中南大学机械原理试题2.doc

机械原理试题(二) 一、填空题(本题20分，每小题2分) 1．某机构中有6个活动构件，则该机构的全部瞬心的数目为 。 2．一对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，如果实际中心距大于标准中心距，其传动比将。 3．斜齿圆柱齿轮的标准模数和压力角在上度量。 4．根据机械效率?，判别机械自锁的条件是。 5．若将一曲柄摇杆机构转化成双曲柄机构，可以将原机构的作为机架 6．速度瞬心是指两个构件相对运动时相等的点。 7．渐开线齿轮与齿条啮合时，节圆齿轮的分度圆，齿条相对齿轮的位置发生变化后，节圆的大小 。 8. 在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构的最小传动角γmin= ；而取导杆为原动件时，则机构的最小传动角γmin=。 9. 凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生冲击，适用于中速场合。 10. 为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速的轴上。 二、简答题(本题25分，每小题5分) 1. 极位夹角与连杆机构急回特性有何关系？当以曲柄为原动件时，机构是否一定存在急回特性？请举两个例子说明。 2. 试简述凸轮轮廓设计时，基圆半径与滚子半径选择按什么原则？ 3. 与直齿轮相比较，斜齿轮传动有哪些优点？ 4. 何谓渐开线齿轮的可分性？如令一对标准齿轮的中心距略大于标准中心距，能不能传动？有什么不良影响？ 5. 从平衡条件、平衡面数、适用场合来分析转子的静平衡和动平衡的区别。 三、作图题(本题总共24分) 1、已知一铰链四杆机构ABCD的连杆BC的两位置B1C1，B2C2，当连杆位于B1C1时，摇杆DC处于铅垂位置；当连杆位于B2C2时，四杆机构的传动角可能最小（此时AB杆主动）。试用作图法求出各杆长度。（8%） 2、在图示四杆机构中，F为未知驱动力，Q为已知生产阻力（Q = 100 N），摩擦角φ = 15°，虚线圆为摩擦圆，各杆质量忽略不计。试在图中标出各运动副中的反力方向；并用作图法（比例自定）求出F力的大小。（10%） 3、图中所示为一偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构， 从动件在最低位置为运动起始点，试在图上绘出： （1）凸轮的理论廓线和基圆； （2）图示位置从动件的位移； （3）凸轮从图示位置转过90°时机构的压力角。 （6%） 四、计算题(本题总共31分) 1、计算图示机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束（如果存在的话）。（7%） 2、已知一对渐开线外啮合标准直齿轮的模数为5，压力角20°，中心距为350 mm，角速度之比为9:5，分别求 1）两轮的齿数； 2）小齿轮分度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆的直径和齿距； 3）小齿轮在分度圆处的曲率半径和齿顶圆上的压力角。（8%） 3、如图，Z1=30、Z2=30、Z3=90、Z1’=20、Z4=30、Z3’=40、Z4’=30、Z5=15 求传动比i4H。（10%） 4、某机组作用在主轴上的阻力矩变化曲线Mr—φ如图。已知主轴上的驱动力矩Md为常数，平均角速度ωm=25rad/s，机器运转速度的不均匀系数为0.02。求1)驱动力矩Md ，2）最大盈亏功Amax ，3）安装在主轴上的飞轮转动惯量JF。（6%）