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2003-2004学年第一学期期末试题(A卷)机械原理一、计算图示机构自由度。如有局部自由度、复合铰链、虚约束应指出。高副用低副代替，绘出高副低代图。对机构进行结构分析，画出杆组和原动件，并指出机构级别。（共20分）二、一对外啮合圆柱标准化直齿轮，（1）、在标准安装中心距进行啮合时，求、。（2）、这对标准齿轮在安装中心距情况下啮合时，求啮合角、节圆半径、传动比、顶隙及啮合齿廓在节点时的渐开线曲率半径。（共20分）三、轮系中、，求，方向和异同？（内容：包括指出基本轮系，列出基本轮系正确方程式，计算且指出方向）（共20分）四、填空（共20分）1、铰链四杆机构有三种基本型式，现有两个这样的机构a和b，尺寸图上已标出，问它们分别属于哪种基本型式，a： ；b： 。2、齿条刀加工标准齿轮时，刀具中线应和齿轮分度圆相切。加工正变位齿轮时，刀具中线应和齿轮分度圆 ；加工负变位齿轮时刀具中线和齿轮分度圆 。3、一个单万向联轴节，当主、从动件夹角不变时，设匀速，则时快时慢，问= ，= 。4、通常用 方法来调节周期性速度波动；用 方法来调节非周期性速度波动。5、一个埚杆，求 ， ， 。6、一对外啮合直齿锥齿轮传动，轴交角，则分度锥角 ， 。7、外槽轮机构槽轮槽数，主动拔盘圆销数，且和在圆周上都均匀分布，则运动系数 ，当主动拔盘转速，求槽轮每转动一次时间 秒。8、有一薄壁刚性转子需静平衡，已知不平衡质径积分布：，问当平衡质量安装半径时，平衡质量 ，且其方向角 。五、设计一曲柄摇杆机构，已知摇杆，摇杆摆角，行程速比变化系数，机架。求：（1）、用图解法求曲柄及连杆长度。（2）、画出最小传动角。（共10分）六、有一凸轮机构。在图示位置画出理论廓线、基圆、位移、压力角。（共4分）七、已知曲柄滑块机构。，且，顺时针匀速，用速度瞬心法求。(共6分)（内容：找出各瞬心，用比例尺计算大小并指出方向）说明：本题也允许用相对运动图解法求大小和方向2004-2005年第一学期考试试题（A卷）机械原理一、 （1）计算图示机构自由度；（2）进行高副低代；（3）进行结构分析并确定机构的级别。（15分）二、试用图解法设计一铰链四杆机构ABCD， 要求连杆在运动过程中必须通过图示所给定的两 个位置、。 其中B点为连杆上可动铰链之 一 ， 另一可动铰链在BE上选取 ，D点为机架上固定铰链之一 ，另一固定铰链在D点之水平线上取 。保留作图线并用粗直线在第二个位置上描出所设计之机构。(要求写出各杆的杆长)(10 分)（长 度 比 例 尺 m/mm）。三、图示为一偏置曲柄滑块机构。已知曲柄长度 mm，其角速度 rad/s，偏距 mm；又当连杆与曲柄垂直时滑块C的速度 m/s。求连杆BC的长度。（采用相对运动图解法求解）(10 分)四（1）根据图中所示的凸轮机构有关尺寸和从动件的位移曲线（推程阶段和回程阶段均为等加速等减速运动规律），用解析法求解该盘形凸轮廓线坐标值。(仅求解凸轮转角 时的坐标值。)（10分）注：实际廓线的方程为：(2) 已 知 一 对 心 直 动 尖 顶 从 动 件 盘 状 凸 轮 机 构 的 凸 轮 轮 廓 曲 线 为 一 偏 心 圆，其直径 D=50 mm，偏心距 e=5 mm。要求：（1）画出此机构的简图（自取比例尺）；（2）画出基圆并计算r0；（3）在从动件与凸轮接触处画出压力角。(5分)五、（1）已知一渐开线直齿圆柱标准齿轮的有关参数如下:,齿顶圆直径。试求该齿轮的模数、分度圆半径、分度圆齿厚和齿槽宽、齿全高。（15分）（2）某 传 动 齿 轮 箱 上要 安 装 一 对 传 动 比 的 齿 轮A 和B。 已 知 齿 轮 箱 两 轴 间 的 距 离 mm， 库 房 中 现 有 齿 轮 如 表 所 列， 试 选 一 对 合 适 的 齿 轮， 并 说 明 理 由 。(10分) 参 数123456z154545451545m4 mm4 mm4 mm4 mm4 mm4 mm1111110.250.250.250.250.250.250000 注： 对 于 斜 齿 轮，、 和均 为 法 面 参 数， 为 分 度 圆 柱 上 的 螺 旋 角。六、已知(右旋), , ,转 向 如 图 示， 求 与 的 大 小 及 转 向。(10分)七、图 示 螺 旋 机 构 中， 螺 杆1 分 别 与 构 件2 和3 组 成 螺 旋副， 导 程 分 别 为 mm ， mm， 如 果 要 求 构 件2 和3 如 图 示 箭 头 方 向 由 距 离 mm快 速 趋 近 至 mm， 试 确 定：(1) 两 个 螺 旋 副 的 旋 向( 螺 杆1 的 转 向 如 图)；(2) 螺 杆1 应 转 过 多 大 的 角 度。（10分）八、图示一盘形回转体，其上有四个不平衡质量，它们的大小及质心到回转轴线的距离分别为：，欲使该回转体满足静平衡条件，试求需 加平衡质径 积的大小和方位。（5分）2004-2005年第一学期考试试题（B卷）机械原理一、 结构分析题（1） （8分）计算下列机构的自由度，若有局部自由度，复合铰链、虚约束，请指出。A题一（1）（2） （12分）计算图示机构的自由度，并判断该机构的运动是否确定（标有箭头的构件为原动件）；若其运动是确定的，要进行杆组分析，并显示出拆组过程，确定机构级别。题一（2）二、图示机构中，已知三杆的杆长分别为：lAB80mm，lBC150mm，lCD120mm，试讨论：若lAD为变值，则（1）lAD在何尺寸范围内，该四杆机构为双曲柄机构？（2）lAD在何尺寸范围内，该四杆机构为曲柄摇杆机构？（3）lAD在何尺寸范围内，该四杆机构为双摇杆机构？BACD题二二、 （12分）试用作图法或解析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，考生须另做图。）三、 （12分）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lOA10mm，偏距e10mm。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r0； (2) 这两种凸轮机构的最大压力角max的数值及发生的位置(均在图上标出)。AeRBOROAB（a）（b）四、 （1） （10分）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，mm。试计算下列几何尺寸： 齿轮的模数m； 两轮的分度圆直径，； 两轮的齿根圆直径，； 两轮的基圆直径，； 顶隙c。（2）（14分）已知一对斜齿圆柱齿轮传动。z1=18，z2=36，mn=2.5mm，中心距a=70mm，n=20，han*=1，cn*=0.25，齿宽B=20mm，求：（1）螺旋角 (2)法面齿距pn 和端面齿距pt (3)小齿轮的齿根圆半径rf1 （4）当量齿数zv1和zv2（5）重合度。六、图示为组合机床分度工作台驱动系统中的行星轮系，已知z1=2（右旋）、z2=46、z3=18、z4=28、z5=18、z6=28，求i16及齿轮6的转向。题六BAC题七（2）七、（1）（6分）设单万向联轴节的主动轴1以等角速度1157.08 rad/s 转动，从动轴2的最大瞬时角速度2max181.28 rad/s，求轴2的最小角速度2min及两轴的夹角。（2）（6分）图示差动螺旋机构。A处螺旋为左旋，导程=5mm, B处螺旋为右旋，导程=6mm。当螺杆沿箭头方向转10时，试求螺母C的移动量及移动方向。2005-2006年第一学期考试试题（A卷）机械原理一、1.如图所示机构（1）指出机构中的复合铰链、局部自由度和虚约束；（2）计算图示机构的自由度，并判断机构的运动是否确定；（3）拆分杆组，并判断机械级别。 (10分）ABCDEFGOH2设以图示机构实现凸轮对滑块的控制。（6分）(1) 该 机 构 能 否 运 动？ 试 作 分 析 说 明；(2) 若 需 改 进， 试 画 出 改 进 后 的 机 构 简 图。 二、已知一曲柄摇杆机构两固定铰链点A、D，连杆左极限位置与AD成夹角，摇杆以过D点的铅垂线为对称轴左右各摆动一角度都为极位夹角。设计此机构并写出作图步骤。（11分）（注：、为连杆BC线上任意两点）三、现有四根杆件，其长度分别为L1=150mm, L2=350mm, L3=320mm, L4=400mm。 若要获得一铰链四杆机构ABCD且满足下列要求，你将如何进行设计？请用机构运动简图表示出来，并说明设计理由。（10分）。（）、要求ABCD机构为曲柄摇杆机构；（）、要求ABCD机构为双摇杆机构。四、有一正切机构如图所示， rad/s ，转向如图，求（方法任选）。（6分）五、1图示凸轮机构从动件的速度线图，试画出加速度线图，并指出何处发生刚性冲击？又何处发生柔性冲击？(10分)VaABCDEF2在下图所示的尖底从动盘形凸轮机构中凸轮为偏心圆盘。圆心为O，半径为=30mm，偏心距loA=10mm。偏距e=10mm,试求(均在图上标出)；（8分）OABeC(1)凸轮的理论轮廓；(2)凸轮的基圆半径r0；(3)点接触时凸轮机构的压力角；得分六、一对正常齿标准直齿圆柱齿轮传动。小齿轮因遗失需配制。已测得大齿轮的齿顶圆直径齿数，压力角，两轴的中心距，试确定小齿轮的：（1）模数（2）齿数； （3）计算分度圆直径； （4）齿顶圆直径 （5）基圆齿距。（16分）七、图示轮系中， 已知（ 右 旋）, 齿 轮3、4、5、6 的模数和压力角分别相等且蜗轮2和齿轮6同轴线，求齿数 和传动比。（10分）八、1就你所知，有哪些机构能将回转运动转换成直线移动？至少举出3个（3分）2单 万 向 联 轴 节 的 主 动 轴1 以 等 角 速 度 rad/s转 动， 从 动 轴2 的 最 大 瞬 时角 速 度 rad/s， 试计算两轴夹角 （3分）3某 一 单 销 六 槽 外 槽 轮 机 构， 已 知 槽 轮 停 时 进 行 工 艺 动 作， 所 需 时 间 为20 s， 试 确 定 主 动 轮 的 转 速。（3分）九、请解释飞轮调速的原理（5分）机械原理 试卷一总分五、 单项选择题（每小题2分，共20分）1、 平面四杆机构中存在死点取决于 是否与连杆共线。A、 主动件 B、 从动件 C、 机架 D、 摇杆2、在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角 。 A、 尽可能小一些 B、 尽可能大一些 C、 为 D、 为3、与连杆机构相比，凸轮机构的最大缺点是 。A、 惯性力难以平行 B、 点、线接触易磨损 C、设计较为复杂 D、不能实现间歇运动4、 盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。 A、摆动尖顶推杆 B、直动滚子推杆 C、摆动平底推杆 D、摆动滚子推杆5、渐开线上某点的压力角是指该点所受正压力方向与该点 方向线之间所夹的锐角。 A、绝对速度 B、相对速度 C、滑动速度 D、牵连速度6、渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与 的比值。A、齿距 B、基圆齿距 C、齿厚 D、齿槽宽7、用标准齿条形刀具加工=1、的渐开线标准齿轮时，不发生跟切的最少齿数是 。 A、14 B、15 C、16 D、178、斜齿轮圆柱齿数的标准模数和标准压力角在 上。 A、端面 B、轴面 C、主平面 D、法面9、在蜗杆蜗轮传动中用 来计算传动比是错误的。 A、 B、 C、 D、10、渐开线直齿圆锥齿轮的当量齿数 其实际齿数V。 A、小于 B、小于或等于 C、等于 D、大于六、 填空题：（每空1分，共20分）1、速度瞬心是两刚体上 为零的重合点，作相对运动的三个构件的三个瞬心必 。2、在机构运动分析的图解法中，影像原理只适用于求 的速度或加速度。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、设计凸轮机构时，若量得某点的压力角超过许用值，可以用 、 使压力角减小。5、以渐开线作为齿廓的优点是 ， ， 。6、用标准齿条型刀具加工标准齿轮时刀具的 与轮坯的 作纯滚动。7、正变位齿轮与标准齿数比较，其齿顶高 （增大或减小），齿根高 （增大或减小）。8、蜗杆的标准模数和标准压力角在 面，蜗轮的标准模数和标准压力角在 面。9、直齿圆柱齿轮上离基圆越远的点其压力角 。直齿锥齿轮的几何尺寸通常都以 作为基准。10、行星轮系的自由度为 。差动轮系的自由度为 。七、 （12分）计算图示机构的自由度，并判断该机构的运动是否确定；（标有箭头的构件为原动件）若其运动是确定的，要进行杆组分析，并显示出拆组过程，判断机构级别。八、 （12分）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，考生须另做图。）九、 （12分）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；（3） 凸轮由图示位置转过时的位移和压力角；（4） 最大行程h。十、 （14分）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，mm。（1） 试计算下列几何尺寸 齿轮的模数m； 两轮的分度圆直径，； 两轮的齿根圆直径，； 两轮的基圆直径，； 顶隙c。（2） 若安装中心增至=102mm，试问： 上述各值有无变化，如有应为多少？ 两轮的节圆半径、和啮合角为多少？七（10分）如图所示轮系中，已知各轮齿数，。轮1转速，转向如图。试求大小及方向，判断自由度及是何种类型机构，并求大小及方向。机械原理 试卷二一、填空题（30分）每空1分1.两个做平面平行运动的构件之间为 接触的运动副称为低副，它有 个约束；而为 或 接触的运动副称为高副，它有 个约束。2.回转构件静平衡的条件是 ；动平衡的条件是 。 3.当两构件的相对运动为 ，牵连运动为 时，两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为 ；方向与 的方向一致。4.在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，当将凸轮的基圆半径增大时，其压力角将 ；而当采用对心直动尖底从动件时，在凸轮的基圆半径增大后，其压力角将 。平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构，其压力角等于 。5.槽轮机构由 、 、 组成。对于原动件转一周，槽轮只运动一次的槽轮机构来说，槽轮的槽数应不小于 ；机构的运动特性系数总小于 。 6.蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件是 。7.速度瞬心可定义为互相做平面相对运动的两构件 的点。8.速度影像的相似原理只能应用于 的各点，而不能应用于机构的 各点。9.在曲柄摇杆机构中，当 与 两次共线位置时出现最小传动角。10.为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在 轴上。11.机构处于死点位置时，其传动角为 ，压力角为 。12.在