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1、2003级机械设计（I）终考试卷（A卷）班级学号姓名成绩一（木大题12分）1.计算图示机构的自由度（5分）。若有复合饺链、局部自由度或虚约束，必须指出（3分）。（已知初二CD,IL相互平行。）；2.画出该机构的低副替代机构（4分）二.（本大题14分）在图示偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮为偏心圆盘，圆心为0,回转屮心为Ao当凸轮以逆时针方向等速回转时，试在图上i®Hl：（1）该凸轮棊圆（半径用r0表示）；（巾分）（2）图示位置的凸轮转角7：（3分）（3）图示位置时的从动件位移S；（3分）（4）从动件在最低位置时的压力角二。（4分）三、（本大题16分）A如图示曲柄摇杆机构，已知仏=50吟8
2、0吟如"8皿，试确定:（1）摇杆3的绘小长度；（5分）（2）曲柄/等速转动时机构的行程速度变化系数K；（5分）（3）曲柄/为主动时，机构的最小传动角儿■。（6分）计算。注:用已知机构的尺寸和位置如图所示，,码=10rad/s,（8分）.力II速度（8分）。试求一点的速度I拖=Icd^CF〃ABo五、（本大题18分）一渐开线标准直齿圆柱齿轮和一标准宜齿条标准安装并啮合传动，已知参数如下：齿轮齿数沪20，压力角a=200,模数沪5mm,齿顶高系数4',试求：（1）齿轮以200r/min的转速旋转时，齿条移动的线速度为多少m/s?（4分）（2）齿条外移1nun时齿轮的节圆半径和啮合角？（8分）（3）
3、齿条外移1mm时齿条顶线与啮合线的交点坊到节点尸点的距离？（6分）六.（本大题16分）x-Afi在图示轮系中，已知各轮齿数巧升=20齿轮/转速勺―1®®®r/min,方向如图。试求怜大小及方向。七、（本大题8分，每问各2分）单缸四冲程发动机近似的等效输出转矩〃■如图示。主轴为等效构件,其平均转速％=1000r/min，等效阻力矩JF■为常数。飞轮安装在主轴上，除飞轮以外构件的质量不计。试求：（1）等效阻力矩厅■的大小和发动机的平均功率；<2）稳定运转时J和J的位置；（3）最大盈亏功；（4）欲使运转速度不均匀系数/=,在主轴上安装的飞轮的转
4、M/(N•m)2003级机械设计（I）终考试卷（A卷答
5、案）一（本大题12分）总分：12分。（1）4分；（2）5分;（3）3分（1）D处为复合饺链，滚子I处为局部自由度，E或A、G或〃为虚约束，滚子两侧接触Z—为虚约束。（2）去除虚约束和局部自由度后F=3n—2jpu——jpH=3x9—2x12—2=1（3）二、（14分）答案:总分14分。（1）4分；（2）3分；（3）3分；（4）4分图解过程如图所示。三、（16分）如图示Illi柄摇杆机构，已知1=1OOmm,试确定：（1）摇杆〃的最小长度（5分）（2）
6、11
7、柄1等速转动时机构的行程速度变化系数K；（5分）（3）
8、11
9、柄1为主动时，机构的最小传动传动角。（6分）计策注：用答案：总分16分（1）
10、曲柄只能是/杆。设‘切（即杆3）是中长杆，（因为是求杆的最短尺寸），“50+100^802s^150-80=70imn则心，•:Q4=10fm（5分）（2）设摆杆的左极限位直为CD,右极限位置为C2D,如图wca-厶诃而ZC.AD=arccM(2Q»心）匕1=32.2°―乩T^=(180-^/080--^=14358(5分)（3）机构的就小传动角尸■■可以用解析法如下求得:+«J-2x*x^xw«7^+-(rf-a)J1^2xAxc)=减切孑(6分)四、（本大题16分）E总分16分。(1)8分；(2)8分个瞬心如图所示•绝对瞬心丹在Y处，构件2瞬时平动，其上各点速度相等VD2=yB2=°
11、lAB=m/s,<2K=€D>=0••构件2瞬时平动，“J=^j+ann=s82+shn+dnn為刃=2舛怙>3=°Earn=姐'bi=0方向投影有5=亦么=5=0.1屍■住，方向由怎指向4五.（本大题18分）一渐开线标准直齿惻柱齿轮和一标准直齿条标准安装并啮合传动，已知参数如下：齿轮齿数z=20,压力角a二200，模数m二5mm,齿顶高系数只=、，试求：（1）齿轮以200r/min的转速旋转时，齿条移动的线速度为多少m/s?（4分）⑵齿条外移1mm时齿轮的节I员］半径和啮介角？（8分）（3）齿条外移1nun时齿条顶线与啮合线的交点眉到节点P点的距离？（6分）（）尸=ntz/2=50mm^
12、=^=5OX2X314X2OQ=6°601.047m/sr=r=50mm六（本题16分）答案：⑴在差动轮系―5、6.1、II屮①（6分）牡■玮30x80=—=—吟一“■代30x20⑵在定轴轮系，、2中"却产辭I叫400r/min）②（3分）⑶在定轴轮系1、3中哙”丽“叫400,Jr/mm）③（3分）⑷设勺（I）为正,以式②.③代入式①得400“400-jtffmm=240r/min）（4分）七题、
