机械设计试卷4答案.docx

台州学院 学年第 学期 级 专业《机械原理》期末试卷4 （ 卷）参考答案及评分标准题号—一二三四五六七八九十总分分值1010201545100得分答案仅供参考，其它答案酌情给分）一、填空：（ 10分）（共10个空格，每格1分）1. 渐开线齿廓形状取决于一基圆直径一大小2•当构件组成转动副时，其瞬心就在—转动副中心—；当组成移动副时，其瞬心就在 无穷远处 3. 齿轮机构重合度越大，表明同时参加啮合的轮齿对数越多_，传动越平稳4. 由渐开线的形成可知，离基圆越远的点，相应的压力角_ 5. 周期性速度波动的调节方法是—安装飞轮一6. 平面连杆机构当行程速比 K__>1_时，机构就具有急回特性7•行星轮系的自由度为 1 8. 凸轮机构压力角越 小 越好二、判断：（ 10分）（每题1分）1. 在铰链四杆机构中，若存在曲柄，则曲柄一定为最短杆 （X）2. 曲柄的极位夹角e越大，机构的急回特性也越显着 （V）3. 在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服 （X ）4. 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 ）5. 速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立 （X）6. 变位系数x=0的渐开线直齿圆柱齿轮一定是标准齿轮V ）7. 一对外啮合斜齿圆柱齿轮传动，两轮螺旋角旋向必一致 （X）8定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积V）9. 若刚性转子满足动平衡条件，这时我们可以说该转子也满足静平衡条件V ）10•外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件X ）三、单选题（每小题2 分，共20分）1、 机器中各运动单元称为：（ B ）A、零件； B、构件； C、机件2、 铰链四杆机构的压力角是指在不计算摩擦情况下连杆作用于 上的力与该力作用点 速度所夹的锐角 B ）A.主动件 B.从动件 C.机架 D.连架杆3．曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，（ C ）为死点位置A.曲柄与连杆共线 B.摇杆与连杆共线 C.不存在4．下述几种运动规律中， （ B ）既不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击，可用于高速场 合A.等速运动规律 B.摆线运动规律（正弦加速度运动规律）C.等加速等减速运动规律D.简谐运动规律（余弦加速度运动规律）5. 凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮（ B ）所决定的。

A、转速 B、轮廓曲线C、形状6. 渐开线在基圆上的压力角为（ B ）7. 渐开线直齿锥齿轮的当量齿数ZV （ D ）其实际齿数乙A 小于 B 小于且等于 C 等于 D 大于8. 已知一渐开线标准斜齿圆柱齿轮与斜齿条传动，法面模数 mn = 8mm，法面压力角 an=20°，斜齿轮的齿数Z=20,分度圆上的螺旋角B =20°，则斜齿轮上的节圆直径等于 （ A ）mmA B C D9. 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合理10. 机器安装飞轮后，原动机的功率可以比未安装飞轮时（ D ）A.一样 B.大 C.小 D. A、C的可能性都存在四、简答题（每小题5 分,共 15 分）1、 平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是：1） 最短杆和最长杆的长度之和小于等于其余两杆的长度之和；（分）2） 连架杆和机架中必有一最短杆分）2、 螺旋角为45°的斜齿轮不发生根切的最少齿数是17 吗为什么不是 1丫・因为=z±;- =17* coss 45 =6- 01 （）3. 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1）渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：两轮的周节相等；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。

分） 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分）五、计算题（,共 45 分）1、 在图示机构中试分析计算该机构的自由度数，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，则在图上明确指出（8 分）图H自由度与复合铰链、局部解：a) F = 3n-2p:-p^=3xA-2x5-l = l叭D处为复合较链E处为局部自由度b) n=7j p1=10； F = 3用一2戸一戸山=3x7 — 2x10 = 12、自由度每个点2分在图示的凸轮机构中，已知凸轮1以等角速度叫=10rad/s转动凸轮为一偏心圆,其半径R]=25mm, LAB=15mm, LAD=50mm, 4>1=90°,试用瞬心法求机构2的角速度⑴210 分）解：1）作出瞬心如图所示（2分） 根据比例量出Pi2Pi3二20mm （3分）p p 205 分）=—12 13 x3 = x 10 = 2.85rad / s p p 1 7012 233、 在图示自行车里程表的机构中，C为车轮轴已知Z1= 17, Z3= 23, Z4= 19, Z4 ‘ =20，Z5= 24设轮胎受压变形后使28英寸的车轮有效直径约为0.7m，当车行一 公里时，表上的指针P要刚好回转一周，求齿轮2的齿数。

15分）解：1） 5-4^-4-3-B为行星轮系2） 1-2为定轴轮系17(1)h — -2； 115% — nH 2=、_2» 114<4)联立求解得:Z.(B 661（2）（3） 每步3 分，（4）4 分，求解2 分4、已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮,Z1=28, ha*=1, C*=, a =20°, dai=120mm, a=164mm,求：该对齿轮的重合度&及实际啮合线长度12分）解：<1> -t/L+2Adaal=fl™s(dbl/dal) =airccos(Z|cosa/(兀]斗2h J) ) =arcos [28cos200/(28+2+1])=28. 7 I 0 an2 arcos (db^/diy) = arcc0s (z^cosa/ (zy-i-ah^) ] arcos (54cos20°/ (54+2fl)) 25. 02° (3} Ea=l/3^|s1(tKa^i-tgal+Zy[tsa^^-tRa)I= l/2s[23(tg2a. 71°-te20°)+54(te25.02°-te20°)]=1.70(4) 二 p - ceie ar = 1 坷乩二 J - = 20 lOmm1）（2）（3）（4）各占3 分。