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机械设计原理试题

一、填空题(每题2分,共20分)1.两个运动构件间相对瞬心的绝对速度。

(① 均为零② 不相等③ 不为零且相等)2.机构具有确定运动的条件是原动件数目等于的数目。

(① 从动件② 机构自由度③ 运动副)3.若标准齿轮与正变位齿轮的参数m,Z,α,ha*均相同,则后者比前者的:齿根高,分度圆直径,分度圆齿厚,周节。

(① 增大② 减小③ 不变)4.在高速凸轮机构中,为减少冲击与振动,从动件运动规律最好选用运动规律。

(① 等速② 等加等减速③余弦加速度④ 正弦加速度)5.静平衡的转子是动平衡的;动平衡的转子是静平衡的。

(① 一定② 不一定③ 一定不)6.机械系统在考虑摩擦的情况下,克服相同生产阻力时,其实际驱动力P与理想驱动力P0的关系是:P P0。

(① 小于② 等于③ 大于④ 大于等于)7.差动轮系是指自由度。

(① 为1的周转轮系② 为2的定轴轮系③ 为2的周转轮系)8.设计标准齿轮时,若发现重合度小于1,则修改设计时应。

(① 加大模数② 增加齿数③ 加大中心距)9.曲柄滑块机构若存在死点时,其主动件必须是,在此位置与共线。

(① 曲柄② 连杆③ 滑块)10.周转轮系的传动比计算应用了转化机构的概念。

对应周转轮系的转化机构乃是。

(① 定轴轮系② 行星轮系③ 混合轮系④ 差动轮系)二、简答题 ( 每题 5 分,共 25 分 )1.计算图示机构自由度,若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出。

2.图示楔块机构,已知:P为驱动力,Q为生产阻力,f为各接触平面间的滑动摩擦系数,试作:(1) 摩擦角的计算公式φ= ;(2) 在图中画出楔块2的两个摩擦面上所受到的全反力R12, R32两个矢量。

3.试在图上标出铰链四杆机构图示位置压力角α和传动角γ。

4.如图所示,薄壁上有不平衡重Q1=10N、Q2=20N,所在半径分别为:r1=200mm,r2=100mm 。

试求:1)在r=100mm半径的圆上,应加配重Q=2)配重Q的方位与OX轴之间的夹角α=5.试标注出在图示位置时机构中瞬心P12、P23、P14、P34、P123的位置。

三、设计一曲柄摇杆机构。

已知LAD=75mm,LCD=60mm,当曲柄转角φ=150°时摇杆处于右极限位置,要求机构行程速比系数K=。

(10分)四、图示为某机组在一个稳定运转循环内等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr的变化曲线,并已知在图中写出它们之间包围面积所表示的功值(N·d)。

(10分)1)试确定最大赢亏功ΔWmax;2)若等效构件平均角速度wm=50rad/s,运转速度不均匀系数δ=,试求等效构件的wmin 及wmax的值及发生的位置。

五、试在图示的偏心圆凸轮机构中表示出:(10分)1) 凸轮的基圆半径、升距h;2) 凸轮由图示位置转过90°时的机构压力角;3) 凸轮由图示位置转过90°时,推杆的位移增量。

六、一对直齿圆柱齿轮传动,已知传动比i12=2,齿轮的基本参数:m=4mm,α=20o,h*a =。

(13分)1.按标准中心距a=120mm安装时,求:① 齿数 Z1、Z2;② 啮合角a′;③ 节圆直径d1′、d2′;2.若取齿数Z1=15、Z2=30,中心距a′=92mm,试作:① 求避免根切的小齿轮的变位系数x1;② 求传动啮合角′;③ 说明属于何种变位传动。

七、图示轮系中,已知各轮齿数:Z1=1,Z2=40,Z2′=24,Z3=72,Z3′=18,Z4=114。

(12 分)1)该轮系属于何种轮系2)计算传动比i1H,并在图中标出系杆H的转向。

模拟卷<二>一、填空题(每题2分,共20分)1.速度与加速度的影像原理只适用于上。

(① 整个机构② 主动件③ 相邻两个构件④ 同一构件)2.两构件组成平面转动副时,则运动副使构件间丧失了的独立运动。

(① 二个移动② 二个转动③ 一个移动和一个转动)3.已知一对直齿圆柱齿轮传动的重合εα=,则两对齿啮合的时间比例为。

(① 113% ② 13% ③ 87% ④ 100% )4.具有相同理论廓线,只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,其从动件的运动规律,凸轮的实际廓线。

(① 相同② 不相同③ 不一定)5.曲柄滑块机构若存在死点时,其主动件必须是,在此位置与共线。

(① 曲柄② 连杆③ 滑块)6.渐开线齿轮传动的轴承磨损后,中心距变大,这时传动比将。

(① 增大② 减小③ 不变)7. 若发现移动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角超过了许用值,且实际廓线又出现变尖,此时应采取的措施是。

(① 减小滚子半径② 加大基圆半径③ 减小基圆半径)8. 周转轮系有和两种类型。

9. 就效率观点而言,机器发生自锁的条件是。

10. 图示三凸轮轴的不平衡情况属于不平衡,应选择个平衡基面予以平衡。

二、简答题 ( 每题 5 分,共 25 分 )1.计算图示机构自由度,若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出。

2.图示楔块机构,已知:P为驱动力,Q为生产阻力,f为各接触平面间的滑动摩擦系数,试作:(1) 摩擦角的计算公式φ= ;(2) 在图中画出楔块2的两个摩擦面上所受到的全反力R12, R32两个矢量。

3.试在图上标出铰链四杆机构图示位置压力角α和传动角γ。

4.图示凸轮机构。

在图中画出凸轮的基圆、偏距圆及理论廓线。

三、图示正弦机构的运动简图。

已知:原动件1以等角速度ω1=100rad/s转动,杆长LAB= 40mm,φ1=45,试用矢量方程图解法求该位置构件3的速度V3和加速度a3。

(取比例尺μv =mm,μa=10ms-2/mm) (10分)四、图示曲柄摇杆机构运动简图,所用比例尺为μl=1mm/mm。

试作: (15分)1.画出摇杆在两个极限位置时的机构位置图,并标出摇杆CD的摆角φ;2.标出极位夹角θ;3.计算行程速比系数K;4.将该机构进行修改设计:LAB、 LBC、K保持不变,使摆角φ=2θ,试用图解法求摇杆长度 LCD及机架长度LAD。

(在原图上直接修改)五、一对直齿圆柱齿轮传动,已知传动比i12=2,齿轮的基本参数:m=4mm,α=20o,h*a =。

(13 分 )1.按标准中心距a=120mm安装时,求:① 齿数Z1、Z2;② 啮合角a′;③ 节圆直径d1′、d2′;2. 若取齿数Z1=15、Z2=30,中心距a′=92mm,试作:① 求避免根切的小齿轮的变位系数x1;② 求传动啮合角α′;③ 说明属于何种变位传动。

六、图示轮系中,已知各轮齿数:Z1=1, Z2=40,Z2′=24,Z3=72,Z3′=18,Z4=114。

(12 分 )1.该轮系属于何种轮系2.计算传动比i1H,并在图中标出系杆H的转向。

七、图示圆盘上有三个已知不平衡重:Q1=2N,Q2=,Q3=1N,它们分别在R=20mm的同一圆周上。

今欲在R′=30mm 的圆周上钻孔去重使它达到平衡,试求去重的大小,并在图上表示出钻孔的位置。

(10分)模拟卷<三>一.完成下列各题(每题7分, 共56分)1.计算图示机构的自由度。

如有复合铰链、局部自由度及虚约束需说明。

2.重量 G=40N的滑块1,在倾角β=30°的驱动力P作用下沿水平面作等速运动。

接触面间摩擦系数 f=, 试用图解法求力 P 。

3.图示导杆机构运动简图。

已知原动件1的角速度为ω1=1rad/s, 试用瞬心法求导杆的角速度ω3。

4.在图上画出凸轮从当前位置依ω1方向转过60°时推杆的位移S。

5.按照图示曲柄导杆机构的运动简图及速度多边形,试写出哥式加速度的表达式,并在图中指出其方向 .6.标准斜齿圆柱齿轮传动,已知:Z1=15,Z2=20,mn=4mm,αn=20°,β=15°求齿轮传动中心距a。

7.在图示轮系中,根据齿轮1的转动方向,标出涡轮4的转动方向。

8.在薄片圆盘上,有两个不平衡量Q1=5N,Q2=8N,r1=r2=10mm。

试用图解法确定应加平衡重的重径积W,并在图中标出它与0X轴所夹的方向角a。

二.图示为平底从动件偏心圆凸轮机构。

试在图上画出:1.基圆半径r0;2.升距h;3.该位置机构压力角a;4.该位置从动件位移S;并说明凸轮的理论廓线是否为圆(10分)三、如图所示正弦机构。

已知LAB=800mm,构件3的质量m=80kg,J2=10kgm2作用于构件3的阻力Q=500N,不计构件2的质量。

以曲柄1为等效构件,求该瞬时机构的等效转动惯量Je和等效阻力矩Mr。

( 14 分)四、图示飞机起落架用铰链四杆机构,连杆长度LBC=300mm ,预定的两位置是:实线B1C1表示降落放下机轮的位置,虚线B2C2表示飞行时收回机轮的位置,要求连架杆AB的铰链 A 位于B1C1延长线上,连架杆DC的铰链D位于B2C2延长线上。

试设计该铰链四杆机构。

(10分)答: LAB= mm, LAD= mm, LDC= mm。

五、一对标准斜齿圆柱齿轮传动。

已知:齿轮参数Z1=18,Mn=,αn=20°,hαn*= ,Cn*=,传动比i12=2,中心距a=68mm, 试求:1.齿数Z2 , 螺旋角β;2.分度圆直径d1,d2;3.齿顶圆直径da1,da2;4.基圆直径db1,db2;5.端面分度圆周节Pt。

(10分模拟卷<四>一、选择及填空题(每题2分,共20分)1.拟将曲柄摇杆机构改换为双曲柄机构,则应将原机构中的作为机架。

(①曲柄②连杆③摇杆)2.高速凸轮机构,为减少冲击震动,从动件运动规律应采取运动规律。

(①等速②等加等减速③余弦加速度④正弦加速度)3.具有相同理论廓线,只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动盘形凸轮机构,其从动件的运动规律,凸轮的实际廓线。

(①相同②不同③不一定)4. 一对啮合的渐开线斜齿圆柱齿轮的端面模数,且于法面模数。

(①相等②不相等③无关系④大⑤小⑥等)5.涡轮的螺旋角与蜗杆的螺旋升角。

(①相等②不相等③无关系④之和为 90o)6.对心曲轴滑块机构的曲柄长度为a,连杆长度为b,则最小传动角=。

7.螺旋升角为的螺旋副,若接触表面间的摩擦系数为f,则机构的自锁条件是:。

8.计算等效转动惯量的原则是:。

9.所谓定轴轮系是指:。

10.标准斜齿圆柱齿轮传动的中心距与,,参数有关。

二、选择及填空题(每题5分,共20分)1.计算图示机构的自由度,若含有局部自由度、复合铰链及虚约束需指出。

2.图示凸轮机构。

在图中画出凸轮的基圆、偏距圆及理论廓线。

3.试画出定轴轮系及周转轮系的示意图各一种。

4.图示为刚性转子的质量分布情况,不平衡质量m1与m2在同一轴面内。

①说明改转子属于那类不平衡问题。

②计算m2在平衡平面Ⅰ、Ⅱ上的代换质量m2Ⅰ和m2Ⅱ 。

三、在图示机构运动简图中,已知:L=400mm,=30o,原动件1以等角速度ω1=1rad/s转动,试用图解法求机构3的速度v3和加速度a3。

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