机械原理试卷及答案

20062007学年第二学期机械原理试卷（A卷） 班级： 姓名： 学号： 一、填空题（共计20分，每空1分）1、机构具有确定运动的条件是： 机构的原动件数等于机构的自由度数 ，若机构自由度0，而原动件数0，而原动件数F，则各构件之间 不能运动或产生破坏 。2、瞬心是两个作平面相对运动刚体上瞬时 相对速度 为零的 重合点 。3、移动副的自锁条件是 驱动力与接触面法线方向的夹角小于摩擦角 ；转动副的自锁条件是 驱动力的作用线距轴心偏距h小于摩擦圆半径 。4、在凸轮机构的各种常用从动件运动规律中， 等速 运动规律具有刚性冲击； 等加速等减速 运动规律具有柔性冲击。5、内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是 模数相等 ， 压力角相等 ， 螺旋角大小相等且旋向相同 。6、当原动件为整周转动时，使执行构件能作往复摆动的机构有 曲柄摇杆机构； 曲柄摇块机构； 摆动从动件圆柱凸轮机构； 摆动从动件空间凸轮机构或组合机构等 。7、等效质量和等效转动惯量可根据等效原则： 等效构件的等效质量或等效转动惯量所具有的动能等于机器所有运动构件的总动能之和 来确定。8、输出功和输入功的比值，通常称为 机械效率 。9、为了减少飞轮的质量和尺寸，应将飞轮安装在 高速 轴上。10、刚性转子静平衡条件是 不平衡质量所产生的惯性力的矢量和等于零 ；而动平衡条件是 不平衡质量所产生的惯性力和惯性力矩的矢量都等于零。二、分析题（共计18分）1、（本题10分）如图所示，已知： BCDEGF，且分别相等，计算平面机构的自由度。若存在复合铰链、局部自由度及虚约束，请指出。如果以凸轮为原动件，机构是否具有确定的运动？1、（本题10分）解：n=6 1分PL= 8 PH=1 F3n2PLPH 36281 1 B处存在局部自由度 DE杆存在虚约束 I、J之一为虚约束 当以凸轮为原动件时，原动件数等于机构的自由度，故机构具有确定的运动。 2、（本题8分）在图示机构中，各杆的长度为L1=28mm，L2=54mm，L3=50mm，L4 =72mm。问：（1）试阐述铰链四杆机构的曲柄存在条件；（2）以杆4为机架时，该机构为何种机构？（3）当取杆1为机架时，将演化为何种机构？（4）当取杆3为机架时，又将演化为何种机构？解：（1）铰链四杆机构的曲柄存在条件： 最短杆与最长杆之和小于或等于其他两杆长度之和， 最短杆是连架杆或机架。 （2）L1+L4=28+7222.1取z223 2、已知轮系主动轮转向如图所示，齿轮均为标准齿轮，标准安装，Z12，Z240，Z224，Z348，Z4120，Z518，Z636，求传动比i16，并标出轮2、5、6的转向。(14分)解：Z1、Z2组成定轴轮系； Z2、Z3、Z4及Z5（H）组成周转轮系； Z5、Z6组成定轴轮系 蜗杆左旋，蜗轮2转向箭头向上。 min=1(17-12)/17=0.294 轮5转向箭头向上 轮6转向箭头向左 因此 3、图示为一机器转化到曲柄上的等效阻力矩曲线，在一个循环中，等效驱动力矩不变，机组活动构件的等效转动惯量Jc0.5Kgm，己知曲柄的角速度m35 rad/s，机器的运转不均匀系数0.03，试确定安装在曲柄上的飞轮的转动惯量Jr应为多少。（14分