机械原理试卷A答案

专业：机械制造及其自动化 课程名称：机械原理 学分： 3 编号（A）                           一、选择题：（每空1分，共14分） 1、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  B  上的力与该力作用点速度所夹的锐角。 A．主动件           B．从动件           C．机架         D．连架杆 2、    C    盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。 A．摆动尖顶推杆                 B．直动滚子推杆 C．摆动平底推杆                 D．摆动滚子推杆 3、对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用  A  措施来解决。 A．增大基圆半径              B．改用滚子推杆 C．改变凸轮转向               D．改为偏置直动尖顶推杆 4、渐开线标准齿轮是指m、 α、ha* 、c*均为标准值，且分度圆齿厚  C  齿槽宽的齿轮。 A.小于          B.大于           C.等于           D.小于且等于 5、渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿轮  C  上的压力角。 A．基圆        B.齿顶圆          C.分度圆             D齿根圆 6、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β=20°，则斜齿轮上的节圆直径等于  A  mm。 A 170.27     B 169.27        C 171.27         D 172.27 7、曲柄滑块机构通过  B  可演化成偏心轮机构。 A．改变构件相对尺寸；   B．改变运动副尺寸； C．改变构件形状 8、机构具有确定运动的条件是  B  。 A．机构的自由度大于零； B．机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数； C．机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数； D．前面的都不对 9、图示为凸轮机构从动件升程加速度与时间变化线图，该运动规律是  C  运动规律。 A．等速；   B．等加速等减速；C．正弦加速度；    D．余弦加速度 10、若忽略摩擦，一对渐开线齿廓从进入啮合到脱离啮合，齿廓间作用力方向 B ，并且要沿着 D  方向。 A．不断改变；           B．维持不变；           C．中心线； D．基圆内公切线；       E．节圆公切线 12、在曲柄摇杆机构中，若曲柄为主动件，且作等速转动时，其从动件摇杆作 C 。 A．往复等速运动；           B．往复变速运动； C．往复变速摆动；           D．往复等速摆动 13、曲柄摇杆机构，  B  为主动件是存在死点的条件。 A．曲柄；           B．摇杆              C.连杆 14、四杆机构在死点时，传动角γ是：  B  。 A．γ＞0°；        B．等于0°；        C．0°＜γ＜90°；D．大于90° 二、判断题 10’ （每题1分，共11分） 1.高副两元素之间相对运动有滚动和滑动时，其瞬心就在两元素的接触点。--------(   ×   ) 2.在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。-------(   T   ) 3.在铰链四杆机构中，凡是双曲柄机构，其杆长关系必须满足：最短杆与最长杆杆长之和大于其它两杆杆长之和。                ----------------------(   F   ) 3.铰链四杆机构是由平面低副组成的四杆机构。---------------------(   T   ) 4.当凸轮机构的压力角的最大值超过许用值时，就必然出现自琐现象。---(   F   ) 5.凸轮机构中，滚子从动件使用最多，因为它是三种从动件中的最基本形式。-------------------------------------------------------------------(   F   ) 6.在盘形凸轮机构中，其对心直动尖顶从动件的位移变化与相应实际廓线极径增量的变化相等。-------------------------------------------------------(   T   ) 7. 范成法切削渐开线齿轮时，模数为m、压力角为α的刀具可以切削相同模数和压力角的任何齿数的 齿轮。--------------------------------------------(   T   ) 8.渐开线标准齿轮的齿根圆恒大于基圆。--------------------------(   F   ) 9.渐开线直齿圆柱齿轮同一基圆的两同向渐开线为等距线。----------(   T   ) 10.一个渐开线圆柱外齿轮，当基圆大于齿根圆时，基圆以内部分的齿廓曲线，都不是渐开线。--------------------------------------------------------(   T   ) 三、简答题  25’ 1、在图示导杆机构中，已知：lAB = 40mm，试问：（1）若机构成为摆动导杆时，lAC 的最小值为多少？（2）AB为原动件时，机构的传动角为多大？（3）若lAC = 50mm，且此机构成为转动导杆时，lAB 的最小值为多少？ 题1 图  答: (1) (LAC)min ＞40mm; （2）γ恒为90° （3） （LAB）min= LAC=50mm （对1小题得1分，对2题得3分，全对得5分） 2、在铰链四杆机构ABCD中，已知：lAD = 400mm，lAB = 150mm，lBC = 350mm，lCD = 300mm，且杆AB为原动件，杆AD为机架，试问构件AB能否作整周回转，为什么？ 答:构件AB能作整周回转。因为lAB+ lAD=550mm＜lBC+ lCD=650mm,且AD为机架，构件AB为曲柄。（能整转得1分，杆长条件2分，最短杆是连架杆2分） 3、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？ 答：不是17。（1分）因为： 6.01（4分） 4、在直动推杆盘形凸轮机构中，试问对于同一凸轮用不同端部形状的推杆，其推杆的运动规律是否相同？ 答：在直动推杆盘形凸轮机构中，对于同一凸轮用不同端部形状的推杆，其推杆的运动规律不全相同，（1分）尖顶和滚子的推杆，其运动规律相同，（2分）对平底推杆，其运动规律不同。（2分） 5、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。 答：1）渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：两轮的法节相等；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。（3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。（2分） 四、分析计算题  50’ 1、试计算图示机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出）。并判断该机构的运动是否确定（标有箭头的机构为原动件）。 图            a)                                 图b) 题 1 图 1、 解:  （a）图：n=7，p4=10，p5=0；F=3×7－2×10=1；（4分） 原动件数目=机构自由度数，机构具有确定的运动。（1分） （b）图：n=9，p4=13，p5=0；F=3×9－2×13=1；（3分） ∵原动件数目=机构自由度数，∴机构具有确定的运动。（1分） G处为复合铰链；（1分） 2、如图所示为偏置直动推杆盘形凸轮机构，AFB、CD为圆弧，AD、BC为直线，A、B为直线与圆弧AFB的切点。已知e=8mm，r0=15mm， ＝ ＝30mm，∠COD=30°，试求：（请按一定比例尺图解法求） （1）推杆的升程h, 凸轮推程运动角为δ0，回程运动角δ’0和远休止角δ02； （2）推杆推程最大压力角αmax的数值及出现的位置； （3）推杆回程最大压力角α’max的数值及出现的位置。 题 2 图 （说明：各种角不在图上标示本题不得分！） 解：取尺寸比例尺 作图，得： 1） 推杆的升程h=16mm, 凸轮推程运动角δ0=77 °，回程运动角δ’0=43°， 远休止角δ02=30° （4分） 2） 推程段最大压力角出现在D点，其值为αmax=45°（3分） 3） 回程段最大压力角出现在C点，其值为α’max=75°（3分） 3、一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知：a=100mm，Z1=20，Z2=30,α=20°，da1=88mm。 （1）试计算下列几何尺寸: ①齿轮的模数m； ②两轮的分度圆直径d1 ,d2； ③两轮的齿根圆直径df1 , df2 ； ④两轮的基圆直径db1 , db2； ⑤顶隙C。 （2）若安装中心距增至a’=102mm，试问: ①上述各值有无变化,如有应为多少? ②两轮的节圆半径r’1 ,r’2和啮合角ɑ’为多少? 解：(1)几何尺寸计算 ①模数m:      m=2a/(Z1+Z2)=2╳100/(20+30)mm=4mm （1分） ②分度圆直径d1 ,d2:  （1分）    d1=mZ1=4╳20mm=80mm d2=mZ2=4╳30mm=120mm ③齿根圆直径df1 ,df2 :（1分） df1=d1-2hf=[80-2╳4╳(1+0.25)]mm=70mm df2=d2-2hf=[120-2╳4╳(1+0.25)]mm=110mm (其中:h*a=(da1-d1)/(2m)=1,c*=0.25) ④基圆直径db1 ,db2 :（2分） db1=d1cosα=80╳cos200mm=75.175mm db2=d2=d2cosα=120╳cos200mm=112.763mm ⑤顶隙c: （1分）