试题07级机械大类

1、机械原理试题(A)（机械大类 07） 2009.5一、简答题（共32 分）1 图示曲柄摆动导杆机构，若曲柄LAB为原动件，试比较在偏距e>0 和 e=0 两种情况下，曲柄摆动导杆机构的传动角，哪个是常数，哪个是变数，那种情况传力效果好？该机构有急回特性吗？会出现死点吗？答案：e>0 变数， e=0 常数， e=0 好，有急回，不会出现死点。2在滚子直动从动件盘形凸轮机构中，改变滚子的大小对从动件的运动规律有无影响？答案：无影响3平底直动从动件盘形凸轮机构，压力角始终等于零吗？答案：不是始终等于零4缝纫机机是利用机械模仿人缝衣的动作设计的吗？答案：不是5运动规律设计不相同，综合出的机

2、构也就完全不相同，而不同的机构却可以实现同一运动规律，满足同样的使用要求吗？ 答案：可以6在模数和压力角相同的条件下，采用变位齿轮与标准齿轮直接啮合传动可以吗？并扼要说明理由。 答案：不可以7一对相啮合的标准齿轮，小齿轮的齿根厚与大齿轮的齿根厚谁大?答案：大齿轮的齿根厚大8渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和连续传动条件各是什么？一对齿轮如果m和a 不相等是否就一定不能正确啮合？答案：正确啮合条件是：m1=m2， a1a2 。连续传动条件是 1。不一定，只要m1 cos a1m2cosa2 就能正确啮合。二、分析设计题（共18分）1（ 6 分） 图示为一凸轮机构从动件推程位移曲线，OA/BC，A

3、B平行横坐标轴。试分析该凸轮机构在何处有最大压力角，并扼要说明理由。答：(1)O点处压力角最大。(2)因为OA、BC的斜率相同，两段曲线在O、B处有最大压力角，但相比之下，O点处凸轮廓线的曲率半径更小，所以压力角最大。2（ 6 分） 有一小型工件，需要以手动快速压紧或松开，并要求工件被压紧后，在工人手脱离的情况下， 不会自行松脱。 试确定用什么机构实现这一要求； 绘出机构在压紧工件状态时的运动简图，并说明设计该机构时的注意事项。答：用铰链四杆机构实现工作要求；机构示意图如图示。设计时，以连杆为主动件。在压紧状态时应使ABC在一直线上。3（ 6 分） 试分析图示自行车的功能，其可在何种条件下骑行

4、，试画出机构简图答：有板状滑行、链轮增大摩擦力的功能，可在雪地骑行。三、计算题（共50分）1（ 10 分） 计算下图所示机构的自由度。若图中含有局部自由度、复合铰链和虚约束等情况时，应具体指出。（ a）(b)(a)F=3x6+2x8-1=1,G处局部自由度(b) n=6; p5=8,p4=1;F=1，H处虚约束； D 处局部自由度。运动确定2（ 18分）1）某机床上需要一对渐开线直齿圆柱齿轮机构，已知其传动比，齿轮的中心距，试确定这对齿轮的齿数。2）有一回归轮系 ( 即输入轴12z18。1 与输出轴 3 共线 ) ，已知 z =20，z =12，z2 '13， 3各轮的压力角=20 ，

5、模数 m=2mm， h* =1，c* =0.25 。为保证中心距最小，而且各轮又不产生a根切应采用哪种变位传动方案？试确定各轮变位系数x 的大小。答： 1)选择两轮齿数因正传动具有较多优点，应优先采用正传动。先取值：考虑到小齿轮齿顶变尖等原因,不宜取得太小。取，选取值，使。2）(1) 各轮不产生根切的变位系数x1min1720170176.x2 min17120.29417x2' min17130.235171718x3min0. 05917(2) 在保证各轮均不产生根切，且中心距又要求最小，这时可采用的方案有：z1z232 34z2z331 34只能采用正传动。第一种：以齿轮1、2为

6、基准。齿轮2采用正变位 x2' min 0.235 ， 齿 轮 1 采 用 负 变 位 x1min= 0176. ，x1min+x2min=0.118 0， 所 以这对齿轮组成正传动。第二种：以齿轮2'、3为基准，齿轮2'采用正变位x2' min =0.235, 齿 轮3 采用 负 变 位 x3min= 0. 059 ， x2' min +x3min=0.1760，也组成正传动。因为两对齿轮的模数相同， (z1 z2 )( z2 ' z3 )1， 而 x2' min +x3min=0.176 ，所 以 a12 a23'， 若 以

7、a23'为基准，齿轮1、2势必要采用负 传 动， 而 z1+z2 34,采 用 负 传 动 必 产 生 根 切， 所 以 只 有采用第一种方案最为理想，它既能保证中心距最小，各轮不会产生根切，又是正传动，有利于提高传动质量。3（ 12分） 已知图示轮系中的各轮齿数为:。z140, z2120, z330, z4120, z1'20, z2'50, z3'40, z4 '140试求传动比 iAB 。答：1)i12n1z2n2z1nz1n40 n1 n(32z211201132)i14' 'n1'z4 'n4'z1'nz1' n20n1 n(34'z1'1401714 '3)iHn2 'nHz3z43012092 '4n4nHz2' z3'50405n2'n2n4'n4n1n1'(74) 联立求解得1 nn931H1n1nH5711911i1H5i1 H37i ABi1 H4.74(2分 )分 )分 )分 )4. （ 10 分） 图（ a）(b) 所示为实际轮廓为圆的凸轮机构，凸轮均逆时针旋转1）在试卷的图上画出图 (a) 的基圆半径 r b 和图示位置时的位移 S