机械原理期末模拟试题答案

PAGE4机械原理课程期末模拟试题题号题号一二三四五六七八九十总分得分注意：本试卷共4页，七道大题，满分100分，考试时间为120分钟。一、填空题。（本大题10分，每空1分）铰链四杆机构曲柄存在条件最长与最短构件长度之和小于或等于其余两杆长度之和；最短构件为连架杆或机架。平面连杆机构具有急回特性在于机构极位夹角不为零。转动副发生自锁的条件是驱动轴颈的力的作用线割于或切于摩擦圆时。机构具有确定运动的条件是机构自由度大于零且等于原动件数。压力角越小，传动角越大，机构的传力性能越好。渐开线直齿圆柱齿轮发生根切的条件是刀具顶线超过被加工齿轮的极限啮合点。渐开线齿轮瞬时传动比恒定的原因是根据齿廓啮合定律，渐开线轮齿在任一齿阔位置啮合时，其啮合点的公法线是唯一的，是两基圆的内公切线。一对渐开线标准直齿轮标准安装时，其各自的分度圆和节圆重合。渐开线直齿轮连续传动的条件为重合度大于等于1。渐开线齿轮传动的可分性是指齿轮实际中心距与设计中心距稍有偏差，两齿轮的传动比保持不变。二、选择题。（本大题5分，每小题1分）1、凸轮机构中，当从动件加速度为(b)时，出现刚性冲击。（a）零；(b)无穷大；(c)有限值；(d)无穷小。2、对于滚子从动件盘形凸轮机构，避免产生运动失真的方法是（a）。（a）滚子半径小于理论轮廓曲率半径；(b)滚子半径大于理论轮廓曲率半径；(c)滚子半径等于理论轮廓曲率半径。3、下列最适合于实现大传动比而且结构紧凑的机构是(c)。（a）直齿轮机构、(b)斜齿轮机构、(c)蜗杆蜗轮机构、(d)锥齿轮机构4、渐开线齿轮传动的可分性是指(b)。（a）实际安装中心距与标准中心距不一致时，齿轮传动比不变；(b)实际安装中心距与设计中心距不一致时，齿轮传动比不变；(c)设计中心距与标准中心距不一致时，齿轮传动比不变；5、当渐开线直齿圆柱齿轮的实际中心距稍大于理论中心距后齿轮的传动如何变化（a）。（a）可以正常传动、传动比不变；(b)可以正常传动、传动比变化；(c)不能正常传动得分：得分：得分：得分：注意：装订线左侧请不要答题，请不要在试卷上书写与考试无关的内容，否则将按相应管理规定处理。院系:得分：专业:得分：班级:得分：姓名:得分：学号:三、在图示的混合轮系中，已知，，，，，，，，求传动比及齿轮的转速。解：1齿轮1和2构成定轴轮系，齿轮5和6构成定轴轮系，齿轮2’，3，4和H构成周转轮系；（2分）2定轴轮系的传动比：（2分）3周转轮系的传动比：在转化机构中两中心轮的传动比为：（6分）由于n4＝0，所以有：（2分）4齿轮6的转速：（2分）（2分）（2分）齿轮6的转向如图所示（2分）四、图示为某机械系统的等效驱动力矩对转角的变化曲线，等效阻力矩为常数。各块面积为，，，，平均转速，希望机械的速度波动控制在最大转速和最小转速之解：，由力的平衡设转动副中的总反力为FR有FR=Q+PFR=(P-Q)D/2则P（D/2-）=Q（D/2+）则：P=（D/2+）Q/（D/2-）＝（D/2+rfv）Q/（D/2-rfv）八、范成法加工标准直齿轮，采用标准齿条形刀具，已知被加工齿轮与齿条刀具标准安装，齿条移动速度v=0.5m/s，齿轮角速度=10rad/s，模数m均为5mm，压力角为20。试求：1）被加工齿轮的齿数Z、齿顶圆直径da、基圆直径db；2）该齿轮是否根切，为什么？解：（4分）即则当m=5mm，Z=20（2分）d=2r=250=100mm，（3分）（3分）不根切，因为齿数大于标准直齿轮不发生根切的最少齿数17，故不发生根切。（3分）九、图示铰链四杆机构各构件的长度为a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。试问：（1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？为什么？（2）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和双摇杆机构？如何获得？（3）若a、b、c三杆长不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围为何值？（本题15分）解：(1）当取杆4为机架时：用杆长条件，最短杆长(a＝240mm)+最长杆长（b=600mm）其余两杆之和（c+d=400mm，+500mm），符合条件；而且最短杆1为连架杆，故杆1为曲柄。（5分）（2）可以。当取杆1为机架时，得双曲柄机构；当取杆3为机架时得双摇杆机构。（4分）（3）当d为最长杆，即d600mm时，有（240+d）mm(600+400)mm