1、机械原理期末试题09 机械原理 A 卷参考答案及评分标准一、简答和作图题(共 22 分) 1、计算图示运动链的自由度,要求:1、列出公式、代入数据、得出结果。2、明确指出复合铰链、局部自由度和虚约束。解答:复合铰链、局部自由度、虚约束如图所示分;活动构件数 n = 8 低副数 pL = 11 高副数 pH = 1分 F = 3n - 2pL - pH = 38 - 211 - 1 = 1分2、在图示偏置曲柄滑块机构中标出图示位置的压力角 和传动角 (4 分)每个标注角度正确得分。3. 标出图论机构在图示位置所有瞬心。 (6 分)虚约束机械原理期末试题每个瞬心标注正确得分p1324.图中已知蜗杆
2、的转向,试标出涡轮的转向。 (4 分)n12 n1(代代n2每个正确标注分,计分。二、(10分)机构(一):LBC+LAD=20+80=100mmLAB+LCD=60+70=130mmLBC+LADLAB+LCD 满足杆长之和条件,由于以最短杆的对边为机架,所以是双摇杆机构。 分有周转副存在,B、C为周转副。分机构(二):LBC+LAD=38+80=118mmLAB+LCD=70+46=116mmLBC+LADLAB+LCD 不满足杆长之和条件,是双摇杆机构 分没有周转副存在。分三、在图示铰链机构中,铰链处各细线圆为摩擦圆, Md为驱动力矩, Pr为生产阻力。在图上画出下列约束反力的方向与作用
3、位置: 12R、 3、 4、 1R。 (12 分)机械原理期末试题每个力正确画出得分。四、在图示四杆机构中,已知各构件尺寸及原动件的角速度 1=常数,试用图解法确定图示机构位置时,从动件 3 的角速度 3及角加速度 3。(列方程,画速度、加速度多边形)(12 分)ABD C1 312233BBv, lvBCpblv/33 方向顺时针 分rktnb aa#, #3#2BkB分vBCtbnl/33方向逆时针 分机械原理期末试题b3b2pb3b2pkn32 分 3 分五、(14分)已知一标准直齿圆柱齿轮的基本参数为: z=30,m=4mm,=20,h *a=1,c *=0.25,试计算下列尺寸:分度
4、圆半径 r、基圆半径r b、齿顶圆半径 ra、齿根圆半径r f、分度圆齿距p、基圆齿距p b和分度圆齿厚s;解:1r=mz/2=430/2=60mm; 分rb=rcos=600.94=56.40mm; 分ra=r+h*am=60+14=64mm; 分rf=r-(h*a+c*)m=60-(1+0.25)4=55mm; 分p=m=3.144=12.56mm; 分pb=pcos=12.560.94=11.81mm; 分s=m/2=3.144/2=6.28mm。 分六、( 12分)1? 78,30,18,7,21245 533i ZZZ求 : 。已 知 : 图 示 轮 系 中机械原理期末试题正确区分轮
5、系得分分分分分七、(8分)已知一滚子移动从动件盘形凸轮的部分轮廓,如图所示,滚子中心位于BO点时为此机构的起始位置。试用图解法求出: (1) 滚子中心位于B1点时,所对应的凸轮转角;(2) 当凸轮转动90时,标出凸轮机构的压力角和位移s。 12 23345代1.代代代代代代 345代代代 225132.代代代代代(1)i ZZ 35 35 53 7818 133i ZZZZ135 1 53 5 2312 3782421 14328 (2)3.代代代 3 34.代代代代(1)代 3 3 5133 代 (2)代代1 55 5133 14328 i15 15 2824 .机械原理期末试题评分标准:(
6、1)画出偏距圆得分, 画出凸轮理论轮廓线得; 画出凸轮转角 得分(只要最终画出 ,即得分) ;(2)标出压力角得分,标出位移 S 得分。八 机械系统的等效驱动力矩和等效阻力矩的变化如图所示。等效构件的平均角速度为 min/10r,系统的许用运转速度波动系数 05.,不计其余构件的转动惯量。求所需飞轮的转动惯量。 (10 分)解:由图中的几何关系可以求出各个盈、亏功的值如下 ;850)10(2 ;1635021 4843 deWcdWbcab等效力矩图机械原理期末试题分分其中“+”表示盈功, “”表示亏功。分画出能量指示图,如上图所示,先画出一条水平线,从点 a 开始,盈功向上画,亏功向下画。示功图中的最低点对应 ,最高点对应 。由图 13-9 (b)可以看出,点 b 最高,则在该点系统的角速度minmax最大;点 c 最低,系统的角速度最小。则 的积分下限和上限应为图 13-9 (a)中的点 b 和点 c。W 分NW504max分22max2716.09 kgnJF165021 ;850)10(2 ;8 75 gaWfgWef能量指示图