2012机械原理模拟题1、计算图示机构自由度。
A2、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:不要求严格地按比例作图,只要各矢量的方向正确即可)3、已知图示机构的尺寸(可从图中量取尺寸,μl=0.001m/mm)及原动件1的角速度ω1=48.78rad/s。
(1)标出所有瞬心位置;(2)用瞬心法计算构件2的角速度ω2,并确定出其方向。
(3)构件2上M点的速度,并确定出其方向。
4.在图示的四杆机构中,l AB=65mm,l DC=90mm,l lAD BC==125mm,ϕ115=︒。
当构件1以等角速度ω110=rad/s逆时针方向转动时,用瞬心法求C点的速度。
ABDC 13ω127、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)βαPQ8、已知机架CD 长度d ,要求原动件AC 顺时针转过α12、α13角时,从动件相应的顺时针转过φ12、φ13,试用图解法设计四杆机构ABCD 。
9、如图示曲柄滑块机构的运动简图,试确定当曲柄1等速转动时,(1)机构的行程速度变化系数K ; (2)最小传动角 min 的大小;(3)滑块3往复运动时向左的平均速度大还是向右的平均速度大? (4)当滑块3为主动时,机构是否出现死点,为什么?C D A10、图示为偏置曲柄滑块机构ABC,偏距为e 。
试在图上标出滑块的压力角αC和传动角γC,画出最小传动角γmin及极位夹角θ。
并求出该机构有曲柄的条件11、试用作图法设计一曲柄滑块机构。
已知滑块行程s=50mm,偏距e=10mm。
急回速比系数k=1.4。
(题上为示意图,须另做图。
)12、设计曲柄摇杆机构。
要求:已知摇杆的长度CD、摆角φ及行程速比系数K,具体数值可以自己选取BACD13、图示机构中,已知三杆的杆长分别为:l AB =80mm ,l BC =150mm ,l CD =120mm ,试讨论:若l AD 为变值,则(1)l AD 在何尺寸范围内,该四杆机构为双曲柄机构? (2)l AD 在何尺寸范围内,该四杆机构为曲柄摇杆机构? (3)l AD 在何尺寸范围内,该四杆机构为双摇杆机构?14、下左图示为对心直动平底推杆盘形凸轮机构,已知凸轮绕固定轴A 顺时针转动,半径为R ,偏心距为e ,(1)画出基圆,并求出其半径;(2)画出推杆的最高和最低位置,求其行程大小h ;(3)求画图示位置时的推杆位移s ;(4)求出推程角和回程角大小。
15、如图所示,有一对心直动滚子从动件偏心圆凸轮机构,O 为凸轮几何中心,O 1为凸轮转动中心,直线AC BD ,O 1O =OA/2,圆盘半径R =60mm ,O A滚子半径r r=10mm。
试根据上述条件确定基圆半径r0、行程h,C点压力角αc和D点接触时的位移h D、压力角αD。
(要求在图中画出并同时计算出)16、如图所示,有一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构,O为凸轮几何中心,O1为凸轮转动中心,直线AC BD,O1O=1/2 OA,圆盘半径R =60 mm。
试根据上述条件确定基圆半径r0、行程h,C 点压力角αc 和D 点接触时的位移hD 、压力角αD 。
(要求在图中画出并同时计算出)17、如图所示,偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构,凸轮为一偏心圆,试用作图法在圆上作出:(1)凸轮的理论轮廓线;(2) 图示位置从动件的位移1s ;(3) 凸轮由图示位置转过090时的位移2s 和压力角 ; (4) 最大行程h 。
18、下左图示为对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构,已知凸轮绕固定轴A 顺时针转动,半径为R ,偏心距为e ,(1)画出基圆,并求出其半径;(2)画出推杆的最高和最低位置,求其行程大小h ;(3)求画图示位置时的推杆位移s ;(4)求出推程角和回程角大小。
19、如图所示,两种凸轮机构均为偏心圆盘。
圆心为O ,半径为R =30mm ,偏心距l OA =10mm ,偏距e =10mm 。
试求:(1) 这两种凸轮机构从动件的行程h 和凸轮的基圆半径r 0;O A(2) 这两种凸轮机构的最大压力角αmax 的数值及发生的位置(均在图上标出)。
20、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: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 。
21、直齿圆柱齿轮与齿条无侧隙啮合如图所示,已知m =10mm ,α=20︒,h a *=1,c *.=025。
(1)由图量取分度圆半径,求齿轮齿数; (2)计算基圆半径、基圆齿距p b ;(3)作图求实际啮合线段长,并用以求重合度;(4)作图表示齿条和齿轮的实际工作段;A eRBO ROAB(a )(b )22、一对按标准中心距安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮,主动轮1作顺时针转动。
已知z 122=,z 234=,α=20︒,h a *=1,c *.=025;中心距a =140mm 。
试求:两轮的分度圆、齿顶圆、齿根圆和基圆半径;并按μl =0001.m/mm 作图,画出实际啮合线B B 21,计算其重合度ε。
23、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 。
(1) 试计算下列几何尺寸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1df ,2df ;④ 两轮的基圆直径1b d ,2b d ; ⑤ 顶隙c 。
(2) 若安装中心增至'a =102mm ,试问:① 上述各值有无变化,如有应为多少? ② 两轮的节圆半径'1r 、'2r 和啮合角'α为多少?24、已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动,模数m=5mm ,压力角α=20°,齿顶高系数h *a =1,顶隙系数c *= 0.25,z 1=17,z 2=118。
a ’=338mm 。
试求下列几何尺寸:分度圆直径d 1、d 2、; 齿顶圆直径d a1、d a2、; 齿根圆直径d f1、d f2、; 基圆直径d b1、d b2、 节圆半径d 1’、 d 2’; 标准中心距a ;啮合角α’ ; 实际顶隙c ; 齿顶圆压力角αa1 。
25、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: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 。
26、如图所示的轮系中,设已知各轮齿数,试求其传动比 H i 1 。
27、图示为里程表中的齿轮传动,已知各轮的齿数为z 117=,z268=,z 323=,z 419=,z 420'=,z 524=。
试求传动比i 15。
28、起重卷扬机机构运动简图如图所示,电机以n 1750=r/min ,按图示方向z 140=,转动,各齿轮的齿数为z z 2220==',试求卷筒的转速和旋转方向。
29、如图所示轮系中,已知各轮齿数201=Z ,402=Z ,30'2=Z ,403=Z ,20'3=Z ,904=Z 。
轮1转速m in /14001r n =,转向如图。
试求H n 大小及方向,判断自由度及是何种类型机构,并求H n 大小及方向。
30、在图示的轮系中,设z 1=z 2=30, z 3=90, 试求在同一时间内当构件1和3的转数分别为n 1=1, n 3=-1(设逆时针为正)时,n H 及i 1H 的值。
31、图示为组合机床分度工作台驱动系统中的行星轮系,已知蜗杆z 1=2(右旋)、z 2=46、z 3=18、z 4=28、z 5=18、z 6=28,求i 16及齿轮6的转向。
32\如图所示,凸轮机构为偏心圆盘。
圆心为O ,半径为R =30mm ,偏心距l OA =10mm ,偏距e =10mm 。
试求:(1)凸轮机构从动件的行程h 和凸轮的基圆半径r 0;(2)凸轮机构的最大压力角αmax的数值及发生的位置(均在图上标出)。
33作图简答如下图所示为一曲柄滑块机构,设各构件运动副中的摩擦系数均为f ,摩擦圆已经作出,作用在滑块上的水平阻力为Q ,加于点B 与曲柄AB 垂直的平衡力为P b 。
(1)试作出构件3在图示位置所受的力R 23及R 43 (2)画出滑块的压力角和传动角;(3)判断机构是否存在急回运动;(4)说明机构什么时候存在死点。
34计算题。
已知某机械一个稳定运动循环内的等效阻抗力矩r M 如图所示,等效驱动力矩d M 为常数,等效构件的最大及最小角速度分别为:200rad/s max =ω,180rad/s min =ω。
试求:①等效驱动力矩d M ;②运转的速度不均匀系数δ;③当要求速度不均匀系数δ在0.05范围内,并不计其余构件的转动惯量时,应装在等效构件上的飞轮的转动惯量F J 。
35某内燃机的曲柄输出力矩M d 随曲柄转角φ的变化曲线如图所示,其运动周期为π,曲柄的平均转速n m =620r/min 。
当用该内燃机驱动一阻抗力为常数的机械时,如果要求其运转不均匀系数δ=0.01,试求:(1)曲柄最大转速n max 和相应的曲柄转角位置φmax (2)装在曲柄上的飞轮转动惯量J F (不计其余构件的转动惯量)。
(15分) (附公式:][90022m axδπm F n W J ∆≥)。