石大遠程在線考試-《機械原理》.doc

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中國石油大學（北京）遠程教育學院 期末考試卷 《機械原理》 學習中心：昆明東潤奧鵬學習中心 姓名：溫榮進 學號：946254 關于課程考試違規(guī)作弊的說明 1、提交文件中涉嫌抄襲內(nèi)容（包括抄襲網(wǎng)上、書籍、報刊雜志及其他已有論文），帶有明顯外校標記，不符合學院要求或?qū)W生本人情況，或存在查明出處的內(nèi)容或其他可疑字樣者，判為抄襲，成績?yōu)椤?”。 2、兩人或兩人以上答題內(nèi)容或用語有50%以上相同者判為雷同，成績?yōu)椤?”。 3、所提交試卷或材料沒有對老師題目進行作答或提交內(nèi)容與該課程要求完全不相干者，認定為“白卷”或“錯卷”，成績?yōu)椤?”。 一、簡答題（每位考生按如下方式選取3道題目，每題20分，共60分。注：學號末尾數(shù)為奇數(shù)的考生請對1、3、5題進行作答，學號末尾數(shù)為偶數(shù)的考生請對2、4、6題進行作答） 2、解釋虛約束的概念，列舉虛約束常發(fā)生的幾種情況。 （提示：本題屬于平面機構知識，請參考平面機構的結構分析章節(jié)進行作答。） 答：（1）鉸鏈四桿機構，它是平面四桿機構的基本型式，其他型式的四桿機構可認為是它的演化型式。 　　在此機構中，AD 為機架，BC為連桿，AB、CD 兩構件與機架相連稱為連架桿，而在連架桿中，能作整周回轉者稱之為曲柄，只能在一定范圍內(nèi)擺動者稱為搖桿。 　　在鉸鏈四桿機構中，各運動副都是轉動副。如組成轉動副的兩構件能相對整周轉動，則稱其為周轉副，不能作相對整周轉動者，則稱為擺轉副。 　　 （2）鉸鏈四桿機構的類型 　　1）曲柄搖桿機構 鉸鏈四桿機構的兩個連架桿中，若其一為曲柄，另一為搖桿則稱其為曲柄搖桿機構。 　　2）雙曲柄機構 若鉸鏈四桿機構中的兩個連架桿均為曲柄則稱其為雙曲柄機構。在雙曲柄機構中，若相對兩桿平行且長度相等則稱其為平行四邊形機構。若雙曲柄機構中兩相對桿的長度分別相等，但不平行則稱其為逆平行四邊形機構。 　　3）雙搖桿機構 若鉸鏈四桿機構中的兩個連架桿均為搖桿則稱其為雙搖桿機構。 4、簡述凸輪機構推桿運動時剛性沖擊和柔性沖擊的概念，并說明二者分別在何時發(fā)生。 （提示：本題屬于凸輪機構知識，請參考凸輪機構及其設計章節(jié)進行作答。） 答： （1） 發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾過的圓弧長度 （2）漸開線上任意點的法線恒與基圓相切。 （3）漸開線愈接近于其基圓的部分，其曲率半徑愈小，離基圓愈遠，曲率半徑越大。 （4）漸開線的形狀取決于基圓的大小。 6、簡述漸開線的概念，說明漸開線有哪些特性。 （提示：本題屬于齒輪知識，請參考齒輪機構章節(jié)進行作答。） 答：漸開線的概念：在平面上，一條動直線（發(fā)生線）沿著一個固定的圓（基圓）作純滾動時，此動直線上一點的軌跡。? 漸開線的特性：（1）發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾過的圓弧長度 (2) 漸開線上任意點的法線恒與基圓相切。 (3)漸開線愈接近于其基圓的部分，其曲率半徑愈小，離基圓愈遠，曲率半徑越大。 (3) (4)漸開線的形狀取決于基圓的大小。 二、論述題（每位考生按如下方式選取2道題目，每題20分，共40分。注：學號末尾數(shù)為奇數(shù)的考生請對7、9題進行作答，學號末尾數(shù)為偶數(shù)的考生請對8、10題進行作答） 8、請簡要論述連桿機構有何傳動特點以及連桿機構存在哪些缺點？ （提示：本題屬于平面連桿機構知識，請參考平面連桿機構及其設計章節(jié)進行作答。言之有理即可。） 答：　特點： 　　1）能夠?qū)崿F(xiàn)多種運動形式的轉換，如它可以將原動件的轉動轉變?yōu)閺膭蛹霓D動、往復移動或擺動。反之也可將往復移動或擺動轉變?yōu)檫B續(xù)地轉動。 　　2）平面連桿機構的連桿作平面運動，其上各點的運動軌跡曲線有多種多樣，利用這些軌跡曲線可實現(xiàn)生產(chǎn)中多種工作要求。 　　3）平面連桿機構中，各運動副均為面接觸，傳動時受到單位面積上的壓力較小，且有利于潤滑，所以磨損較輕，壽命較長。另外由于接觸面多為圓柱面或平面，制造比較簡單，易獲得較高的精度。 　　缺點： 　　1）難以實現(xiàn)任意的運動規(guī)律。 　　2）慣性力難平衡(構件作往復運動和平面運動)，易產(chǎn)生動載荷。 　　3）設計復雜。 　　4）積累誤差(低副間存在間隙)，效率低。 10、請簡要論述設計凸輪廓線所依據(jù)的反轉法原理。 （提示：本題屬于凸輪機構知識，請參考凸輪機構及其設計章節(jié)進行作答。言之有理即可。） 答：“反轉法”原理的依據(jù)是相對運動原理。當給整個機構加一個共同的運動時,各構件的絕對運動發(fā)生了變化,但各構件的相對運動卻并不改變,各構件的相對尺寸亦不改變。因而,對轉化后的機構進行設計的結果與對原機構進行設計的結果是相同的。實現(xiàn)這種轉化的方法就是機構倒置或反轉法。反轉法的本質(zhì)就是改變參考系,是許多機構的構型設計及機構運動學和動力學分析的一種基本方法。其中,在凸輪機構中的應用最典型。 3