单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械原理考试题,考点一:,自由度的分析与计算,考点一:,1,2006级机械类各专业A卷,二、(10分)计算图示机构的自由度,若含有复合铰链、局部,自由度或虚约束应在图中指出,并说明该机构具有确定运动的条件。,解:O、N复合铰,EF杆虚约束,D处滚子局部自由度。,或:,具有确定运动的条件:给定一个原动件(凸轮),2006级机械类各专业A卷 二、(10分)计算图示机构的自由,2,2006级机械类各专业B卷,二、(10分)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,必须指出。并说明该机构具有确定运动的条件,(已知,BC,=,DE=FG,,且相互平行)。,解:A、H处为局部自由度,C、G处为复合铰链,DE为虚约束,或:,机构具有确定运动的条件是取凸轮构件为原动件。,2006级机械类各专业B卷 二、(10分)计算图示机构的自由,3,考点二:,机构的运动分析,考点二:,4,2在机构图上画出 的方向并写出其大小的计算表达式。,3 若取构件1为等效构件,写出机构的等效力矩M,e1,的表达式,(各构件的重力忽略不计);,2006级机械类各专业A卷,三、(14分)机构如图,a,)所示,BC=BE=EC,力矩M,1,、M,5,分别,作用在构件1、5上。,1在,b,)图矢量 的基础上,用相对运动图解法求构件5,的角速度,5,,,(要求:写出矢量方程,并分析大小和方向,写出,5,大小的表达式);,2在机构图上画出 的方向并写出其大小的计算,5,解:,解:,6,2006级机械类各专业B卷,三、(10分)图示机构中,已知各构件尺寸及,v,1,(为常数)。,试用相对运动图解法求构件5的角速度,5,及哥氏加速度,的大小和方向(要求列出矢量方程,并分析大小、方向,在v,1,的基础上画出速度图,写出表达式)。,2006级机械类各专业B卷 三、(10分)图示机构中,已知各,7,用速度影像求出e,3,点。,解:,用速度影像求出e3点。解:,8,考点三:,机构的力分析,考点三:,9,2006级机械类各专业A卷,五、(10分)图示曲柄滑块机构中,设已知机构尺寸,图中,虚线圆为摩擦圆,滑块与导路的摩擦角为,驱动力矩为,M,d,,,阻力为,F,r,。试在下面机构位置简图中画出各运动副中反力方向,(必须注明力矢量的脚标)。,2006级机械类各专业A卷 五、(10分)图示曲柄滑块机构中,10,解:,23,21,14,v,34,解:232114v34,11,2006级机械类各专业B卷,四、(8分)图示机构,已知转动副,C,处的摩擦圆及,A,、,B,运动副,两处的摩擦角,如图所示,作用原动件,1上的驱动力为,P,,,Q,为,生产阻力。试用图解法画出各运动副的反力(注明各力的下标)。,2006级机械类各专业B卷 四、(8分)图示机构,已知转动副,12,解:,v,13,23,F,R12,v,12,2006级机械类各专业B卷,解:v1323FR12v122006级机械类各专业B卷,13,2(3分)图示轴颈1在轴承2中沿,方向转动,,F,为驱动力,,为摩擦圆半径。,(1)试判断图,A,、,B,、,C,中哪个图的总反力,R,21,是正确的?,(2)针对正确图形,说明轴颈是匀速、加速、减速运动还是自锁?,解:(1),A,(2)加速,2006级机械类各专业B卷,2(3分)图示轴颈1在轴承2中沿方向转动,F为驱动力,解,14,考点五:,转子的平衡,考点五:,15,4、(5分)图示一转子,已知两个不平衡质量,m,1,=m,2,=m,,的位置如图,求在两个平衡基面I、II上需加的平衡质,径积 和 的大小和方位(表示在图上)。,2006级机械类各专业A卷,4、(5分)图示一转子,已知两个不平衡质量,m1=m2=m,16,2006级机械类各专业B卷,5.(6分)图示回转构件是否静平衡?是否动平衡?为什么,(写出计算过程)?,解:,静平衡,动平衡,2006级机械类各专业B卷 5.(6分)图示回转构件是否,17,考点六:调速,考点六:调速,18,5、(6分)某机械等效构件稳定运转一个周期的等效驱动力矩和等效阻力矩变化情况如图所示,并已计算出曲线包围的各块面积所代表的盈亏功值(图中所标数值)。试画出功能增量指示图,计算出最大盈亏功Wmax,并指出等效构件角速度,max,与,min,的位置。,2006级机械类各专业A卷,5、(6分)某机械等效构件稳定运转一个周期的等效驱动力矩和,19,4(3分)图示传动系统中,已知z,1,=20,z,2,=60,z,3,=20,,z,4,=80,齿轮1的转动惯量为,J,1,,如以齿轮4为等效构件,则机构,的等效转动惯量,J,e,为多少(其它构件的转动惯量忽略不计)?,2006级机械类各专业B卷,4(3分)图示传动系统中,已知z1=20,z2=60,z3,20,考点七:平面连杆机构,考点七:平面连杆机构,21,四、(10分),a,)图示为一飞机起落架机构。实线表示降落时的,位置,虚线表示飞行时的位置。试在b)图的基础上设计该机构,(注:,角由示意图中量取,保留作图过程线)。,2006级机械类各专业A卷,四、(10分)a)图示为一飞机起落架机构。实线表示降落时的2,22,四、(10分),a,)图示为一飞机起落架机构。实线表示降落时的,位置,虚线表示飞行时的位置。试在b)图的基础上设计该机构,(注:,角由示意图中量取,保留作图过程线)。,2006级机械类各专业A卷,四、(10分)a)图示为一飞机起落架机构。实线表示降落时的2,23,六、(10分)已知铰链四杆机构的机架和曲柄长度,曲柄为原,动件,曲柄和摇杆的两组对应位置如图所示,摇杆在位置,为极,限位置。试设计此曲柄摇杆机构,并在图上标出其最小传动角,min,。,2006级机械类各专业B卷,六、(10分)已知铰链四杆机构的机架和曲柄长度,曲柄为原20,24,六、(10分)已知铰链四杆机构的机架和曲柄长度,曲柄为原,动件,曲柄和摇杆的两组对应位置如图所示,摇杆在位置,为极,限位置。试设计此曲柄摇杆机构,并在图上标出其最小传动角,min,。,2006级机械类各专业B卷,六、(10分)已知铰链四杆机构的机架和曲柄长度,曲柄为原20,25,考点九:齿轮机构,考点九:齿轮机构,26,2006级机械类各专业A卷,六、(13分)已知一对渐开线圆柱齿轮传动,安装中心距,a,=67,mm,传动比i,12,=6/5,m=4mm,,=20,,,h,a,*,=1,,c,*,=0.25。1、采用直齿轮,试设计该对齿轮传动(要求:计算,出齿轮1的齿顶圆半径,即可;齿轮2的变位系数取:x,2,=0)。,2、若采用斜齿圆柱齿轮传动,试确定出该对齿轮的基本参数值,(不计算具体的几何尺寸)。,(注:,),解:,2006级机械类各专业A卷 六、(13分)已知一对渐开线圆柱,27,七、(8分)齿轮与齿条无侧隙啮合如图,试在图上画出:,1.齿条节线、齿轮节圆 ;2.啮合角,;,3.实际啮合线,;,4.齿轮1齿廓上与齿条2齿廓上点,a,2,相啮合(共轭)的点,a,1,;,5.若以该齿条为刀具范成加工齿轮,由图判断这样加工出来的,齿轮是否产生根切?并说明理由。,2006级机械类各专业A卷,七、(8分)齿轮与齿条无侧隙啮合如图,试在图上画出:3.实,28,刀具齿顶线未超过极限啮合点,不会根切。,2006级机械类各专业A卷,刀具齿顶线未超过极限啮合点,不会根切。2006级机械类,29,八、(8分)如图所示,渐开线直齿圆柱标准齿轮1与标准齿条2,作无齿侧间隙的啮合传动。如齿条为主动件,运动方向如图所示。,试:1.画出轮1的分度圆和节圆,,并标出其半径,r,1,和,r,1,;,2.画出理论啮合线,N,1,N,2,、,起始啮合点,B,1,、终止啮合点,B,2,;,3.根据图上所量得的长度,,计算该齿条齿轮传动的重合度,。,2006级机械类各专业B卷,八、(8分)如图所示,渐开线直齿圆柱标准齿轮1与标准齿条22,30,试:1.画出轮1的分度圆和节圆,,并标出其半径,r,1,和,r,1,;,2.画出理论啮合线,N,1,N,2,、,起始啮合点,B,1,、终止啮合点,B,2,;,3.根据图上所量得的长度,,计算该齿条齿轮传动的重合度,。,试:1.画出轮1的分度圆和节圆,,31,九、(13分)图示减速器,同一中心距上装有两对渐开线直齿圆柱,齿轮,已知各轮齿数z,1,=15,z,2,=51,,m,12,=4,mm,,z,3,=12,z,4,=40,,m,34,=5,mm,,,=20,,,h,a,*,=1,,c,*,=0.25。若齿轮1和齿轮2已采用,等移距变位齿轮传动时,要求齿轮3和4设计成变位齿轮传动(两对,齿轮均要求不根切,保证无侧隙啮合和标准顶隙):,1.确定齿轮3和4的传动类型。若,x,4,=0,试计算,x,3,;,2.计算齿轮1(刚好不根切时)的齿顶圆半径,r,a1,和齿轮4的齿顶圆,半径,r,a4,。注:提示:,解:1.,3、4采用正传动。,2006级机械类各专业B卷,九、(13分)图示减速器,同一中心距上装有两对渐开线直齿圆柱,32,2.齿轮1刚好不根切,九、(13分)图示减速器,同一中心距上装有两对渐开线直齿圆柱,齿轮,已知各轮齿数z,1,=15,z,2,=51,,m,12,=4,mm,,z,3,=12,z,4,=40,,m,34,=5,mm,,,=20,,,h,a,*,=1,,c,*,=0.25。若齿轮1和齿轮2已采用等移距变位齿轮传动时,要求齿轮3和4设计成变位齿轮传动(两对齿轮均要求不根切,保证无侧隙啮合和标准顶隙):,1.确定齿轮3和4的传动类型。若,x,4,=0,试计算,x,3,;,2.计算齿轮1(刚好不根切时)的齿顶圆半径,r,a1,和齿轮4的齿顶圆,半径,r,a4,。,2006级机械类各专业B卷,2.齿轮1刚好不根切九、(13分)图示减速器,同一中心距上,33,考点十:,混合轮系传动比计算,考点十:,34,八、(10分)在图示轮系中,已知各轮齿数为:,z,1,=,z,1,=,20,,z,2,=40,,z,3,=60,,z,3,=40,,,z,2,=,20,,z,4,=40,,z,6,=50,蜗杆5单头。,试问:当,n,1,=900r/min,方向如图转动时,求蜗轮6的转速,n,6,的,大小和方向(标在图上)。,2006级机械类各专业A卷,解:,n,6,逆时针转,八、(10分)在图示轮系中,已知各轮齿数为:z1=z1,35,十、(10分)图示轮系,如果已知z,1,=1(左旋),z,2,=30,z,3,=15,,z,4,=30,z,4,=z,5,=35,,,z,5,=z,6,=25,,,n,1,=900,r/min,,,n,3,=600,r/min,,,方向如图。求,n,6,的大小和方向(标在图上)。,解:,方向如图。,代入(*)式,n,2,n,4,十、(10分)图示轮系,如果已知z1=1(左旋),z2=30,36,