机械原理模拟题(1)(4)

在图上标出推程运动角σ1，远休止角σ2，回程运动角σ3，近休止角σ4。 如图

画出基圆（2分） 画出偏距圆（2分）

正确标出运动角σ1，远休止角σ2，回程运动角σ3，

σ4 近休止角σ4（6分）

σ3

σ2 3.在图示轮系中，单头右旋蜗杆1的回转方向如图，各轮齿数分别为z2=37，

z2′=15，z3=25，z3′=20，z4=60，蜗杆1的转速n1=1450r/min，方向如图。试求轴B的转速nB的大小和方向。（10分）

σ1

i12?z237??37①（2分） z11 i2'4Bzzn?nBn2?nB25?60?2???34????5② （4分） n4?nB0?nBz2'z3'15?20n11450?③（2分） i1237''n2?n2'?将带③入②可得nH?6.53r/min（2分）方向逆时针

4、设计一个如图所示的曲柄摇杆机构。已知摇杆的长LCD=50mm，摆角ψ=45o，行程速比

系数K=1.2，机架长度LAD=b-a。（10分）

[解](1)由给定的行程速比系数K计算极位夹角θ=180°（K-1）/（K+1）=16.36 （2分） (2) 取μl =0.002m/mm,如图4-30任取一点为固定铰链D，，根据lCD=40mm、φ=45°，作出摇杆的两个极限位置C1D和C2D。（2分）

(3) 连接C1和C2，作C1P?C1C2，? C1C2P=90°-θ=74.64°，交点为P。以C2P为直径，作△PC1C2的外接圆。（2分） （4）作 C1D的中垂线与△PC1C2的外接圆交于A点。由作图可知△AC1D是等腰三角形，故AD=AC1=b-a，（2分） A即为固定铰链A点。

（5）连接AC1和AC2 。lAB?lBC??L?AC2?80mm

lBC?lAB??L?AC1?53mmlAB?13.5mm lBC?66.5mm lAD??l?AD?53mm（2分）

5已知一对正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的a=250mm，z1=23，z2=98，mn=4mm，试求： （1）这对齿轮的螺旋角，端面模数和端面压力角；

（2）两个齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径； （3）当量齿数。（10分）

?a?(z1?z2)mn/2cos? （2分） mn(z1?z2)4?(23?98)???arccos??0.9682a2?250mt?mn/cos??4/0.968?4.132tan?t?tan20?/cos??0.376 （2分）

d1?z1mt?23?4.132?95.1mmd2?z2mt?98?4.132?404.9mm

da1?d1?2ha?d1?2mn?103mmda2?d2?2ha?d2?2mn?413mmdf1?d1?2ha?d1?2mn?86mmda2?d2?2ha?d2?2mn?396mm06

一、选择题（共20分，每小题2分） 每两个构件之间的可动联接，称为(A)。 A.运动副 B.移动副 C. 转动副 D.高副

2.（C）盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。 A. 摆动尖顶从动件B. 直动滚子从动件 C. 摆动平底从动件D. 摆动滚子从动件

3. 平面连杆机构的曲柄为主动件，则机构的传动角是（C）

A. 摇杆两个极限位置之间的夹角B. 连杆与曲柄之间所夹的锐角 C. 连杆与摇杆之间所夹的锐角D. 摇杆与机架之间所夹的锐角 4. 下述几种规律中，（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（余弦加速运动规律） 5. 一对渐开线直齿轮正确啮合条件是使两轮的（C）分别相等。 A. 分度圆半径和模数B. 压力角和分度圆半径 C. 压力角和模数D. 齿顶圆半径和分度圆半径

6. 曲柄摇杆机构，当（C）时，机构处于极限位置。 A. 曲柄与机架共线 B. 摇杆与机架共线 C. 曲柄与连杆共线 D. 摇杆与连杆共线

7. 在滚子从动件盘形凸轮机构中，当外凸凸轮理论廓线的曲率半径ρ（C）滚子圆半径rr时，从动件的运动规律将发生失真现象。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 近似于

8. 滚子从动件盘形凸轮的理论廓线与实际廓线（A） A. 为两条法向等距曲线 B. 为两条近似的曲线 C. 互相平行 D. 之间的径向距离处处相等

9. 一对浙开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，其啮合角?（B）

A. 等于齿顶圆压力角 B. 等于节圆压力角 C. 等于分度圆压力角 D. 大于节圆压力角

10. 依据相对运动原理绘制凸轮轮廓曲线的方法称为（C） A. 正转法B. 渐开线法 C. 反转法 D. 螺旋线法 二、计算题

1、指出下列图示机构中的运动件数目、复合铰链、局部自由度和虚约束，并计算机构的自由度。（共12分，每小题6分） a.

'n?7;Pl?9;PH?1F?3n?2Pl?PH?3?7?2?9?1?2

b.

n?4;Pl?5;PH?1F?3n?2Pl?PH?3?4?2?5?1?1

3、已知图示凸轮机构的凸轮廓线，图a中MN, PQ为直线，其余均为圆弧(图中长度单位为mm)；图b中为一偏心轮，试确定凸轮与从动件在A点和B点接触时各自的压力角αA和α

（共12分，每小题6分） B的值。

a．

7.3??arctan?20? A20

?B?0?b.

?A?0?

10 ?B?arcsin?30?20

4、已知一对正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的a=250mm，z1=23，z2=98，mn=4mm，试求： （1）这对齿轮的螺旋角，端面模数和端面压力角；

（2）两个齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径； （3）当量齿数。

这对齿轮的螺旋角，端面模数和端面压力角分别为

mn?z1?z2?4?23?98??arccos?14.5?2a2?250mn4mt???4.13mm

cos?cos14.5?tan?ntan20??t?arctan?arctan?20.6?cos?cos14.5???arccos两个齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径分别为

d1?mtz1?4.13?23?95.0mmd2?mtz2?4.13?98?404.7mmda1?d1?2ha?95?2?4?103.0mmda2?d2?2ha?404.7?2?4?412.7mmdf1?d1?2hf?95?2?1.25?4?85.0mmdf2?d2?2hf?404.7?2?1.25?4?394.7mm两个齿轮的当量齿数

zv1?zv2z123??25.333cos?cos14.5?

z298???108.033cos?cos14.5?5、在图示锥齿轮组成的行星轮系中，各齿轮数Z1?18，Z2=27，Z2’=45，Z3?36，已知齿轮1的转速n1=240r/min，试求行星架H的转速nH (大小与方向)。（12分）

由画箭头法可知，齿轮1与齿轮3的转动方向相反。 转化轮系传动比关系式 i13?HZ?Zn1?nH??23

n3?nHZ1?Z2'计算转臂H的转速nH

代入n1?240,n3?0及各轮齿数

240?nH0?nH???27?3618?45

2406?1??nH5nH?109.1r/min转臂H的转动方向与齿轮1相同。 三、设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程s=50 mm，偏距e=16 mm，行程速度变化系数K=1.2，

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