2015三峽大學機械原理試題及答案

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2015三峽大學機械原理試題及答案

　　一、選擇題

2015三峽大學機械原理試題及答案

　　1. 鉸鏈四桿機構ABCD中，AB為曲柄，CD為搖桿，BC為連桿。若lAB=30mm，lBC=70mm，lCD=80mm，則機架最大桿長為( A )

　　A 、 80mm ; B 、 150mm ; C 、 120mm。

　　2. 速度瞬心是兩個作平面相對運動的兩剛體上瞬時( A )為零的重合點

　　A 、絕對速度 ; B 、牽連速度 ; C 、相對速度。

　　3. 當兩漸開線齒輪的中心距略有改變時，該對齒輪的( C )

　　A 、傳動比不變，且嚙合角也不變; B 、傳動比有變化，但嚙合角不變;

　　C 、傳動比不變，但嚙合角有變化。

　　4. 凸輪機構從動件采用等速運動規律時( B )

　　A 、無沖擊 ; B 、有剛性沖擊 ; C 、有柔性沖擊。

　　5. 以mn和mt分別表示一個斜齒圓柱齒輪的法面和端面模數，則( C )

　　A、 mn=mt ; B 、mt

　　二、填空題

　　1.在平面機構中若引入一個高副將引入 F=3N-(2PL+PH) 。1 個約束，而引入一個低副將引入 2 個約束，構件數、約束數與機構自由度的關系是

　　2. 螺紋的自鎖條件是 α<φ 。

　　3.剛性轉子的動平衡條件是 ΣF= 0　　　ΣM = 0 。

　　4.當四桿機構的壓力角α=90°時，傳動角等于零，該機構處于死點位置。

　　5.推動力與從動件被推動點速度間的夾銳角稱為凸輪機構的壓力角，其值越小，則傳動越好。

　　6.滾刀加工的正常齒標準直齒圓柱齒輪不根切的最小齒數Zmin等于 17 。

　　7.曲柄搖桿機構的行程速比系數K的大小取決于極位夾角大小，K值越大，機構的特性越顯著。

　　三、簡答分析題

　　1.(8分)計算圖3機構自由度，并指明局部自由度、虛約束、復合鉸鏈。

　　解：

　　F = 3n -( 2Pl + Ph ) (2分)

　　=3×7-(2×9+2) (2分)

　　=1 (1分)

　　1處虛約束，2處局部自由度，3處復合鉸鏈(3分) 圖1

　　2.(7分)漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件是什么?滿足正確嚙合條件的一對齒輪是否一定能連續傳動。

　　答：漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件是模數相等，壓力角相等。 (4分)

　　滿足正確嚙合條件的一對齒輪不一定能連續傳動。 (3分)

　　3.(7分)何謂行程速比系數?對心曲柄滑塊機構行程速比系數等于多少?

　　答：行程速比系數為：K=(1800+θ)÷(1800-θ)。 (4分)

　　對心曲柄滑塊機構行程速比系數等于1。 (3分)

　　4.(7分)在圖2示機構運動簡圖上作圖，表示出桿3的擺角ψ和極位角θ。

　　解：

　　圖2

　　5.(7分)圖3示凸輪機構運動簡圖中，凸輪為主動件，轉向如圖所示，試在圖上標出當前位置的壓力角，并用作圖法求出從動件的行程h。

　　圖3

　　四、計算題

　　1. 一對標準漸開線圓柱直齒輪外嚙合傳動(正常齒)，正確安裝(齒側間隙為零)后，中心距為144mm，其齒數為z1=24，z2=120，分度圓上壓力角α=200

　　① 求齒輪2的模數m2及其在分度圓上的齒厚S2;

　　② 求輪1的齒頂圓處的壓力角αa1;

　　③ 如已求得它們的實際嚙合線長度B1B2=10.3mm，試計算該對齒輪傳動的重合度;

　　④ 說明該對齒輪能否實現連續傳動。

　　解：(1)由標準安裝中心距 (1分)

　　模數 (2分)

　　分度圓齒厚 (3分)

　　(2)輪1齒頂處壓力角 (3分)

　　(3) (3分)

　　(4)由于，故可實現連續傳動 (3分)

　　2.圖4示輪系中，各輪均為正確安裝的標準漸開線圓柱直齒輪。已知輪1的齒數z1=18，輪2的齒數z2=36，，而輪5的分度圓半徑為輪4的兩倍。輪1的轉速大小為1200r/min ，轉向如圖所示。

　　求從輪1到輪5的傳動比i15及輪5的轉速大小與轉向。

　　解：行星輪系1-2-3-4，

　　(4分)

　　對定軸輪系4-5

　　(4分)

　　(3分) 圖3

　　(方向與n相反) (4分)

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