1、武汉科技大学考试卷（A 卷）课程：机械原理 （闭卷） （ 2011/05）专业 班级 姓名 学号 一 、 是 非 题 (用 “Y”表 示 正 确 ， “N”表 示 错 误 填 在 题 末 的 括 号 中 )。(本 大 题 共 10 小 题 ， 每 小 题 1 分 ， 总 计 10 分 )1 机 器 中 独 立 运 动 的 单 元 体 ， 称 为 零 件 。 ( N )2 当 机 构 的 自 由 度 F0， 且 等 于 原 动 数 件 ， 则 该 机 构 具 有 确 定 的 相 对 运 动 。( Y )3 在 摆 动 导 杆 机 构 中 ， 若 取 曲 柄 为 原 动 件 时 ， 机 构 的 最
2、 小 传 动 角 min=90； 而 取 导 杆 为 原 动 件 时 ， 则 机 构 的 最 小 传 动 角 min=0。 ( Y )4 任 何 机 构 当 出 现 死 点 时 ， 都 是 不 利 的 ， 因 此 应 设 法 避 免 。 ( N )5 凸 轮 机 构 中 从 动 件 作 等 加 速 等 减 速 运 动 时 将 产 生 柔 性 冲 击 。 它 适 用 于 中 速 场合 。 ( Y )6 在 蜗 杆 传 动 中 ， 蜗 杆 与 蜗 轮 的 旋 向 相 同 ， 且 它 们 的 螺 旋 角 相 等 。 ( N )7 在 斜 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 中 ， 为 满 足 给 定 的 中
3、 心 距 ， 只 能 采 用 移 距 变 位 法 。 ( N )8 为 了 减 轻 飞 轮 的 重 量 ， 最 好 将 飞 轮 安 装 在 转 速 较 高 的 轴 上 。 ( Y )9 机 器 等 效 动 力 学 模 型 中 的 等 效 力 (矩 )是 一 个 假 想 力 (矩 )， 它 的 大 小 等 于原 机 器 所 有 作 用 外 力 的 矢 量 和 。 ( N )10 经 过 动 平 衡 校 正 的 刚 性 转 子 ， 任 一 回 转 面 内 仍 可 能 存 在 偏 心 质 量 。 ( Y )二 、 填 空 题 (将 正 确 的 答 案 填 在 题 中 横 线 上 方 空 格 处 )。
4、(本 大 题 共 5 小 题 ， 每 小 题 2 分 ， 总 计 10 分 )1 三 角 螺 纹 的 摩 擦 大 于 矩 形 螺 纹 的 摩 擦 ， 因 此 ， 前 者 多 用 于 紧 固 联 结 。2 试 将 下 页 左 图 a)、 b)所 示 直 动 平 底 从 动 件 盘 形 凸 轮 机 构 的 压 力 角 数 值 填 入括 号 内 。 a)图 ： =( 30)； b)图 ： =( 0)。题 2.图 题 3 图3 在 题 3.图 两 对 蜗 杆 传 动 中 ， a) 图 蜗 轮 的 转 向 为 ： 逆 时 针 。 b) 图 蜗 杆的 螺 旋 方 向 为 ： 左 旋 。4 机 器 中 安
5、装 飞 轮 的 目 的 是 降 低 速 度 波 动 和 低 电 动 机 功 率 。5 刚 性 转 子 静 平 衡 的 力 学 条 件 是 ： 质 径 积 的 向 量 和 等 于 零 ， 而 动 平 衡 的力 学 条 件 是 ： 质 径 积 的 向 量 和 等 于 零 ， 且 离 心 力 引 起 的 合 力 矩 等 于 零 。三 、 选 择 题 (将 正 确 的 代 码 A、 B、 C、 D 填 入 横 线 上 方 的 空 格 处 )。(本 大 题 共 5 小 题 ， 每 小 题 2 分 ， 总 计 10 分 )1 根 据 机 械 效 率 ， 判 别 机 械 自 锁 的 条 件 是 (C) 。(
6、A) ； (B) 01；(C) 0; (D) 为 。2 为 使 机 构 具 有 急 回 运 动 ， 要 求 行 程 速 比 系 数 (B) 。(A) K=1； (B) K1； (C) K1。3 用 同 一 凸 轮 驱 动 不 同 类 型 (尖 顶 、 滚 子 或 平 底 式 ； 直 动 或 摆 动 式 )的 从 动件 时 ， 各 从 动 件 的 运 动 规 律 (B) 。(A)相 同 ； (B)不 同 ； (C)在 无 偏 距 时 相 同 。4 增 加 斜 齿 轮 传 动 的 螺 旋 角 ， 将 引 起 (D) 。(A)重 合 度 减 小 ， 轴 向 力 增 加 ； (B)重 合 度 减 小
7、， 轴 向 力 减 小 ；(C)重 合 度 增 加 ， 轴 向 力 减 小 ； (D)重 合 度 增 加 ， 轴 向 力 增 加 。5 机 器 运 转 出 现 周 期 性 速 度 波 动 的 原 因 是 (C) 。(A)机 器 中 存 在 往 复 运 动 构 件 ， 惯 性 力 难 以 平 衡 ；(B)机 器 中 各 回 转 构 件 的 质 量 分 布 不 均 匀 ；(C)在 等 效 转 动 惯 量 为 常 数 时 ， 各 瞬 时 驱 动 功 率 和 阻 抗 功 率 不 相 等 ， 但 其平 均 值 相 等 ， 且 有 公 共 周 期 ；(D)机 器 中 各 运 动 副 的 位 置 布 置 不
8、 合 理 。四 、 计 算 题 (列 出 计 算 公 式 ， 计 算 出 题 目 所 要 求 解 的 有 关 参 数 )。(本 大 题 共 3 小 题 ， 每 小 题 各 10 分 ， 总 计 30 分 ) 计 算 图 示 机 构 的 自 由 度 (若 有 复 合 铰 链 、 局 部 自 由 度 和 虚 约 束 ， (指 明 所在 之 )。解 ：两 滚 子 处 有 局 部 自 由 度 ， （ 2 分 ）则 np56,L （ 6 分 ）F3231H（2 分）2 在 图 示 的 四 杆 机 构 中 ， lAB5mm， lDC90mm， lADBC125mm，15。 当 构 件 1 以 等 角 速
9、度 10rad/s 逆 时 针 方 向 转 动 时 ， 用 瞬 心 法 求 C点 的 速 度 。解 ：vPPl l13134314， （ 4 分 ）31340586. rad/s， （ 3 分 ）vlCD6942 m/s （ 3 分 ）l02. m/mm 起 重 卷 扬 机 机 构 运 动 简 图 如 图所 示 ， 电 机 以 n1750r/min， 按 图 示方 向 转 动 ， 各 齿 轮 的 齿 数 为 z14，z2， 试 求 卷 筒 的 转 速 和 旋 转 方向 。解 ：（ 1） z312408 （ 2 分 ）（ 2）inzH3312， iiH1133()， （ 5 分 ）（ 3） iH
10、17502r/min， 与 1同 向 。 （ 3 分 ）五 、 图 解 题 (通 过 图 解 求 解 题 目 所 要 求 的 有 关 参 数 )。1 图 示 为 偏 置 曲 柄 滑 块 机 构ABC， 偏 距 为 e。 试 在 图 上 标 出 滑 块的 压 力 角 和 传 动 角 C， 画 出 最小 传 动 角 min及 极 位 夹 角 。 并 求出 该 机 构 有 曲 柄 的 条 件 。解 ： （ 1） 压 力 角 C和 传 动 角 C如 图 所 示 。 （ 2 分 ）（ 2） 当 曲 柄 与 导 路 垂 直 且 B 点 距 导 路 最 远 位 置 ， 即 机 构 处 于 ABC时 出 现
11、最 小传 动 角 min如 图 示 。 （ 3 分 ）（ 3） 以 A 为 圆 心 ， 以 曲 柄 AB 与 连 杆 BC 之 和 为 半 径 画 弧 交 导 路 于 C2 点 ， 以 A为 圆 心 ， 以 连 杆 与 曲 柄 之 差 为 半 径 画 弧 交 导路 于 C1 点 ， 则 C1AC2 即 为 极 位 夹 角 如图 所 示 。 （ 2 分 ）（ 4） 当 曲 柄 滑 块 机 构 的 最 短 杆 能 够 达到 与 滑 块 C 的 导 路 中 心 垂 线 垂 直 的 位 置 时 ，此 最 短 杆 才 能 作 全 周 转 动 ， 故 有 曲 柄 条 件为 lelAB。 （ 3 分 ）2.
12、 如图所示，有一对心直动尖 顶 从动件偏心圆凸轮机构，O 为凸轮几何中心， O1为凸轮转动中心，直 线 ， O1O12OA， 圆 盘 半 径 R = 60 mm。 试根据上述条件确定基圆半径 0、行程 ， C 点压力角 c 和 D 点接触时的位移 D 、压力角 D 。(要求在图中画出并同时计算出)解 ：(1)rOA013mm ； (3 分 )(2)hC60mm ； (3 分 )(3)； (3 分 )(4)hODAD121708.mm (3 分 )(5)DOarctg().12657(3 分 )3 一 对 按 标 准 中 心 距 安 装 的 外 啮 合 渐 开 线 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮
13、 ， 主 动 轮 1 作 顺时 针 转 动 。 已 知 z12， 34， 20， ha*1， c*.025； 中 心 距a140mm。 试 求 ： 两 轮 的 分 度 圆 、 齿 顶 圆 、 齿 根 圆 和 基 圆 半 径 ； 并 按l.m/mm 作 图 ， 画 出 实 际 啮 合 线 B21， 计 算 其 重 合 度 。解 ：z212(), 5mm, （ 2 分 ）r15mm,rz28mm （ 2 分 ）haa*60mm, a9mm, （ 2 分 ）rcf().1475mm,rf.275mm （ 2 分 ）bos.183mm, b84mm, （ 2 分 ）作 图 过 程 （ 3 分 ）由 图 得 B1245.mm,B126cos.（ 2 分 ）
