机械原理考题B答案.doc

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1、2006—2007学年第1、2机械原理课程试卷（B卷）答案及评分标准本试卷共9道大题，满分100分。一、填空（本大题10分，每小题1分）答案1、机构传力性能的好坏可用机构传动角的大小来衡量。2、机构出现死点的原因是其传动角等于零。3、平面连杆机构具有急回特性在于机构极为夹角不为零。4、对于直动平底从动件盘形凸轮机构，避免产生运动失真的方法是增大基圆半径。5、移动副的自锁条件是β＜，转动副的自锁条件是e＜ρ。6、斜齿轮的当量齿轮是指与斜齿轮法面齿形相当的虚拟直齿轮。7、欲将以匀速旋转运动转变为直线往复移动，可采用曲柄滑块机构、齿轮齿条机构凸轮机构等实现功能要求。

2、（至少说出3种机构）8、平面四杆机构演化的基本途径为改变构件的相对尺寸和形状、取不同的构件为机架、改变运动副的尺寸。9、表征机械运转周期性波动的两个基本参数是机械的平均角速度和速度不均匀系数。10、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、图解法设计连杆机构（本大题8分）答案设计一摆动导杆机构。如图所示，已知LO1O2=45mm，行程速比系数K=1.4，求曲柄LO1A。（注：严格按比例绘制，作图过程无需说明，但应保留作图线。）解：1、确定比例尺μL=取定值；（1分）2、按比例作出LO1O2；（1分）3、计算ψ=θ

3、=1800=300；（3分）并作出导杆摆动范围ψ=θ，O2A1线和O2A2线。4、过O1作O2A1垂线，则，曲柄LO1A=O1A1μL=12mm。（3分）得分：授课专业班级：三、自由度计算（本大题8分）答案试计算图示机构的自由度，并判定该机构是否具有确定的运动规律。若有复合铰链、局部自由度、虚约束，须在图中标出。（原动件数量如图所示）解：C为复合铰链；（1分）N（或M）、G（或H）为虚约束；（1分）E为局部自由度。（1分）n=7、PL=9、PH=1（1分）＝2（3分）因为机构自由度数大于零，且等于原动件数，所以机构有确定的运动。（1分）四、轮系传动比计算（本大

4、题12分）答案图示轮系，已知各轮齿数为z1=z2=30，z3=40，z4=20，z5=18，z6=38，试求传动比i1H，并说明n1、nH转向关系。解：要区分出定轴轮系和基本周转轮系1、1-2组成定轴轮系（2分），所以n1=n22、3-4-5-6-H组成周转轮系（3分）n6=0，所以，i3H=-1/18，n3与nH转向相反。（3分）联立1、2，且n3=n2，解得：i1H=-1/18（2分）n1与nH两者转向如图所示。（2分）五、齿轮参数测定（本大题10分）答案在一机床的主轴箱中有一直齿渐开线标准齿轮，发现该齿轮已经损坏，需要重做一个齿轮更换，试确定这个齿轮的模

5、数和齿顶高系数。经测量，其压力角α=20º，齿数z=40，齿顶圆直径da=83.207mm，跨5齿的公法线长度L5=27.512mm，跨6齿的公法线长度L6=33.426mm。解：1、基节与公法线长度的关系mm（3分）2、基节的公式，（2分）所以解得m=2.003（1分）标准化后m=23、，所以（3分）（1分）标准化2006—2007学年第1、2机械原理课程试卷（B卷）答案及评分标准六、瞬心法计算（本大题12分）答案如图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触。求：（1）找出机构的所有瞬心；（2）用瞬心法求轮1和轮2的角速比解：1、各瞬心位

6、置如图所示，共6个瞬心。（4分）2、在瞬心P12有v1=v2（2分）3、而P24为构件2的绝对瞬心，所以v2=ω22r2（2分）4、而P14为构件1的绝对瞬心，所以v1=ω1r1（2分）5、（2分）七、凸轮图解法（本大题12分）答案图示盘型凸轮机构，已知凸轮的实际轮廓为一以C为中心的偏心圆盘。求解：1、确定凸轮的合理转向。2、画出凸轮的理论轮廓。3、画出凸轮的基圆，并标出基圆半径r0。4、标出机构在图示位置时，从动件的位移s。5、画出凸轮轮廓上的D点与从动件接触时，机构的压力角α。解：1、凸轮转向如图所示；（1分）2、凸轮的理论轮廓如图所示；（2分）3、凸轮的

7、基圆和基圆半径r0如图所示；（3分）4、该位置从动件的位移如图所示；（3分）5、在D点接触时，机构的压力角如图所示。（3分）得分：授课专业班级：八、等效动力学计算（本大题16分）答案所示为一简易机床的主传动系统，它由一级皮带传动和两级齿轮传动组成。已知直流电动机的转速为n。＝1500r／min，小皮带轮的直径为d=100mm，转动惯量Jd＝0.1kgm2；大皮带轮的直径为D＝200mm，转动惯量为JD＝0.3kgm2。各齿轮的齿数及转动惯量分别为：Z1＝32，Jl＝0.1kgm2；Z2=56，J2＝0.2kgm2；Z3=32，J3＝0.1kgm2；Z4＝56，

8、J4＝0.25kgm2。要求在切断电动