机械原理文档

20092010学年上学期机械原理期末试卷（B）诚信应考,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学广州汽车学院09- 10学年第 一 学期期末考试机械原理试卷注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚；2. 所有答案请直接答在试卷上；3考试形式：闭卷；4. 本试卷共 四 大题，满分100分， 考试时间120分钟。题 号 一 二 三 四 总分得 分评卷人一、选择题1、平面机构中，“基本杆组”是指 C 。A、 生产中最小的制造单元B、 最小的运动单元C、 不能再拆的自由度为零的构件组D、自由度为零的构件组2、一铰链四杆机构，两连架杆 度分 为30mm ，40mm；连杆 度为80mm，机架 度为100mm， 机构为 A 机构。A、 杆B、 C、 杆D、不能构 四杆机构3、 直动 形 机构的 时， A 来 。A. 大基¡¢£B. 为¥ 杆C. § currency1'D. 为“«直动 杆4、平面机构中，动件的运动fifl D 。A、动件的 B、 机构组 C、 原动件运动fiD、原动件运动fi·机构的组 5、一铰链四杆机构 杆 度分 为30mm ，60mm，80mm，100mm，¶30mm的杆为机架时， 机构为 A 机构。E、 杆F、 G、 杆H、不能构 四杆机构6、 机构中，¶ 杆运动fi C 时，”» ¿»。A、一 项式运动fiB、二 项式运动fiC、´¯运动fiD、¯运动fi二、填题1.两构件¨ 面接 构 的运动¸ 为 ¸ 。2.作 运动的三构件的三 在 一 直线上 。3.在 currency1 中， 自由度的 分 ： 自由度为2， 为 动 ， 自由度为1，为 Æ 。有 Æ 的构件 为 Æ架（currency1ª 杆）4.机构 有 运动的 件： 机构自由度 = 机构的原动件 。5.¯度Ø的原理º能应 一构件上 的 。6.机构中 的运动fi 运动的构件 为 原动件 ； 动构件 为 动件 。7. æ 机构， 为机架， 机构 为 杆机构 。8.机构的 是指 ¯度所 。9. 机构 杆的ø 运动fi中，¯度运动fi有 ”» 。10. 机构的重ß度 大， 时 啮ß的 。11.设计¥ 杆 形 廓线时， 发现工作廓线有§ 现象时， 上应 fl的 是： 大基¡¢£ 。12.在 杆机构中，¶ 机架 两 共线位«时出现最小传动 。三、简答题（每题5分，共15分）1、什么是机构？答：构件的人为组ß，有 的 运动。（是一种 来传递 §换运动· 的 动 «。）2.何谓运动¸及运动¸元素？答： 运动¸是指两构件直接接 有 的 运动关 的一种联结。（书本）：两构件直接接 组 的 动的联接。运动¸元素： 接 的部分。两构件上能够 接 构 运动¸的 面。3.机构 有 运动的 件是什么？¶机构的原动件 少 机构的自由度时，机构的运动将发生什么？ 答：1）机构 有 运动的 件是：机构的原动件 等 机构的自由度 。2）原动件的 180o）。直线O'B' K'B'所 为 ，直线O'B" K"B"所 为 '。9-8 在 的 机构中，¡弧底摆动 杆 在B 接 。¶ 位«逆时针currency1 90o时，试 法 出： 杆在 上的接 ； 摆杆位 的大小； 机构的 。 ：¡弧底摆动 杆在运动方面¶ ¥摆动 杆，¥中 为B0。作 机构的理论廓线。将OA反currency190o，得A' ；A'为¡ 、AB0为¢£作¡弧， 理论廓线 B'0 ；B'0为¡ 作¥，实æ廓线 B' 。B' 为要求的 杆在 上的接 。O为¡ 、OB0为¢£作¡弧， ¡弧B'0B"0 B"0 ； = B'0 A'B"0 为要求的摆杆位 的大小。法线O'B'B'0 B'0 的¯度方' 间所 ， 为 机构的 。第£ 机构及 设计10-25 在机´的主 箱中有一直¡柱渐开线 ，发现 经损坏，需要重做一 更换，试这 的 。经测， =20?， z=40， ¡直£da=83.82mm，跨5的 法线 度L5=27.512mm，跨6的 法线 度L6=33.426mm。：由跨k的 法线 度Lk=(k-1)pb+sb， L6- L5=pb=p cos =m cos得 m=(L6- L5)/( cos)=( 33.426-27.512)/ ( cos20?)=2.003mm照直¡柱 列 (GB/T1357-1987), m=2 mm且，由渐开线 直¡柱 ¡直£计 式da=m(z+2h*a)得m=da/( z+2h*a)=83.82/(40+2×1)=1.996mm因为 ¡直£da¨ø都有较大的负“ ， 照直¡柱 列 (GB/T1357-1987), m=2 mm10-26 一 渐开线 外啮ß¡柱 传动的 m=5 mm、 =20o、中 距a=350 mm、传动比i12=9/5，试求两 的 、分度¡直£、 ¡直£、基¡直£及分度¡上的 ·槽宽。： a=m（z1+z2）/2=350 及 i12=z2/z1=9/5 得：z1=50 z2=90d1=mz1=250 mm d2=mz2=450 mm ha=h*a m=5 mmda1=d1+2ha=260 mm da2=d2+2ha=460 mmdb1=d1 cos=234.923 mm db2=d2 cos=422.862 mms=e=m/2=7.854 mm10-27 试 ¶渐开线 的 ¡ 基¡重ß时， 应为少？ ¶ 大 上求得的 时，试 基¡ ¡哪大？：df=d-2hf=mz-2（h*a+c*）m db=d cos=mz cos¶df= db时， 得=41.542分度¡ ¡ 间的距离： r-rf =hf =（h*a+c*）m分度¡ 基¡ 间的距离： r-rb =r（1-cos）=mz（1-cos）/2由此 ，随 的 ，分度¡ ¡ 间的距离不§，分度¡ 基¡ 间的距离在 大；¶ 等42时， ¡ 基¡重ß；¶ 大 42时， ¡大 基¡。10-28 一 外啮ß直¡柱 传动的=20o、m=5 mm、z1=19、z2=42，试求 重ß度。 ¶有一 在节 P处啮ß时，是 有 他 处 啮ß状态； ¶一 在B1 啮ß时， 何？：r1=mz1/2=5×19/2=47.5 mm r2=mz2/2=5×42/2=105 mmra1=r1+m=52.5 mm ra2=r2+m=110 mma1=arccos（r1cos/ra1）=31.77o a2=arccos（r2cos/ra2）=26.24o中 距安 时，'=。=z1(tana1-tan')+z2(tana2-tan')/(2)=1.63¶有一 在节 P处啮ß时， 有 他 处 啮ß状态。¶有一 在B1 啮ß时， 有一 处 啮ß状态。10-29 设有一 外啮ß 的 z1=30、z2=40， m=20 mm， =20o， 高 h*a=1。试求¶中 距a'=725 mm时，两 的啮ß '。 ¶'=22o30'时，试求 中 距a'。： 中 距a=m(z1+z2)/2=20×(30+40)/2=700 mm由a' cos'=a cos得'=arccos(acos/a')=arccos(700×cos20o/725)=24.87o¶'=22o30'时，a'=a cos/ cos'=700×cos20o/cos22.5o=711.98 mm 第£一 及 设计11-11 所 为一手 升 «， 中 均为 ，试求传动比i15，指出¶ 升重物时手 的currency1'。：传动比i15的大小i15= 577.78¶ 升重物时手 的currency1'：左'右 为逆时针方'。11-17 在 的电动三爪卡 传动 中，设 为：z1=6、z2=z2'=25、z3=57、z4=56。试求传动比i14。： ß 分 三基本 currency1 ：1-2-H-3、1-2-2'-H-4、4-2'-2-H-3。 是 中任意两是独 的。为 题方便， 选择 中两 Æ 。由1-2-H-3组 的 Æ 得iH13=(n1-nH)/(n3-nH)=1-i1H=-z3/z1i1H=1+z3/z1由4-2'-2-H-3组 的 Æ 得iH43=(n4-nH)/(n3-nH)=1-i4H=+z3/z4i4H=1-z3/z4所 i14=i1H/i4H=(1+z3/z1)/( 1-z3/z4)=(1+57/6)/(1-57/56)=-58811-20 为建筑 铰车的 Æ ª¯器。 z1=z3=17、z2=z4=39、z5=18、z7=152，n1=1450 r/min。¶制动器B制动，A放松时，鼓 H回currency1（¶制动器B放松，A制动时，鼓 H静止， 7currency1），求nH等 少？方法一：制动器B制动，A放松时。由2-3、6、H、1、4、5、7组 Æ iH17=(n1-nH)/(n7-nH)= (n1-nH)/(0-nH)=1- i1H=-(z2z4z6z7)/(z1z3z5z6)i1H=1- iH17=1+(z2z4z6z7)/(z1z3z5z6) =13133/289=45.443nH=n1/i1H=1450×289/13133=31.91 r/min方法二2-3-H-1-4组 动 ：iH14=(n1-nH)/(n4-nH)=+(z2z4)/(z1z3)(i1H-1)/(i4H-1) = (z2z4)/(z1z3) 6-H-5-7组 Æ ：iH57=(n5-nH)/(n7-nH)=1-i5H=-z7/z5i4H-1=i5H-1=z7/z5 将 式代 式，得 i1H=1+(z7z2z4)/(z5z1z3)=13133/289=45.443nH=n1/i1H=1450×289/13133=31.91 r/min11-21 在 的 中，设 的 均 ，且为 传动， z1=z2'=z3'=z6'=20、z2=z4=z6=z7=40。试 ：¶把 1作为原动件时， 机构是 有 的运动? 3、5的 应 何 ？¶n1=980 r/min时，n3及n5 为少？：机构中 6、6'·7是不响运动传递的重 部分，将带 Æ。 1、5·机架构 ß铰链。机构自由度 F=3n-(2pL+pH)=3×5-(2×5+4)=1¶把 1作为原动件时， 机构 有 的运动。 1 3 ，得 r3=r1+r2+r2' z3=z1+z2+z2'=20+40+20=80 3' 5 ，得 r5=r3'+2r