机械原理模拟试卷(九)题解.doc

机械原理模拟试卷(九)题解一、简答题1. 因为在一个推程（或回程）运动过程中，其从动件的运动过程为静止运动静止，所以当加速到一定时候，必须通过减速才能保证从动见最终静止。2. 机构具有确定运动的条件是机构的原动件数等于机构自由度数。如果不能满足这一条件，将会导致系统要么成为一刚性体，要么各构件间无确定的运动规律。3. 不对，因为具有标准模数和标准压力角的圆才称为分度圆。4. 机械效率的定义式为h = wr/ wf；其内涵是输入功的有效利用程度；机械效率用力表达的表达形式为h = 实际生产阻力/理想生产阻力（= 理想驱动力/实际驱动力）。5. 机械平衡的目的是消除或减小惯性力（惯性力矩）产生的动载荷对系统的影响；对于轴向尺寸较小的盘类（宽径比b/D0.2）转子的静平衡，因为可以将所有集中质量点看成是在一个回转平面上运动。 6. 不能。因为飞轮只能起到减少不均匀状态的作用。局部自由度二、完成下列各题1. 解：F = 3n-2Pl-Ph = 3*9-2*12-2 = 1 无复合铰链，无虚约束；有两个局部自由度，如图所示。2. 解：作图得P15点，于是有v5 = v5P15 = v1P15 = LP16 P15 w1612345w1P56P12P45P16P36P34P15P23P56P13P46P143. 答： 该轴是静平衡。 该轴不是动平衡。 分解到平衡基面上的代换质量分别为：m1 = 3m1/4，m= m1/44. 解：Md*2p = 800*p/4 +200*7p/4所以：Md=275Nmwm =( wmax + wmin )/2 = 190r/mind = ( wmax - wmin )/ wm=0.105又Wmax =525*p/4= 412.33 NmJF =Wmax/ ( dw2m )=20.83kgm三、解： 将构件1上增加一向下的工作阻力Q，则其受力情况如图所示，其中： j = arctan0.2L1100PcbjjF1F2Q向水平方向投影，可知 F2 = F2 = F对b点取矩，有 P100 = Fcosj L F = P100/ (cosj L)向垂直方向（推杆移动方向）投影，有 P-Q-2Fsinj = 0，即 P-Q = 2Fsinj = 2P100tanj /LQ = P(1- 40/L)不计摩擦时有Q0 = P故该机构的效率h为h = Q/ Q0 = 1- 40/L为避免在推杆一时发生自锁，h0，即1- 40/L0即：L40mm。四、解：极位夹角 qD = 180（K-1）/（K+1）= 30取比例尺mL = 0.001m/mm。按滑块的行程作线段D1D2，过D1点作OD1D2 = 90- qD；过D2点作OD2D1 = 90- qD，则OD1与OD2的交点为O点。以O为圆心，OD1为半径作圆弧，它与平行于D1D2（距离为30）的直线交于O2点（应有两点，现只取一个交点），即为固定铰链中心。由图量得：LO2D2 = LCD + LO2C = mLO2D2 = 0.00179 = 0.079m = 79mm代入已知条件：LCDLO2C = 2.85，有LCD + LO2C = 3.85LO2C mL = 79mm，所以LO2C = 20.52mm，LCD = 58.48mm因：LO2CLO2B =1.2，LO1A = 2LO2B所以：LO2B = LO2C / 1.2 = 17.1mm，LO1A = 34.2mm 根据已知条件作图，求得O1点和摇杆的两个极限位置A1、A2。连接O2A1和O2A2，由图量得：LO2A2 = LAB + LO2B = mLO2A2 = 0.00158 = 0.058m = 58mm则：LAB = 40.9mm因：qA = 10故摇杆O1A2的行程速比系数为： K = （180 +qA）/（180 -qA）= 1.12O2O1A2D2D155OqD90-qD90-qDDCBA1A30qABOewxysPaah五、解： rb = 42mm。 当凸轮转角为90时，从动件的位移量为多s。 凸轮与从动件的速度瞬心位置在P点； 确定实际轮廓曲线的对应点为a； 该位置所对应的压力角为a； 从动件的升距h如图所示。六、解：（1） a = m(z1+ z2)/2 = 90，又i12 = z2/z1，所以有z1 = 12，z2 = 24，齿轮1发生根切。（2） 因为acosa = acosa，所以a=23.18，由无侧隙啮合方程式，有：x = x1+ x2 = （z1+ z2）/2tan a）（inv a- inv a）其中：inv a = tana -a = 0.0149，inv a= tana-a= 0.02362，所以有x = x1+ x2 = （z1+ z2）/2tan a）（inv a- inv a）= 0.43由最小不根切变位系数计算式xmin = h*a (zmin-z)/ zmin，有刚好不根切时的x1 = 1*(17-12)/17 = 0.29，于是x2 = 0.14（3） ra1 = r1+m(h*a + x1) = 36.45mm ，ra2 = r2+m(h*a + x2) = 65.7mma a1 = arcos(r1/ ra1)* cosa = 39.33a a2 = arcos(r2/ ra2)* cosa = 30.88，所以有e = z1(tana a1- tana)+z2(tana a2 - tana)/2p = 1.4七、解：1. 此轮系为一复合轮系，其中：6、7、8组成定轴轮系，1、2、3及H组成周转轮系，5、42、1及H组成周转轮系。2. 对于定轴轮系 i86 = n8/ n6 = - z6/ z8，n8 = - z6n6/ z8 （1）对于1、2、3及H组成的周转轮系 iH13 = (n1- nH) / (n3- nH) = (n6- nH) / (n8- nH) = - z3/ z1， （2）联立（1）、（2）式解得：nH = - n6/20。对于5、42