大学机械设计制造及其自动化专业【机械原理】试卷及答案

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1、机械原理一、填空题（本大题共20分，共10小题，每小题2分）1.机构的压力角越______对传动越有利。2.滚子推杆盘形凸轮机构的基圆半径是从______到______的最短距离。3.凸轮轮廓的形状是由______和______决定的。4.运动链与机构的区别是：______。5.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束。6.平行四边形机构的极位夹角θ＝______度，它的行程速比系数______。7.凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越______，而凸轮机构的尺寸越______。8.所谓等价替换，是强调的______。对于运动副而言就是____

2、__或______等价。9.机构具有确定运动的条件是:______；若机构自由度Ｆ>0，而原动件数０，而原动件数>F，则各构件之间______。10.在设计滚子从动件盘状凸轮廓线时，若发现工作廓线有变尖现象，则在尺寸参数改变上应采取的措施是______二、作图题（本大题共20分，共4小题，每小题5分）1.如图所示机构，以构件1为主动件机构是否会出现死点位置？以构件3为主动件，机构是否出现死点位置？画出机构死点位置并标明机构的主动件是哪一个构件。2.图示凸轮机构中，凸轮廓线为圆形，几何中心在B点。请标出：(1)凸轮的理论廓线(2)凸轮的基圆(3)凸轮机构的偏距圆

3、(4)凸轮与从动件在D点接触时的压力角(5)凸轮与从动件从在C接触到在D点接触时凸轮转过的角度。3.试求出图中机构的最小传动角和最大压力角4.确定如图所示机构当构件８为原动件时机构的级别。三、计算题（本大题共60分，共4小题，每小题15分）1.曲柄摇杆机构中，曲柄匀速转动角速度ω=0.2r/s，又知机构的极位夹角θ=30°。试求摇杆快、慢行程的时间各是多少？2.在如图所示的轮系中,已知z1=z2=z4=z5=20,z3=z6=60,求iAB=?3.在图示铰链四杆机构中，已知，AD为机架，若将此机构为双摇杆机构，求的取值范围4.已知题图２－２所示铰链四杆机构AB

4、CD中，lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，取ＡＤ为机架．１）如果该机构能成为曲柄摇杆机构，且AB是曲柄，求lAB的取值范围；２）如果该机构能成为双曲柄杆构，求lAB的取值范围；３）如果该机构能成为双摇杆机构，求lAB的取值范围．答案：一、填空题（20分，共10题，每小题2分）1.参考答案：小解题方案：评分标准：2.参考答案：凸轮回转中心理论轮廓线解题方案：评分标准：3.参考答案：圆半径从动件运动规律解题方案：评分标准：4.参考答案：机构中有作为机架的固定构件，而运动链则没有解题方案：评分标准：5.参考答案：1解题方案：评分标准：6.参考答案

5、：０１解题方案：评分标准：7.参考答案：大小解题方案：评分标准：8.参考答案：结构等价；约束数；自由度数解题方案：评分标准：9.参考答案：机构的原动件数等于机构的自由度数不确定的不能运动或产生破坏解题方案：评分标准：10.参考答案：增大基圆半径或减小滚子半径解题方案：评分标准：二、作图题（20分，共4题，每小题5分）1.参考答案：在图示机构中，当以构件1为主动件时，机构不会出现死点位置；当以构件3为主动件时，机构会出现死点位置，其死点位置分别如下图示。解题方案：评分标准：2.参考答案：解题方案：评分标准：3.参考答案：解题方案：根据传动角、压力角的定义作图评分

6、标准：4.参考答案：解：确定机构的级别关键是要拆出机构中所含的基本杆组。当构件８为原动件时，拆基本杆组首先应当从最远离原动件的构件1拆起，可以拆出Ⅱ级基本杆组ABC，然后，又依次可以拆出Ⅱ级基本杆组DEF和GHI。如下图示。所以该机构为Ⅱ级机构。解题方案：以基本杆组的最高级别为机构的级别。评分标准：三、计算题（60分，共4题，每小题15分）1.参考答案：解题方案：评分标准：2.参考答案：解题方案：先把复合轮系划分为定轴轮系或周转轮系，然后代入公式进行计算评分标准：3.参考答案：解题方案：评分标准：4.参考答案：1）该机为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，则AB应为最

7、短杆。其中已知BC杆为最长杆50。∴lAB+lBC≤lAD+lCD∴lAB≤15（2分）2）该机构欲成为双曲柄机构，同样应满足曲柄存在的条件，且应以最短杆为机架。现AD为机架，则只能最短杆即为AD＝３０，则最长杆可能为BC杆，也可能是AB杆。１）若AB杆为最长杆：lAD+lAB≤lBC+lCD∴lAB≤55即５０＜lAB＜５５２）若ＢＣ杆为最长杆：lAB+lBC≤lAB+lCD∴lAB≤45即４５≤lAB＜５０∴若该机构为双曲柄机构，则ＡＢ杆杆长的取值范围为：45≤lAB≤50（5分）３）欲使该机构为双摇杆机构，则最短杆与最长杆之和应大于另外二杆之和。现在的关

8、键是谁是最短、最长杆？1)若AB杆最短