机械原理试卷A答案10.5.24.doc

淮 阴 工 学 院 课 程 考 试 试 卷----------------------------装--------------------------订----------------------线-----------------------------

参 考 答 案 及 评 分 标 准 专 用 纸
专业：机械制造及其自动化
课程名称： 机械原理
学分： 3
试卷编号（A）

一、选择题：（每空1分，共10分）
1、平面四杆机构中，是否存在死点，取决于 B 是否与连杆共线。
A．主动件           B．从动件           C．机架             D．摇杆
2、与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是 B 。
A．惯性力难以平衡               B．点、线接触，易磨损   
C．设计较为复杂                 D．不能实现间歇运动
3、曲柄滑块机构通过 B 可演化成偏心轮机构。
A．改变构件相对尺寸；   B．改变运动副尺寸； C．改变构件形状
4、齿数大于42，压力角=20°的正常齿渐开线标准直齿外齿轮，其齿轮根圆 B基圆。
 A.小于          B.大于           C.等于           D.小于且等于
5、斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在 D 上。
  A 端面      B 轴面           C 主平面             D 法面
6、有一四杆机构，其行程速比系数K=1，该机构 A 急回作用。
A．没有；           B．有；         C．不一定有
7、机构具有确定运动的条件是 B 。
A．机构的自由度大于零； B．机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数；
C．机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数； D．前面的答案都不对
8、在曲柄摇杆机构中；若曲柄为主动件；且作等速转动时；其从动件摇杆作 C 。
A．往复等速运动；           B．往复变速运动；
C．往复变速摆动；           D．往复等速摆动
9、曲柄滑块机构有死点存在时，其主动件是 B 。
A．曲柄；       B．滑块；       C．连杆；       D．导杆
10、斜齿轮的端面压力角at与法面压力角an相比较应是   C   。
 A　　at　＝　an　　　　　　　B　　an　＞　　at　　C　　at　＞　an　　　

二、判断题 15’ （每题1分，共15分）
1.在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构无死点位置；而取导杆为原动件时，则机构有两个死点位置。 --------------------------------------------------------------(  T    )
2.平面四杆机构的传动角在机构运动过程中是时刻变化的，为保证机构的动力性能，应限制其最小值γ不小于某一许用值［γ］。-------------------------------------------------(   T   )
3.摆动导杆机构不存在急回特性。--------------------------------------------(   F   )
4.双摇杆机构不会出现死点位置。---------------------------------------------(   F   )
5.在铰链四杆机构中，若存在曲柄，则曲柄一定为最短杆。-----------------------(    F  )
6.杆长不等的双曲柄机构无死点位置。-----------------------------------------(   T   )
7.凸轮机构中，滚子从动件使用最多，因为它是三种从动件中的最基本形式。-----------(   F   )
8.两构件组成一般情况的高副即非纯滚动高副时，其瞬心就在高副接触点处。-------(   F   )
9.凸轮的理论廓线与实际廓线几何尺寸不同，但其形状总是相似的。---------------(   F   )
10.一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮，其啮合角一定为20°。---------------(   F   )
11.标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距。-----------------------(  F    )
12.所谓直齿圆柱标准齿轮就是分度圆上的压力角和模数均为标准值的齿轮。----------(   F   )
13.渐开线齿廓上各点的曲率半径处处不等，基圆处的曲率半径为rb。---------------(   F   )
14.在直齿圆柱齿轮传动中，齿厚和齿槽宽相等的圆一定是分度圆。-------------------(   F   )
15.标准齿轮就是模数、压力角及齿顶高系数均为标准值的齿轮。----------(   F   )

三、简答题 25’(每小题5分)
1、在图示导杆机构中，已知：lAB = 40mm，试问：（1）若机构成为摆动导杆时，lAC 的最小值为多少？（2）AB为原动件时，机构的传动角为多大？（3）若lAC = 50mm，且此机构成为转动导杆时，lAB 的最小值为多少？
 答: (1) (LAC)min＞40mm; （2）γ恒为90° （3） （LAB）min= LAC=50mm

2、压力角如何定义？
 答：从动件上某点的力的方向与该点的速度方向之间所夹的锐角即为机构在该位置的压力角。

3、如果滚子从动件盘形凸轮机构的实际轮廓线变尖或相交，可以采取哪些办法来解决。
 答：减小滚子半径，或增大基圆半径。

4、何谓渐开线齿轮传动的可分性？如令一对标准齿轮的中心距稍大于标准中心距，能不能传动？有什么不良影响？
 答：渐开线齿轮传动的传动比等于两齿轮的基圆半径之比，与中心距无关，所以具有可分性。如令一对标准齿轮的中心距稍大于标准中心距，这对齿轮能传动，只是中心距增大后，重合度下降，影响齿轮的传动平稳性。
5、渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是什么？满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动。
 答：1）渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：两轮的法节相等；对于标准齿轮，正确啮合条件是两轮的模数和压力角分别相等。
          2）满足正确啮合条件的一对齿轮，不一定能连续传动，这只是一个充分条件。

四、分析计算题 50’(每小题10分)

1、计算图示机构自由度，并判定该机构是否具有确定的运动（标有箭头的构件为原动件）。指出复合铰链、虚约束、局部自由度。

               图 a)                                 图 b)
解： （a）F=3n×2pl－ph =3×5－2×7=1；机构具有确定的运动。 有复合铰链
（b)
F处为复合铰链。机构没有确定的运动。

2、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：a=100mm，Z1=20，Z2=30,
α=20°，da1=88mm。
（1）试计算下列几何尺寸:
①齿轮的模数m；②两轮的分度圆直径d1 ,d2；③两轮的齿根圆直径df1 , df2 ；④两轮的基圆直径db1 , db2；⑤顶隙C。
（2）若安装中心距增至a’=102mm，试问:
①上述各值有无变化,如有应为多少?②两轮的节圆半径r’1 ,r’2和啮合角ɑ’为多少?
 解：(1)几何尺寸计算
①模数m:
m=2a/(Z1+Z2)=2╳100/(20+30)mm=4mm
②齿根圆直径d1 ,d2:
d1=mZ1=4╳20mm=80mm
d2=mZ2=4╳30mm=120mm
齿根圆直径df1 ,df2 :
df1=d1-2hf=[80-2╳4╳(1+0.25)]mm=70mm
df2=d2-2hf=[120-2╳4╳(1+0.25)]mm=110mm
(其中:h*a=(da1-d1)/(2m)=1,c*=0.25)
基圆直径db1 ,db2 :
db1=d1cosα=80╳cos200mm=75.175mm
db2=d2=d2cosα=120╳cos200mm=112.763mm
顶隙c:
c=c*m=0.25╳4mm=1mm
(2)安装中心距增至a\=102mm时,则有:
上述各值中,只顶隙一项有变化:c=(1+2)mm=3mm
节圆半径, 和啮合角:
=arcos(acosα\)=arcos(100╳cos200/102)=22.8880
=rb1/cos =40.8mm
=rb2/cos =61.2mm

3、一曲柄摇杆机构,已知机架AD=100mm,摇杆CD=75mm, 摇杆的一个极限位置与机架的夹角为45°,行程速比系数K=1.5,试确定曲柄长AB和连杆长BC。
解：

4、如图所示对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构中，凸轮为一偏心圆，O为凸轮的几何中心，O1为凸轮的回转中心。直线AC与BD垂直，且O1A＝OA／2＝30mm，按比例画图，并标出下列参数：（1）该凸轮机构中B、D两点的压力角；（2）该凸轮机构推杆的行程h。

解：（1） 由图可知，B、D两点的压力角为：27°
（2）行程60

5、在图示的轮系中，已知各轮齿数为Z1= 20，Z2= 25，Z’2=30，Z3=20，Z4=70，n1=750r/min，顺时针方向，试求nH大小及方向。

解：

所以
的方向与方向相反，为逆时针方向。

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