重庆大学机械原理模拟题3套

1、模拟题一一.计算图示机构自由度，指明复合较链，局部自由度，和虚约束所在；进行高副低代，然后拆分杆组，判断机构的级别。(20分)二.在图示的机构中，已知各构件长度，原动件以等角速度wi=10rad/s逆时针转动，试用图解法求点D的速度。(20分)三.1.图示钱链四杆机构中，已知各构件的长度lAB=25mmlBc=55mmlcD=40mmlAD=50mm试问：(15分)(1)该机构是否有曲柄，如有，请指出是哪个构件；(2)该机构是否有摇杆，如有，请指出是哪个构件；(3)该机构是否有整转副，如有，请指出是哪个转动副;2.设计一校链四杆机构，如图所示，已知行程速比系数K=1,机架长LAD=100mm柄

2、长LAB=20mm当曲柄与连杆共线，摇杆处于最远的极限位置时，曲柄与机架的夹角为30,确定摇杆及连杆的长度。（20分）四.图示机构的凸轮轮廓线由两段直线和两段圆弧组成。（1）画出偏距圆；（2）画出理论廓线；（3）画出基圆；（4）画出当前位置的从动件位移s;（5）画出当前位置的凸轮机构压力角；（6）画出从动件升程h。（7）凸轮的推程角0,近休止角。s,回程角0（20分）5 .一对正常齿制标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i=2.5,中心距a=175mm小齿轮齿数z1=20,压力角a=20。试计算模数m大齿轮的几何尺寸基圆直径，齿顶圆直径和齿根圆直径。（20分）6 .图示轮系各轮的齿

3、数已在括号中标注，已知主动轮1的转速为每分钟1转、主动轮4的转速为每分钟2转，转向如图所示。试求输出构件H的转速和转向。（20分）3(30)2(30)亍一3(20)7 .图示减速器，已知传动比i=Z2/zi=3,作用在大齿轮上的阻力矩随大齿轮的转角变化，具变化规律为：当0=02=120时，阻力矩为M=300N?m!当120=。2=360时，阻力矩为M=0,又已知小齿轮的转动惯量为Ji,大齿轮的转动惯量为J2。假设作用在小齿轮上的驱动力矩M为常数，小齿轮为等效构件。试求等效转动惯量Je,等效驱动力矩M,等效阻力矩M。（15分）W2:.2模拟题二一.平面机构的机构分析（20分）1 .计算图示系统自

4、由度，并指明虚约束、复合较链、局部自由度（8分）2 .以AB为原动件对图示机构进行结构分析，要求画出原动件、基本组，并指出机构的级别。（8分）A3 .试对图示机构进行高副低代，要求画出替代机构。（4分）2 .平面机构的运动分析图所示连杆机构中给定各构件长度和w=常数，试用相对运动图解法求杆5的角速度写出求解的速度矢量方程，作出速度多边形（20分）3 .平面连杆机构及其设计（35分）1 .如图所示，设已知四杆机构各构件的长度a=240mmb=600mmc=400mm;d=500mm试回答下列问题：（15分）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构

5、和双摇杆机构？如何获得？2 .已知曲柄摇杆机构的行程速比系数K=1.4、摇杆长度c=600mm摇杆最大输出摆角0=30,机架长度d=300mm试用图解法设计该机构。要求自选比例尺画出设计图（不得书写作图过程），写出极位夹角，曲柄长度a和连杆长度b的计算式和计算结果。（20分）4 .凸轮机构及其设计（20分）图示凸轮机构的凸轮为圆盘。试画出理论廓线、基圆、偏距圆、从动件升程h、凸轮从当前位置逆时针转过120。时的机构压力角0c和从动件位移s。5 .齿轮机构(20分)一对渐开线外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数m=4mm压力角=20,齿数Zi=20,Z2=60,试求：(1)两个齿轮的分度圆

6、直径di,d2和齿顶圆直径dal,da2；标准中心距a;(3)齿轮的基圆齿距pb；(4)重合度为多少；，1，、八，一(a=zi(tanai-tana)+z(tan睨-tan5)2兀(5)头际中心距a=163mnm寸的啮合角口。6 .轮系(20分)图示轮系，已知：Z1=20,Z3=80,Z4=Z5=30,Z6=90。求Z2和i化。67 .机械动力学（15分）如图所示，小带轮1通过皮带2驱动大带轮3,与大带轮3固联的小齿轮3驱动大齿轮4。已知小带轮直径di、大带轮直径d3、各齿轮的齿数为Z3,、Z4、各构件绕其转动轴的转动惯量为Ji、J3、J4（忽略皮带的质量）、作用在构件4的生产阻力矩为M。试求

7、以构件1为等效构件的等效转动惯量和等效阻力矩。模拟题三.平面机构的机构分析（20分）1 .试计算图一示机构自由度，若有虚约束、复合较链、局部自由度请指出。（10分）2 .试对图示机构进行高副低代，要求画出替代机构。（4分）BCFA3 .试对图示机构进行结构分析，要求画出原动件、基本组，并指出该机构的级别。（6分）2 .平面机构运动分析（20分）图所示的机构中，已知AB=BE=EC=EF=1/2CDABBQBdEF,BCCDjw=常数，求构件5的角速度。3 .平面连杆机构及其设计（35分）1 .已知钱链四杆运动链构件1、2、3、4的杆长分别为Li=100mmL2=300mmL3=300mmL4=

8、400mm（15分）（1）试通过计算说明有无整转副，如有，指明是哪个转动副；（2）若有整转副，以哪个构件为机架可构成双曲柄机构；以哪个构件为机架可构成曲柄摇杆机构；以哪个构件为机架可构成双摇杆机构。2 .已知曲柄滑块机构的行程速比系数K=1.25、滑块行程H=250mm偏距e=50mm试用图解法设计该机构。要求自选比例尺画出设计图（不写作图过程），写出极位夹角，曲柄长度a和连杆长度b的计算式和计算结果。建议作图比例尺为L=0.01m/mm（20分）4 .凸轮机构及其设计（20分）图所示为对心直动平底推杆盘形凸轮机构。已知凸轮为一偏心圆盘，几何中心为O2,圆盘半径R=30mm转动中心为O1,偏心

9、距e=20mm凸轮一等角速度3顺时针方向转动。试求：（1）画出基圆，偏距圆，并求出基圆半径；%和从动件（2）画出从动件升程h、凸轮从当前位置的机构压力角位移s。5 .齿轮机构(一对正常齿制外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知：传动比i=2,模数m=4mm压力角=20。(1)若按照标准中心距安装，a=120mm试确定：两个齿轮的齿数zi,Z2；啮合角口;节圆半径ri,2；(2)若实际中心距为a=125mm两齿轮齿数不变，满足无齿侧间隙啮合条件，试求：啮合角;节圆半径ri,2;6 .轮系(20分)图示为某航空发动机的传动系统，已知z1=35,Z3=97,Z3,=35,Z5=97,试求传动比i15七.机

10、械动力学(15分)图所示为某机械等效到主轴上到等效力矩M在一个工作循环中到变化规律，设等效驱动力矩M为常数，主轴平均转速n=300r/min,2-等效转动惯重J=25kg?m。试求：(1)等效驱动力矩M;(2)最大盈亏功Wax；(3)运转速度不均匀系数5=0.1时，安装在主轴上的飞轮转动惯量Jfo模拟题一F=3n(2Pl+Ph)F=3X7(2X9+1)-1=1E处滚子带入局部自由度，C处转动副为复合较链A原动件高副低代:拆分杆组:丑级杆组丑级杆组F0II级杆组故该机构为n级机构。VF1=W1?lAF=10lAF(m/s)大小?V?方向VVV+VF2F1根据速度影响原理求得VD=pd?uVF3=

11、VF2=VF1自选比例尺u作速度多边形如下:三.1.lA25mm)+lBc(55mm)lcD(40mm)+lAD(50mm),故该四杆机构满足杆长条件；(1)有曲柄，杆AB是曲柄；(2)有摇杆，杆CD是摇杆；(3)有整转副，转动副A,B是整转副。2.由K=1,得至U0=0,及由AC-AC=2AB自选比例尺作出机构简图：如图所示：在直角？AmM,可以求得Am=86.6mm又GG=2AB故mC=mC=10mm故得到：BC=Am+mCAB=86.6mm在？ADC中，AD=100mmAC=AmmC=76.6mm/DAC=30,故求得DC=51.0mm五.由题:1a=2m(z1+z2)=175mm以及z

12、i=20Z2i=2.5Zi故Z2=50,m=5mm由：d=m4得至Ud2=mz=250mmda2=d+2h=260mmdf2=d2hf=237.5mmdb2=dcos%=235.0mm六.解:ni - nHn4 - nHZ2Z3Z4Zi Z2 Z3,=-6.48故m=1.599r/min。故大小为1.599,方向与齿轮1相反七.解:?=籥+?2?既工补?#21=?+ 9?3，_cMr=M2(-)=100N?m0W储360Gu)1Mr=0N?m360W%1080MrX2兀Md=r-6-=33.33N?m模拟题二.1.F=3n(2Pl+Ph)F=3X9(2X12+1)1=1H处滚子带入局部自由度，

13、D处转动副为复合较链，E(R)处与R(E)处的移动副起重复约束作用，故R(E)处移动副带入虚约束。HI级杆组原动件II级杆组3.高副低代:VB=W?lABVd=VB+VDB大小?V?方向VVV速度影像原理求得VV：2=Vc4=VC5+VC4C5大小V?方向VVV故求得VC5=PC5?UWVcJFC自选比例尺u作速度多边形：三.1.解：a=240mm;b=600mm;c=400mm;d=500mma+bc+d;满足杆长条件;(1)取杆4为机架时，有曲柄；(2)取杆1为机架双曲柄机构，取杆3为机架为双摇杆机构2.由K=1.4,得到0=180。*=3。,自选比例尺u绘制出机构简图:其中/CDC=0=

14、30,计算曲柄长度AB=a?u,连杆长度BC=bu。四.解题如图所示:五.(1)由：d=mz可得：di=80mmd2=240mmda=m(z+2ha)*又ha=1,可得：dai=88mmda2=248mm(2) a=1m(z1+z2)=160mm(3) pb=pcos=兀mcos=11.81mm(4) 由：(a=z1(tana1-tana)+z2(tana2-tana)2兀dbaa=arccosdaa=a=20可得：a=1.52(4)由acosa=acos%,a=163mma=160mm=20,，一一一得到=22.7。六.解：i46=-4=-=-3n6z4.61-n6z3i13=-=-4n3-

15、n6Zi及n3=n4,故解得：i16=17；由同心条件得到：z2+Z2=z3/2,故Z2=30七.解:W3 2Je = J1 + J3 () +W1W4 2di(W；) = J +。区)W4J4 (d1Z3d3Z4Mr = M4 (diZ3 ) d3Z4模拟题三一.1.F=3n(2Pl+Ph)F=3X8(2X9+3)-2=1两滚子都带入带入局部自由度，A处转动副为复合钱链，双转副杆EF带入虚约束。2.高副低代:II级杆组HI级杆组3.杆组拆分:原动件故该机构为m级机构。B=W?lAB大小?V?方向VVVV+CBVc=VB速度影像原理求得VE2OVe2=VE4=VE5+VE4E5大小V?方向VV

16、V自选比例尺U作速度多边形:P故V5=Vb=W?1AB,故w=V5/IEF=Wl三.解：1.Ll+L4L2+L3,故满足杆长条件；(1)有整转副，整转副为转动副A,B;为机架可以获(2)以杆1为机架可以获得双曲柄机构，以杆2(4)得曲柄摇杆机构，以杆3为机架可以获得双摇杆机构。2.由K=1.25,得至U：0= 180K- 1 _K+ 1 =36选取比例尺L=0.01m/mm画出机构简图:故得到：曲柄长度a=L?nG/2,连杆长度b=L?AC-a基圆半径=R-e=10mm5 .(1)由：1a=2m(z1+z2)=120mm以及m=4mmi=2zi故可以得到zi=20,Z2=40;由题意，齿轮是标准安装，故啮合角a=20；又r1+r2=a,r2/ri=2,可以得至Uri=40mmri=80mm由：acos%=acos%,a=125m