度圆及分度圆上的齿厚都改变了C.分度圆不变但分度圆上的齿厚改变了19. 若给整个周转轮系加上一个公共角速度"-ωH "使它绕系杆的固定轴线回转,则轮系中各个构件的相对运动不变,而相对运动中__________的角速度将成为零。
A 机架;B 中心轮;C 系杆;D 行星轮20. 行星轮系的结构特点是________________。
A 有一个中心轮固定;B 有一个行星轮固定;C 中心轮都不固定二、计算图示机构自由度。
(10分)1、2、三、已知图示曲柄滑块机构原动件AB的运动规律和各构件尺寸。
求:①图示位置连杆BC的角速度和其上各点速度。
②连杆BC的角加速度和其上C点加速度。
作出机构图示位置时的速度多边形和加速度多边形。
(注:要求按比例作图,速度图和加速度图都做在改试卷上。
)(10分)四、如图所示斜面机构,试推导当滑块沿斜面向上匀速运动时机构效率的表达式。
并利用所推得的表达式计算当角度α=30 ,ß =45 ,f =0.2时机构的效率。
(f为摩擦系数)(12分)四题图五题图五、计算题。
(12分)如下图所示,设已知四杆机构各构件的长度为a=240mm,b=600mm,c=400mm,d=500mm。
试问:(1)当取4杆为机架时,是否有曲柄存在?(2)若各杆长度不变,能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得?(3)若a、b、c三杆的长度不变,取4杆为机架,要获得曲柄摇杆机构,d的取值范围应如何?六、综合题。
(12分)如图所示斜面机构,试推导当滑块沿斜面向上匀速运动时机构效率的表达式。
并利用所推得的表达式计算当角度α=30 ,ß =45 ,f =0.2时机构的效率。
(f 为摩擦系数)七题图七、一对标准安装的渐开线标准圆柱齿轮的啮合传动。
已知a=100mm ,201=Z ,302=Z ,020=α,881=da mm 。
试计算下列几何尺寸: (12分)① 齿轮的模数m ; ② 两轮的分度圆直径1d ,2d ; ③ 两轮的齿根圆直径1f d ,2f d ; ④ 两轮的基圆直径1b d,2b d ;⑤ 顶隙c 。
八、如图所示的轮系中,设已知各轮齿数,试求其传动比 Hi 1 。
(12分)适用层次:本科 班级:机制(科本)-10-1,2,3,4 山东科技大学2011—2012学年第2学期《机械原理(B 卷)》答案及评分标准一、选择题BBCAC ADBAD CCBCD ABCCA二、1、F=3n-2 pl – ph =3×7 - 2×10-0=1 (5分)2、方法一:将因虚约束而减少的自由度再加上。
F=3n-2 pl – ph + P ′ =3×4 - 2×6-0+1=1 方法二:不计引起虚约束的附加构件和运动副数。
F=3n-2 pl – ph=3×3 - 2×4-0=1 (5分) 三、(1) 速度解题步骤: (5分)★求VC①由运动合成原理列矢量方程式CB B C v v v +=大小: ? √ ? 方向:∥xx ⊥AB ⊥BC②确定速度图解比例尺μv ( (m/s)/mm) ③作图求解未知量:m/s pc v V C μ= m/s bc V CB μ=v CB CB l /2v =ω(逆时针方向)★求VE EC C EB B E v v v v v +=+=大小: ? √ ?√ ?方向: ? ⊥AB ⊥EB ∥xx ⊥EC(2)加速度求解步骤: (5分) ★ 求aC ①列矢量方程式tCBn CB B CB B C a a a a a a ++=+= 大小:? √ BC l 22ω ?方向:∥xx ⊥AB C →B ⊥AB②确定加速度比例尺 μa ((m/s2)/mm) ③作图求解未知量: ''c p a C μ=a BC a BC t CB l c n l /''/2μα==atECn EC C t EB n EB B a a a a a a ++=++ 大小√ √ ?√ √ ? 方向√√ √√√ √四、)sin()cos()sin cos (αβαβαα-+-+=f f Q P (4分))cos(sin 'αβα-=Q P (4分)效率表达式 结果 0.743 (2分)五、计算题。
(12分)(1)符合杆长条件,且最短杆临边为机架,杆1为曲柄。
(4分) (2)可以。
1为机架,可得双曲柄机构。
3为机架,可得双摇杆机构。
(3分) (3)440m m ≤d ≤760mm 。
(5分)六、综合题。
(12分) 解:、)s in()cos ()s in cos (αβαβαα-+-+=f f Q P (4分))cos(sin 'αβα-=Q P (4分)效率表达式 结果 0.743 (2分) 七、 解: mm z z a m 4)/(221=+= (2分)mm mz d 8011== (1分) mm mz d 12022== (1分)1df =mm h d f 70)25.01(4280211=+⨯-=- (1分) 2df =mm h d f 110)25.01(42120222=+⨯-=- (1分) mm d d b 175.75cos 11==α (2分)763.112cos 22==αd d b mm (2分)1425.0*=⨯==m c c (2分)八、 22040122112-=-=-==z z n n i )1(221 n n -=⇒ 244242'''-=--=z zn n n n i H H H )2(52 H n n =⇒ 10522121-=⨯-=⋅='H H i i i。