机械原理2001—2002学年(1)b

西南交通大学西南交通大学 2001 2002 学年 学年 1 学期考试试卷 学期考试试卷 课程名称 机械原理 B B 成绩 一 14 分 渐开线直齿圆柱齿轮 齿条传动 已知齿轮的基本参数为 mZ xcha 1 确定正确安装时 齿轮的转动中心到齿条分度线之间的距离 2 推出正确安装时 实际啮合线 B1B2的长度 二 10 分 现要设计一个连杆机构实现滑块 A 和滑块 B 之间的位置对应关系 ii LS 试用位移矩阵法 即 矢量旋转 3 2 1 i 变换法 建立机构的设计方程 并确定出能够精 确实现滑块 A 和滑块 B 之间的位置对应关系 的最大数目 三 16 分 图示凸轮 连杆机构 凸轮 1 为主动件 1 拆出机构中所含的基本杆组 并确定机构的级别 2 在图 a 中确定出图示位置时 构件 1 4 的速度瞬心 3 在图 b 中 M1为驱动力矩 F 为工作阻力 不考虑重力 惯性力等 并设所有 移动副 高副的摩擦角均为 所有转动副的摩擦圆半径为 画出图示位 V V 置时各个运动副反力的作用线和方向 4 若经过质量替代 在凸轮的点 S1处有质量 m1 试提出两种凸轮轴平衡的方案 四 12 分 在下列机构示意图的基础上 根据设计要求 通过修改或增加构件和 运动副的方法 完成机构示意图的设计 1 设计要求 要求输出构件具有急回作用 其中 AB 为原动件 并作匀速转动 2 设计要求 输出间歇转动 其中 AB 为原动件 并作连续转动 五 18 分 图示平面齿轮 连杆机构 1 计算机构的自由度 如果有复合铰链 局部自由度和虚约束请予以指出 2 如果已知齿轮 Z2 和齿轮 Z4的基本参数 齿数分别为 Z2 Z4 模数 m 分度 a b 圆压力角 齿顶高系数 径向间隙系数 变位系数分别为 当 a h c 4 2 x x 齿轮 Z2 和齿轮 Z4为正确安装时 构件 1 的长度应为多少 AB l 3 设构件 1 的角速度为 为逆时针方向转动 试确定齿轮 4 的角速度的 1 4 大小和转向 4 如果构件 1 3 5 的质心分别位于铰链点 A D F 并且绕其质心点的转动 惯量均为 构件 2 的质心在构件 BC 的中点 质量为 m2 绕质心点的转 A J 动惯量为 齿轮 Z2 的质心在铰链点 B 质量为 m2 绕质心点 B 转动惯 2 J 量为 齿轮 Z4的质心在铰链点 A 绕点 A 的转动惯量为 在构件 1 上 2 J 4 J 作用有驱动力矩 M1 在齿轮 Z4上作用有工作阻力矩 M4 不计重力等其他 力的影响 试以构件 1 为运动等效构件 写出系统的运动方程式 在以下六 七 八 九在以下六 七 八 九题题中任意中任意选选作两作两题题 务务必必标标明明题题号 号 六 15 分 图示轮系 已知 80 63 22 ZZZZ60 3 Z 蜗杆 1 为右旋 单线蜗杆 转向为顺20 54 ZZ36 18 6 5 ZZ 时针方向 1 确定传动比和 并确定构件 A B 的转向 A i1 B i1 2 确定该轮系的自由度 七 15 分 图示机构 已知机构的结构尺寸和固定铰链点 A 的坐标 原动件 AB 的角运动 111 1 现要确定铰链点 C 的运动 试按照求解的顺序写出各个位置方程 并简要说 明如何求它的速度和加速度 2 如果图示比例为 试确定在构件 AB 转动一周中 连杆 BC 的摆动范围 l 八 15 分 试拟定恐龙张嘴伸舌机构系统的示 意图 要求上 下颚张嘴动作与舌头伸缩动作 协调 舌头伸至远端时 应有短暂停歇 九 15 分 图示铰链四杆机构 设并且 bllall ADBCCDAB ab 1 证明 其中为构件 CD 的角 1 22 22 1 2 21 c