《機(jī)械原理》期末考模擬題含答案(2套).doc

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《 機(jī)械原理 》課程期末考試試卷 開課學(xué)院： 機(jī)械學(xué)院 ，考試形式： 閉 卷 ，所需時(shí)間： 　120 分鐘 考生姓名： 學(xué)號(hào)： 專業(yè)： 班級(jí) 題序 一 二 三 四 五 六 七 八 總 分 得分 評(píng)卷人 一、填空題（每小題2分，共20分）： 1、在平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析中，三心定理是：　三個(gè)作平面平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件共有三個(gè)速度瞬心，并且這三個(gè)瞬心必在同一條直線上　　　　。 2、一對(duì)漸開線齒輪正確嚙合的條件是_____基圓齒距________相等，亦即兩齒輪的___模數(shù)__和___壓力角_______分別相等。 3、漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的可分性是指 ＿＿傳動(dòng)比＿＿＿不受中心距變化的影響。 4、周轉(zhuǎn)輪系根據(jù)自由度不同可分為 差動(dòng)輪系 和 行星輪系 ，其自由度分別為 　2　　 和 　1 　 。 5、直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件是等速運(yùn)動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生　剛性　　沖擊，故適用于 低速運(yùn)動(dòng) 場(chǎng)合。　　 二、簡(jiǎn)答題（每小題6分，共30分） 1、已知機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖所示， （1）計(jì)算該機(jī)構(gòu)的自由度；如果以1為原動(dòng)件，說明機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動(dòng)。 題1圖 答案： （1）機(jī)構(gòu)的自由度： F＝3n－2PL－PH＝35－27＝1 若以1為原動(dòng)件，則原動(dòng)件數(shù)＝自由度數(shù)，且F＞0，因此，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。 2、（1）試闡述鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件 題四圖 　 （2）根據(jù)下圖中所注尺寸判斷下列鉸鏈四桿機(jī)械是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)，還是雙搖桿機(jī)構(gòu)，并說明為什么。 答：（1） 1、 最短桿與最長(zhǎng)桿之和小于或等于其他兩桿長(zhǎng)度之和， 2、 最短桿是連架桿或機(jī)架。 （2） (a)：曲柄搖桿機(jī)構(gòu) (b)：雙曲柄機(jī)構(gòu) (c)：雙搖桿機(jī)構(gòu) (d)：雙搖桿機(jī)構(gòu) 3、一對(duì)外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，m=2mm， Z1=20，Z2＝30。 （1）分別計(jì)算出這兩個(gè)齒輪的分度圓直徑，分度圓齒厚，基圓直徑，齒頂圓直徑，中心距。 （2）按1：1的比例作圖標(biāo)明理論嚙合線和實(shí)際嚙合線，并計(jì)算（不許從圖上量取）出理論嚙合線和實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度。 （3）計(jì)算這對(duì)齒輪傳動(dòng)的重合度。(15分) 答案： （1）分度圓直徑：d1=mZ1=40mm、d2= mZ2=60mm 　　分度圓齒厚：s1＝0.5πm＝3.14mm、s2＝0.5πm＝3.14mm 基圓直徑：db1= d1cosα=37.59mm、db2= d2cosα=56.38mm 齒頂圓直徑：da1=d1+2ha=44mm、da2=d2+2ha=64mm 　　中心距：a=0.5(d1+d2)=50mm (2)如圖所示： 按中心距及基圓和齒頂圓大小作圖， 其中N1N2為兩基圓的內(nèi)公切線 B1、B2分別為兩齒頂圓與內(nèi)公切線的交點(diǎn)。C為節(jié)點(diǎn)。 則N1N2為理論嚙合線； B1B2為實(shí)際嚙合線。 其中： ， 所以： （3） 　　重合度： 4、已知輪系主動(dòng)輪轉(zhuǎn)向如圖所示，齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，標(biāo)準(zhǔn)安裝，Z1＝2，Z2＝40，Z2’＝24，Z3＝48，Z4＝120，Z5＝18，Z6＝36，求傳動(dòng)比i16，并標(biāo)出輪2、5、6的轉(zhuǎn)向。(13分) 答案： Z1、Z2組成定軸輪系； Z2、Z3、Z4及Z5（H）組成周轉(zhuǎn)輪系； Z5、Z6組成定軸輪系 　　蝸桿左旋，蝸輪2轉(zhuǎn)向箭頭向上。 　輪5轉(zhuǎn)向箭頭向上 　輪6轉(zhuǎn)向箭頭向左 　　因此　 5、圖示為一鋼制圓盤，盤厚H＝30mm，位置Ⅰ處鉆有一直徑d=50mm的通孔，位置Ⅱ處有一質(zhì)量為m2＝0.2公斤的附加重塊，為使圓盤平衡，擬在圓盤r=200mm的圓周上增加一重塊，試求此重塊的重量和位置。（鋼的密度ρ＝7.8g/cm3）(10分) 題4圖 答案 　　此題的要點(diǎn)為在圓盤鉆孔后此處重量減少，相當(dāng)于在其相反方向增加了同樣的重量。 在Ⅰ處鉆孔后失去的重量為： 其質(zhì)徑積的大小，方向與OⅠ相反。 在Ⅱ附加質(zhì)量所產(chǎn)生的質(zhì)徑積的大小，方向與OⅡ相同。 因此，由平衡原理，在r＝200mm處所附加的平衡質(zhì)徑積mr的計(jì)算為 　　 因此、　 與X軸正方向的夾角 與Y軸正方向的夾角 所增加的質(zhì)量　　　m＝0.263kg 6.如圖所示凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪廓為以A為圓心，R為半徑的圓，凸輪逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，要求：（10分） 1． 標(biāo)出凸輪基圓半徑r0； 2． 標(biāo)出從動(dòng)件從B點(diǎn)接觸到C點(diǎn)接觸凸輪轉(zhuǎn)過的角度Φ； 3． 標(biāo)出從動(dòng)件從B點(diǎn)接觸到C點(diǎn)接觸從動(dòng)件位移S； 4． 標(biāo)出從動(dòng)件從B點(diǎn)接觸時(shí)從動(dòng)件壓力角αB； 7.圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，曲柄1上作用驅(qū)動(dòng)力距M，滑塊3上作用阻力F。若不計(jì)各活動(dòng)構(gòu)件質(zhì)量，標(biāo)出機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)各運(yùn)動(dòng)副總反力作用線（給定摩擦角）（8分） 《機(jī)械原理》試卷(2)答案 本試卷用于機(jī)械與能源工程系05級(jí)機(jī)械類本科生 （總分：100分，時(shí)間：120分鐘） 注意：1．答案必須填寫在答題紙上，填寫在試卷上無效。 2．答案必須寫題目序號(hào)，并按題號(hào)順序答題。 3．請(qǐng)保持行距，保持答題卷面整潔 一 、選擇題（每小題2分，共10分） 1． 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，AB為曲柄，CD為搖桿，BC為連桿。若lAB=30mm，lBC=70mm，lCD=80mm，則機(jī)架最大桿長(zhǎng)為（ A ） A 、 80mm ； B 、 150mm ； C 、 120mm。 2． 速度瞬心是兩個(gè)作平面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩剛體上瞬時(shí)（ A ）為零的重合點(diǎn) A 、絕對(duì)速度 ； B 、牽連速度 ； C 、相對(duì)速度。 3． 當(dāng)兩漸開線齒輪的中心距略有改變時(shí)，該對(duì)齒輪的（ C ） A 、 傳動(dòng)比不變，且嚙合角也不變； B 、 傳動(dòng)比有變化，但嚙合角不變； C 、 傳動(dòng)比不變，但嚙合角有變化。 4． 凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件采用等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)（ B ） A 、 無沖擊 ； B 、 有剛性沖擊 ； C 、 有柔性沖擊。 5． 以mn和mt分別表示一個(gè)斜齒圓柱齒輪的法面和端面模數(shù)，則（ C ） A、 mn=mt ； B 、mt＜mn ； C mn＜mt 。 二、填空題（每空2分，共24分） 1．在平面機(jī)構(gòu)中若引入一個(gè)高副將引入 1 個(gè)約束，而引入一個(gè)低副將引入 2 個(gè)約束，構(gòu)件數(shù)、約束數(shù)與機(jī)構(gòu)自由度的關(guān)系是 F=3N－（2PL+PH） 。 2． 螺紋的自鎖條件是 α<φ 。 3．剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡條件是 ΣＦ= 0　　　ΣM = 0 。 4．當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)的壓力角α=90時(shí)，傳動(dòng)角等于 零 ，該機(jī)構(gòu)處于 死點(diǎn) 位置。 5．推動(dòng)力與從動(dòng)件被推動(dòng)點(diǎn)速度間的夾銳角稱為凸輪機(jī)構(gòu)的 壓力角 ，其值越小，則傳動(dòng)越 好 。 6．滾刀加工的正常齒標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪不根切的最小齒數(shù)Zmin等于 17 。 7．曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K的大小取決于 極位夾 角大小，K值越大，機(jī)構(gòu)的 特性越顯著。 三、簡(jiǎn)答分析題（共36分） 1．（8分）計(jì)算圖3機(jī)構(gòu)自由度，并指明局部自由度、虛約束、復(fù)合鉸鏈。 解： F = 3n -( 2Pl + Ph ) （2分） =37-（29+2） （2分） =1 （1分） 1處虛約束，2處局部自由度，3處復(fù)合鉸鏈（3分） 圖1 2.（7分）漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件是什么？滿足正確嚙合條件的一對(duì)齒輪是否一定能連續(xù)傳動(dòng)。 答：漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件是模數(shù)相等，壓力角相等。 （4分） 滿足正確嚙合條件的一對(duì)齒輪不一定能連續(xù)傳動(dòng)。 （3分） 3.（7分）何謂行程速比系數(shù)？對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)等于多少？ 答：行程速比系數(shù)為：K=（1800＋θ）（1800－θ）。 （4分） 對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)等于1。 （3分） 4．（7分）在圖2示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖上作圖，表示出桿3的擺角ψ和極位角θ。 解： 圖2 5．（7分）圖3示凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中，凸輪為主動(dòng)件，轉(zhuǎn)向如圖所示，試在圖上標(biāo)出當(dāng)前位置的壓力角，并用作圖法求出從動(dòng)件的行程h。 圖3 四、計(jì)算題（每題15分,共30分） 1． 一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱直齒輪外嚙合傳動(dòng)（正常齒），正確安裝（齒側(cè)間隙為零）后，中心距為144mm，其齒數(shù)為z1=24，z2=120，分度圓上壓力角α=200 ① 求齒輪2的模數(shù)m2及其在分度圓上的齒厚S2； ② 求輪1的齒頂圓處的壓力角αa1； ③ 如已求得它們的實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度B1B2=10.3mm，試計(jì)算該對(duì)齒輪傳動(dòng)的重合度； ④ 說明該對(duì)齒輪能否實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳動(dòng)。 解：（1）由標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距 （1分） 模數(shù) （2分） 分度圓齒厚 （3分） （2）輪1齒頂處壓力角 （3分） （3） （3分） （4）由于，故可實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳動(dòng) （3分） 2．圖4示輪系中，各輪均為正確安裝的標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱直齒輪。已知輪1的齒數(shù)z1=18，輪2的齒數(shù)z2=36，，而輪5的分度圓半徑為輪４的兩倍。輪１的轉(zhuǎn)速大小為1200r/min ，轉(zhuǎn)向如圖所示。 求從輪1到輪5的傳動(dòng)比i15及輪5的轉(zhuǎn)速大小與轉(zhuǎn)向。 解：行星輪系1-2-3-4， （4分） 對(duì)定軸輪系4-5 （4分） （3分） 圖3 （方向與n相反） （4分） 歡迎您的光臨，Word文檔下載后可修改編輯.雙擊可刪除頁(yè)眉頁(yè)腳.謝謝！你的意見是我進(jìn)步的動(dòng)力，希望您提出您寶貴的意見！讓我們共同學(xué)習(xí)共同進(jìn)步！學(xué)無止境.更上一層樓。