2011年春季学期机械原理第三次作业.doc

2011年春季学期机械原理第三次作业一、单项选择题（本大题共30分，共 15 小题，每小题 2 分）1. 当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将（ ）确定的运动。平面运动副提供约束为( )。 A. 有 B. 没有 C. 不一定有2. 机构运动确定的条件是_。A. F=1B. F1C. F=原动件数3. 在要求（）的凸轮机构中，宜使用滚子式从动件。 A. 传力较大 B. 传动准确、灵敏 C. 转速较高 D. 行程较大4. 尖顶从动件凸轮机构中，基圆的大小会影响( )。 A. 从动件的位移 B. 凸轮的速度 C. 凸轮机构的压力角5. 在曲柄摇杆机构中改变( )的形状形成曲柄滑块机构。A. 曲柄B. 连杆C. 摇杆D. 滑块6. 当凸轮机构的推杆推程按等加速等减速规律运动时，推程开始和结束位置 ( )。A. 存在刚性冲击B. 存在柔性冲击C. 不存在冲击7. 下面选项中，哪一条不是螺旋机构的特点（）。 A. 结构简单，制造方便 B. 传动平稳，无噪声 C. 可传递很大的轴向力，并具有自锁性能 D. 能将往复摆动变换为间歇往复转动8. 推杆凸轮高副中，高副元素之一是推杆，则认为曲率半径为（ ），曲率中心在（ ）。 A. 0，无穷远处 B. 无穷大，无穷远处 C. 0，接触点处 D. 无穷大，接触点处9. 电影院放电影时，是利用电影放映机卷片机内部的( )机构，实现的胶片画面的依次停留，从而使人们通过视觉暂留获得连续场景。A. 凸轮B. 飞轮C. 棘轮D. 槽轮10. 一个平面运动链的原动件数目小于此运动链的自由度数下时，则此运动链( ) ( )A. 具有确定的相对运动B. 只能作有限的相对运动C. 运动不能确定D. 不能运动11. 下面选项中，（）是高速凸轮可能引起的现象。 推杆输出的运动参数和推杆输入参数有较大误差，即动态误差； 凸轮机构振动产生大的附加动负荷，噪音增大，高副磨损加剧； 柔性冲击的对机构的影响程度会有所增加； 推杆可能与凸轮脱离接触。 A. B. C. D. 12. 连杆机构行程速比系数是指从动杆反、正行程( )。 A. 瞬时速度的比值 B. 最大速度的比值 C. 平均速度的比值13. 下列凸轮机构中，图（）所画的压力角是正确的。 A. a B. b C. c14. 曲柄为原动件的曲柄摇杆机构，若知摇杆的行程速比系数K=1.5，那么极位夹角等于( )。A. 18B. -18C. 36D. 7215. 曲柄滑块机构的死点只能发生在( )。A. 曲柄主动时B. 滑块主动时C. 连杆与曲柄共线时二、判断题（本大题共10分，共 10 小题，每小题 1 分）1. 滚子从动件盘形凸轮机构的基圆半径是指凸轮理论轮廓曲线的最小半径。( )2. 曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构产生“死点”时，曲柄和连杆之间的相对位置是一样的。( )3. 级机构中，最多允许含有一个级杆组( )4. 当平面机构自由度为2时，只选取一个构件作为主动件，不能获得其它构件确定的运动规律。 ( )5. 机器是根据某种使用要求而设计的机械系统，它能完成某些有益的机械功或转化机械能。( )6. 差动轮系和行星轮系都是周转轮系，其自由度均为1。( )7. 采用滚子从动件的目的是将尖顶从动件和凸轮间的滑动摩擦变为滚动摩擦，以改善机构的摩擦和磨损，而不改变整个凸轮机构的运动情况。 ( )8. 棘轮机构和槽轮机构都可以输出间隙运动，所以两种机构的功用是完全一样的。( )9. 任何具有确定运动的机构中，除机架、原动件及其相连的运动副以外的从动件系统的自由度都等于零。 ( )10. 在平面机构中一个高副引入二个约束。 ( )三、填空题（本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分）1. 直动从动件盘形凸轮的轮廓形状是由 _ 决定的。2. 移动副的自锁条件是 _ ；转动副的自锁条件是 _ 。3. 滚子推杆盘形凸轮机构的基圆半径是从 _ 到 _ 的最短距离。4. 两个构件以一定的表面相互接触所形成的可动联接，称为 _ 。两个构件上相互接触的表面，称为 _ 。5. 由于不能完全避免带与带轮之间的 _ ，因此带传动的传动比 _ 。6. 两个或两个以上的构件通过运动副联接而构成的构件系统，称为 _ 。在设计时，只关心 _ 和联接这些构件的 _ 。7. 曲柄滑块机构有两种类型。如果滑块的移动中心线通过曲柄的转动中心，称为 _ 。否则称为 _ ，导路与曲柄运动中心线的距离称为 _ 。8. 凸轮机构从动件的端部结构形式一般有 _ 、 _ 、 _ 、 _ 等四种。9. 机构中传动角和压力角之和等于 _ 。10. 平面运动副的最大约束数为 _ ，最小约束数为 _ 。四、作图题（本大题共10分，共 2 小题，每小题 5 分）1. 设计一个偏心曲柄滑块机构。已知滑块两极限位置之间的距离C1C2=50mm,导路的偏距e=20mm,机构的行程速比系数K=1.5.试确定曲柄和连杆的长度lAB、lBC2. 图示凸轮机构中，凸轮廓线为圆形，几何中心在B点。请标出：(1)凸轮的理论廓线(2)凸轮的基圆(3)凸轮机构的偏距圆(4)凸轮与从动件在D点接触时的压力角(5)凸轮与从动件从在C接触到在D点接触时凸轮转过的角度。 五、计算题（本大题共30分，共 3 小题，每小题 10 分）1. 在如图所示的轮系中,已知z1=36,z2=60,z2=15,z3=27,求下列各种情况下nH的大小及方向。 （1）n1=n3=100r/min; （2）n1=n3=100r/min; （3）n1=100r/min,n3=0;（4）n1=0,n3=100r/min。2. 曲柄摇杆机构中，曲柄匀速转动角速度=0.2r/s，又知机构的极位夹角=30。试求摇杆快、慢行程的时间各是多少？3. 图所示为一焊接用楔形夹具，利用这个夹具把要焊接的工件和预先夹妥，以便焊接。图中为夹具，为楔块，若已知各接触面间的摩擦因数均为，试确定此夹具的自锁条件。答案：一、单项选择题（30分，共 15 题，每小题 2 分）1. B 2. C 3. A 4. C 5. C 6. B 7. D 8. B 9. D 10. C 11. D 12. C 13. B 14. C 15. B 二、判断题（10分，共 10 题，每小题 1 分）1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 三、填空题（20分，共 10 题，每小题 2 分）1. 参考答案：从动件的运动规律解题方案：评分标准：2. 参考答案：驱动力与接触面法线方向的夹角小于摩擦角；驱动力的作用线距轴心偏距e小于摩擦圆半径解题方案：评分标准：3. 参考答案：凸轮回转中心 理论轮廓线解题方案：评分标准：4. 参考答案：运动副；运动副元素解题方案：评分标准：5. 参考答案：相对滑动；不精确解题方案：评分标准：6. 参考答案：运动副；构件数；运动副的数量和类型解题方案：评分标准：7. 参考答案：对心式曲柄滑块机构；偏置式曲柄滑块机构；偏距e解题方案：评分标准：8. 参考答案：尖顶 滚子 平底 曲面解题方案：评分标准：9. 参考答案：90度解题方案：评分标准：10. 参考答案：2 ；1解题方案：评分标准：四、作图题（10分，共 2 题，每小题 5 分）1. 参考答案：解题方案：评分标准：2. 参考答案：解题方案：评分标准：五、计算题（30分，共 3 题，每小题 10 分）1. 参考答案：解题方案：代入周转轮系传动比计算公式评分标准：2. 参考答案：解题方案：评分标准：3. 参考答案：解法一 根据反行程时的条件来确定。反行程时（楔块退出）取楔块为分离体，其受工件、和夹具作用的总 反 力 和 以及支持力。各力方向如图（），（）所示，根据楔块的平 衡 条 件，作力矢量三角形如图（）所 示。 由正弦定理可得： （）。 当时， ， 于是此机构反行程的效率为： （）令，可得自锁条件为。 解法二 根据反行程时生产阻力小于或等于零的条件来确定。根据楔块的力多边形图（），由正弦定理得： （）若楔块不自动松脱，则应使 ，即得自锁条件