1、1机械原理模拟试卷(九)题解一、简答题1. 因为在一个推程（或回程）运动过程中，其从动件的运动过程为静止运动静止，所以当加速到一定时候，必须通过减速才能保证从动见最终静止。2. 机构具有确定运动的条件是机构的原动件数等于机构自由度数。如果不能满足这一条件，将会导致系统要么成为一刚性体，要么各构件间无确定的运动规律。3. 不对，因为具有标准模数和标准压力角的圆才称为分度圆。4. 机械效率的定义式为 = wr/ wf；其内涵是输入功的有效利用程度；机械效率用力表达的表达形式为 = 实际生产阻力/理想生产阻力（= 理想驱动力/ 实际驱动力） 。5. 机械平衡的目的是消除或减小惯性力（惯性力矩）产生的
2、动载荷对系统的影响；对于轴向尺寸较小的盘类（宽径比 b/D0.2）转子的静平衡，因为可以将所有集中质量点看成是在一个回转平面上运动。 6. 不能。因为飞轮只能起到减少不均匀状态的作用。二、完成下列各题1. 解：F = 3n-2P l-Ph = 3*9-2*12-2 = 1无复合铰链，无虚约束；有两个局部 自由度，如图所示。2. 解：作图得 P15 点，于是有v5 = v5P15 = v1P15 = LP16 P15 161 23 451 P56P12P45P16P36P34P15P23P56P13P46P14局部自由度23. 答： 该轴是静平衡。 该轴不是动平衡。 分解到平衡基面上的代换质量分
3、别为：m 1 = 3m1/4，m = m1/44. 解：M d*2= 800* +200*7所以 ： Md=275Nmm=(max +min )/2 = 190r/min = (max -min )/m=0.105又 Wmax =525* NmJF = Wmax/( m)=20.83kgm三、解： 将构件 1 上增加一向下的工作阻力 Q，则其受力情况如图所示，其中： = arctan0.2向水平方向投影，可知F2 = F2 = F对 b 点取矩，有P100 = FcosLF = P100/ (cosL)向垂直方向（推杆移动方向）投影，有P-Q-2Fsin= 0，即P-Q = 2Fsin = 2
4、P100tan/LQ = P(1- 40/L)不计摩擦时有 Q0 = P故该机构的效率 为 = Q/ Q0 = 1- 40/L为避免在推杆一时发生自锁， 0，即1- 40/L 0 即：L 40mm。四、解：极位夹角 D = 180（K-1）/（K +1）= 30取比例尺 L = 0.001m/mm。按滑块的行程作线段 D1D2，过 D1 点作OD 1D2 = 90-D；过 D2 点作OD 2D1 = 90-D，则 OD1 与 OD2 的交点为 O 点。以 O 为圆心，OD 1 为半径作圆弧，它与平行于 D1D2（距离为 30）的直线交于 O2 点（应有两点，现只取一个交点） ，即为固定铰链中心
5、。由图量得：LO2D2 = LCD + LO2C = LO2D2 = 0.00179 = 0.079m = 79mm代入已知条件：L CDL O2C = 2.85，有LCD + LO2C = 3.85LO2CL = 79mm，所以L1100PcbF1F2Q3LO2C = 20.52mm，L CD = 58.48mm因：L O2CL O2B =1.2，L O1A = 2LO2B所以：L O2B = LO2C / 1.2 = 17.1mm，L O1A = 34.2mm根据已知条件作图，求得 O1 点和摇杆的两个极限位置 A1、A 2。连接 O2A1 和 O2A2，由图量得：LO2A2 = LAB
6、+ LO2B = LO2A2 = 0.00158 = 0.058m = 58mm则：L AB = 40.9mm因： A = 10故摇杆 O1A2 的行程速比系数为：K = （180 + A）/（180 -A）= 1.12五、解： r b = 42mm。 当凸轮转角为 90 时，从动件的位移量为多 s。 凸轮与从动件的速度瞬心位置在 P 点； 确定实际轮廓曲线的对应点为a； 该位置所对应的压力角为 ； 从动件的升距 h 如图所示。六、解：（1） a = m(z1+ z2)/2 = 90，又 i12 = O2O1A2D2D155ODD DDCBA1A30ABOexysPah4z2/z1，所以有 z
7、1 = 12，z 2 = 24，齿轮 1 发生根切。（2） 因为 acos= acos ，所以 =23.18，由无侧隙啮合方程式，有：x = x1+ x2 = （z 1+ z2）/2tan a） （ inv a- inv a）其中：inv = tan - = 0.0149，inv = tan - = 0.02362 ，所以有x = x1+ x2 = （z 1+ z2）/2 tan a） （inv - inv ）= 0.43由最小不根切变位系数计算式 xmin = h*a (zmin-z)/ zmin，有刚好不根切时的x1 = 1*(17-12)/17 = 0.29，于是 x2 = 0.14（3
8、） ra1 = r1+m(h*a + x1) = 36.45mm ，r a2 = r2+m(h*a + x2) = 65.7mm a1 = arcos(r1/ ra1)* cos = 39.33 a2 = arcos(r2/ ra2)* cos = 30.88，所以有 = z1(tan a1- tan)+z 2(tan a2 - tan)/2 = 1.4七、解：1. 此轮系为一复合轮系，其中：6、7、8 组成定轴轮系， 1、2、3 及 H 组成周转轮系，5、42、1 及 H 组成周转轮系。2. 对于定轴轮系i86 = n8/ n6 = - z6/ z8，n 8 = - z6n6/ z8 （1）对于 1、2、3 及 H 组成的周转轮系iH13 = (n1- nH) / (n3- nH) = (n6- nH) / (n8- nH) = - z3/ z1， （2）联立（1） 、 （2）式解得：n H = - n6/20。对于 5、42、1 及 H 组成的周转轮系iH51 = (n5- nH) / (n1- nH) = (nA- nH) / (n6- nH) = - z1 z4/ z2 z5， （3）又因为 n6 = nB，所以可解得iAB = n5 / n6 = nA / nB = -51/110
