机械原理2003—2004学年（1）A卷

1、西南交通大学20032004学年（1）学期考试试卷课程名称 机械原理 （A） 成绩 班级 学号 姓名 一、 （10分）图示为一个连杆机构的示意图，已知，,主动构件1以匀速单向转动，机构的运动输出构件为滑块F。1 说明其中的四杆机构ABCD是否为曲柄摇杆机构；2 检验机构是否有急回作用；3 如果已知机构中所有构件的杆长和所有固定铰链点的坐标。现要确定构件5的运动，试按求解顺序写出求解的位置方程，并说明如何求解速度和加速度； (a ) (b)二、（16分）图示为一对标准渐开线正常直齿圆柱齿轮传动的啮合图(a)，已知齿轮传动的模数，压力角，两个齿轮的齿数相同，且为标准安装，齿轮1为主动轮。1 标出齿

2、轮1的转向、齿轮1的节圆半径和齿轮传动的啮合角；2 如果当齿轮齿顶圆恰好彼此通过对方的极限啮合点时，齿轮传动的重合度为1.7378，试确定这对齿轮传动的齿数；3 齿轮是否发生根切，为什么？4 指出这对齿轮传动的主要缺点和存在的问题；5 如果取齿轮1为运动等效构件，其运动为周期性速度波动，等效阻动力矩在一个运动周期中2的变化如图（b）所示，等效驱力矩为常数，齿轮1的平均角速度，系统许用运转不均匀系数。试求安装在齿轮1轴上的飞轮的转动惯量（不计其余构件的转动惯量）。三、 （12分）图示双滑块机构。1 确定出构件2与机架4之间的速度瞬心P24。2 机构的受力和运动情况如图所示，机构出现死点位置时，角

3、度为多少？3 设计一个与图示机构结构不同的机构，但可以实现与图示机构相同的运动变换关系（即：将一个构件沿y方向的移动转变为另一个构件沿x方向的移动）。请画出您所设计机构的示意图；四、（25分）图示为一个滚子直动从动件盘形凸轮机构，机构的基圆半径为，滚子半径为，偏距为。从动件推程的运动规律为等速运动规律，回程的运动规律为等加速等减速运动规律。1 试根据给出的从动件的位移线图，画出从动件的速度和加速度线图的示意图；2 判定机构存在什么样的冲击；3 图中所画出的凸轮的基圆半径是否正确？ 4 写出推程凸轮理论廓线的方程式，并说明如何得到凸轮的实际廓线方程式；5 标出凸轮廓线上标号为“9”的点对应的凸轮

4、机构的压力角，如果凸轮的压力角大于许用压力角，提出改进设计的措施。五、（12分）图示轮系。1 确定当齿轮A的转向如图所示，时，构件H转速的大小和方向；2 若机构中存在复合铰链、局部自由度和虚约束，请予以指出；3 为了提高轮系的承载能力，在构件H上再加两个与齿轮E完全相同的齿轮。问这三个齿轮应当如何安装布置才能使构件H的转轴上没有惯性力的影响，请说明理由。六、（10分）有一个学生想设计一个贴天花板的储存箱，当要向储存箱内放东西的时候，将储存箱放下来，放完东西后，将储存箱贴在天花板上。他提出了一个利用铰链四杆机构的设计方案，如图所示。1 如果采用图示方案，简要说明设计该机构中各个构件的杆长的过程、方法；2 说明应该检验哪些条件；3 请帮助他解决机构的操纵、控制和储存箱的锁紧定位装置的设计问题，要求操作方便。七、（15分）图示为螺旋千斤顶的机构结构图。设计要求是当转动螺杆1时，螺母2、3可以迅速地聚拢或分离；螺旋副A、B能够自锁。如果只考虑螺旋副中的摩擦，而不计其他运动副中的摩擦，为达到这样的设计要求，问：1 螺旋副A、B的旋向应当