武汉理工大学2023年机械原理期末考试试卷(A)

本文格式为Word版，下载可任意编辑——武汉理工大学2023年机械原理期末考试试卷(A)武汉理工大学考试试卷（A卷）（闭卷）

课程名称机械原理班号学号题号一题分

八姓名九十总分二三四五六七一．计算以下机构的自由度，指出其中的复合铰链，局部自由度和虚约束。(12分)

(a)(b)

二.已知图示机构各构件的尺寸,构件1以匀角速度ω1转动。试用相对运动图解法求机构在图示位置时构件3上C点的速度vC及加速度aC。要求:1)写出速度和加速度矢量方程；

2)用任意比例尺作速度图和加速度图；

3)写出求vC及aC的表达式。（16分）

ω1

机原A卷第1页

三.设计一偏置曲柄滑块机构，已知偏距e=20mm，原动件曲柄长LAB=50mm，

机构的最大压力角αmax=30,试用图解法求连杆长LBC，滑块最大行程S，并标明极位夹角θ。(12分)

四.一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,已知两轮中心距a=100mm,

0

α=200,Z1=25,Z2=75,正常齿制，试求：

1)齿轮的模数ｍ；2)分度圆直径d1、d2；3)齿顶圆直径da1、da2；4)齿根圆直径df1、df2；

5)基圆直径db1、db2。（14分）

机原A卷第2页

五．一对外啮合标准斜齿圆柱齿轮传动,正常齿制，已知齿轮参数：Z1＝21，

Z2＝22，mn＝2mm，标准中心距a＝45mm,求:

1）螺旋角β；

2）分度圆直径d1、d2；3）齿顶圆直径da1、da2；

4)齿根圆直径df1、df2。（12分）

六.在图示轮系中,已知Z1=34,Z2=16,Z3=Z4=Z6=25,Z5=100,n1=280转/分,

方向如图示，求齿轮6的转速n6的大小和方向。(12分)

n1

机原A卷第3页

七.在图示机构中，已知原动件1在驱动力矩的作用下等速转动，转向如

图，作用在从动件2上的生产阻力Q如图示，高副C处的摩擦角φ=150,图中各转动副处虚线圆为摩擦圆,不计各构件的重力与惯性力，要求：1)在图上标出各运动副中总反力作用线的位置与指向；

2)写出从动件2的力平衡方程；

3)根据力平衡方程作力多边形。(12分)

ω1

八．以下各题若正确，则在题前括号内打“√〞，否则打“×〞。（10分）

（T）1)为了避免从动件运动失真，平底从动件凸轮轮廓不能内凹。（2）2)负变位齿轮的齿顶变厚，正变位齿轮的齿顶变尖。

（）3)直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线与基圆齿距的比值。（）4)直齿圆锥齿轮的标准参数在小端，而几何尺寸计算也在小端。（）5)绕过质心轴作定轴转动的构件既无惯性力，也无惯性力矩。

武汉理工大学试题标准答案及评分标准

课程名称机械原理（A卷）

一．(共12分)解：

(a)C、E处为局部自由度。(2分)F=3×3－2×3－2＝1(4分)(b)I或J轮之一为虚约束,A处为复合铰链。(2分)F=3×8－2×10－2＝2(4分)

机原A卷第4页

速度方程：???vB2?vB1?vB2B1(3分)方向//AC?AB向左//AB大小？～？vB1?lAB??1取比例尺?v作速度图。(3分)vC?vB2＝?v?pb2方向向左vB2B1＝?v?b1b2(2分)加速度方程：???k?raB2?aB1?aB2B1?aB2B1(3分)方向//ACB?A?AB向左//AB大小？～~？aB1?lAB??1,aB2B1?2?1?vB2B1取比例尺?a作加速度图。(3分)aC?aB2＝?a??b2方向向左(2分)'2k

b2

p

b1

b2'

π

k'b1'

三．(共12分)解：

作机构图。（6分)lBC?140mm,S?101mm(2分)作机构极限位置图标

四．(共14分)解：

五．(共12分)解：

1)cos??2)mt?mn(Z1?Z2)2?(21?22)o'''??0.9556,??17846(4分)2a2?45mncos??20.9556?2.093mm?。（4分)θ

1)m?2aZ1?Z2?2?10025?75?2mm(4分）2)d1?mZ1?2?25?50mm,d2?mZ2?2?75?150mm(4分）3)da1?d1?2ham?50?2?1?2?54mmda2?d2?2ham?150?2?1?2?154mm(2分）4)df1?d1?2(ha?c)m?50?2?(1?0.25)?2?45mmdf2?d2?2(ha?c)m?150?2?(1?0.25)?2?145mm(2分）5)db1?d1cos??50?cos20o???????46.985mmodb2?d2cos??150?cos20?140.954mm(2分）

d1?mtZ1?2.093?21?43.951mm,d2?2a?d1?2?45?43.951?46.049mm(4分)3)ha?han?mn?1?2?2mmda1?d1?2ha?43.951?2?2?47.951mm,da2?d2?