2013春季机械原理A卷-带答案.docx

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1、哈工大2013年春季学期F3n2RR242211F3n2RR242211机械原理题号-一一二二二四五六七八九十总分分数F3n2RR242211F3n2RR242211题一图（8分）答:n8P11Ph1F3n2RR242211二、图示机构中，已知：Lab30mm，Lce20mm，xD60、3mm,yD60mm；构件1以逆时针等角速度i20rad/s转动。求此机构的全部瞬心，并用瞬心法求构件3的角速度3。（8分）答:3PIA■tItP12B1P14CA速度瞬心位置如图所示，瞬心数K为m(m1)2326(个)2P13P34P3P4R4P4g2Yd2100mmp3p42*j30215230晶P3P3

2、41003oV3=21.63rad/s31*p3p4/r3p34=20*30V3/(10030/3)三、双滑块机构中，滑块1在驱动力P作用下等速运动。设已知各转动副中轴颈半径r10mm,当量摩擦系数fv0.1，移动副中的滑动摩擦系数不计。0.176327,1AB200mm。各构件的重量(1)试在图示中标出所有构件的受力方向;(2)求在该位置处，当P=500N时，平衡状态的阻力Q;(3)该机构在此瞬时位置的效率。(14分)题三图3^arcjinlO.O2)100°卩500N1构料eO'-HarcsinfO.O?)a/sina=b/sinb=c/sinc不考虑摩擦时，输出力为:a=Q/p=tan

3、(30°)四、如图所示为一滚子偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知凸轮实际轮廓线为一圆心在A点的偏心圆，其半径为R。从动件的偏距为e,试用作图法求:(1)画出凸轮机构的基圆、偏距圆及理论廓线;(2)当滚子中心位于C点时,(3)当滚子中心位于C点时,(4)当滚子中心位于C点时,(14分)从动件的位移Sc；对应推程起始位置时凸轮的转角凸轮机构压力角c。题四图c；如图所答：如图所示，基圆、偏距圆及理论廓线；如图所示，从动件的位移Sc；对应凸轮的转角示，凸轮机构压力角c。h□&丿a80mm，模数五、一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知标准中心距m2.0mm，传动比i1222，试求：(1)

4、(2)两齿轮的齿数Z1，Z2；该对齿轮传动的重合度；）若安装中心距增至a85mm时，求啮合角，按无侧隙啮合方程inv2(X1X2)tgZ1Z2inv确定两齿轮变位系数和。(14分)解：（1）齿数计算传动比i12互2.2Zm.、ay（z乙）2得z125，z255（2）重合度计算齿顶圆直径：mZ(1Q2z2(12.2)3.2z80mmdam(z2ha)2(2521)54mmda2m(z22ha)2(5521)114mmdbd1cos50cos20o46.985mmdb2d2cos110cos20o103.366mmdm46.98529.530arccosarccosda154基圆直径：a2db2

5、arccos——da2103.366arccos—11424.9440乙(tgtg)乙(tga2tg)[25(tg29.530tg20)55(tg24.9440tg20)]=1.691（3）啮合角及变位系数和的计算acosacosacos；arccos（）aarccos(80cos2O085)=27.8202°invtg0.04213672invtg0.0149035x-ix2(Z1Z2)(inv―也2.9932tg六、如图所示轮系，各轮均为标准齿轮。已知：各轮齿数z90，z60，Z30，Z30，1223Z324，Z18，z36，z32；运动从aB两轴输入，由构件h输出；已知nA100r/m

6、in，nB900r/min，转动方向分别如图中箭头所示。求nH。（14分）八JJ^LTTT~777IT1-4一3'TT7h■j///)///65'2'1zL题六图解:因为齿轮3、4、5满足同心条件，所以Z3Z4Z5乙，求得Z560齿轮56组成定轴轮系；齿轮1223组成定轴轮系；系杆H及齿轮345组成差动轮系•H口3nHi35n5nHZ5Z36024n3乙Z2nAZ2Z33—nA2150r/minZ6ZnB589nB800r/minn3,n§nH528.57r/min（结果也可写为：nH528.57r/min，且转向与A轴转向相反。）七、取一机器的主轴为等效构件，已知主轴平均转速nm1000r

7、/min,在一个稳定运动循环（2）内等效阻力矩m的变化如图所示，等效驱动力矩md为常数。不计机器中各构件的转动惯量，求：当主轴速度不均匀系数°05时，应加在主轴上的飞轮的转动惯量J，（14分）33题七图解：因为等效驱动力矩和等效阻力矩在一个周期内所做的功相等，所以Md100NgmMd2，所以JF在图中Md和Mr有两个交点。考虑厂100厂100EaTE0T，最大盈亏功WmaxEbEoEc匚800EbT8009E