机械原理A卷答案

1、考试科目：机械原理 考试时间： 120 分钟 试卷总分 100 分一、填充题（每小题4分，共20分）1. 填出图示定轴轮系各轮的转向（蜗轮转向如图已知）。2、在平面机构中，每一个高副引入 1 个约束，每一个低副引入 2 个约束，所以，平面机构自由度的计算公式为f= f=3n-2pl-ph 。应用该公式时，你认为应注意的事项是 应注意对复合铰链、局部自由度和虚约束的处理 。3、机器中安装飞轮的目的，一般是为了 减小机械系统周期性速度波动，而同时还可达到 兼有渡过死点、储存能量以及克服峰值载荷等作用 的目的。4、刚性转子静平衡的力学条件是 总惯性力为零，而动平衡的力学条件是 总惯性力和总惯性力矩同

2、时为零。5、渐开线斜齿圆柱齿轮的当量直齿轮的作用是 用当量直齿轮的齿形表达对应斜齿圆柱齿轮的法面齿形 。二、（每小题6分，全题共12分）（1）根据图示机构，画出去掉了虚约束和局部自由度的等效机构运动简图，并计算机构的自由度。设标有箭头者为原动件，试判断该机构的运动是否确定，为什么？(2) 计算机构的自由度，并进行机构的结构分析，将其基本杆组拆分出来，指出各个基本杆组的级别以及机构的级别。解（1） n = 7 ，pl = 9 ，ph = 1 从图中可以看出该机构有2个原动件，而由于原动件数与机构的自由度数相等，故该机构具有确定的运动。（2） n = 5 ，pl = 7 ，ph = 0 级组 级组

3、因为该机构是由最高级别为级组的基本杆组构成的，所以为级机构。三、已知图示机构各构件的尺寸，构件1以匀角速度1转动，机构在图示位置时的速度和加速度多边形如图b)、c) 所示。（1）分别写出其速度与加速度的矢量方程，并分析每个矢量的方向与大小，（2）试在图b)、c) 上分别标出各顶点的符号，以及各边所代表的速度或加速度及其指向。（本题10分）解：（1）把b点分解为b2和b3两点，运用相对运动原理列出速度与加速度的矢量方程，并分析每个矢量的方向与大小如下： （2）标出各顶点的符号，以及各边所代表的速度或加速度及其指向如下： 四、如图所示，采用标准齿条形刀具加工一渐开线标准直齿圆柱齿轮。已知刀具的齿侧

4、角=20o,刀具上相邻两齿对应点的距离为5,加工时范成运动的速度分别为v=60mm/s,=1rad/s,方向如图。试求被加工齿轮的模数m、压力角、齿数z、分度圆半径r、基圆半径rb,以及其轴心至刀具分度线的距离a。（本题12分）解：被加工齿轮的模数：m=p/=5/=5mm，被加工齿轮的压力角：=刀具的齿侧角=200加工时范成运动的速度：被加工齿轮的分度圆半径：，而d = mz =120mm，故被加工齿轮齿数z =24被加工齿轮轴心至刀具分度线的距离：被加工齿轮的基圆：五、试画出图示凸轮机构中凸轮1的理论廓线，用反转法标出从动件2的最大升程h以及相应的推程运动角0。说明为什么在图示位置时传动压力

5、角=0。（本题10分）解、六、在图示的四杆机构中，已知lab=20mm，lbc=60mm,lbd=50mm,e=40mm，试确定：1）此机构有无急回运动？若有，试作图法确定极位夹角，并求行程速比系数k的值；2）当以ab为原动件时，标出此机构的最小传动角min和最小压力角min；3）作出当以滑块为主动件时机构的死点位置。（本题12分）解1）此机构有急回运动；2）用作图法作出机构的极位，并量得极位夹角=7.3；3）计算行程速比系数k=（180+）/（180-）=1.085；4）作此机构传动角最小和压力角最小的位置，并量得min=60，min=0；5）作滑块为主动件时机构的两个死点位置，即c1b1a及c2b2a两位置。七、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。(本题12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。 轮5转向箭头向上轮6转向箭头向左因此八、在电动机驱动的剪床中作用在主轴（等效构件）上的等效阻抗力矩曲线如图所示，周期为，主轴在1500r/min的转速下运转，且要求不均匀系数0.05。若等效驱动力矩为常数。试问：（1）等效驱动力矩为多少？（2）等效构