机械原理期末试卷答案

2009～2010学年上学期《机械原理》期末试卷（B）

,考试作弊将带来严重后果！

华南理工大学广州汽车学院

09---- 10学年第一学期期末考试

《机械原理》试卷

1. 考前请将密封线内填写清楚；所有答案请直接答在试卷上；．考试形式：闭卷；

、平面机构中，“基本杆组”是指。

A、生产中最小的制造单元 B、最小的运动单元

C、不能再拆的自由度为零的构件组 D、自由度为零的构件组

、一铰链四杆机构，两连架杆长度分别为30mm ，40mm；连杆长度为80mm，机架长度100mm，则该机构为 A 机构。

A、双摇杆 B、双曲柄 C、曲柄摇杆

D、不能构成四杆机构

、对于直动尖顶盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用

A. 增大基圆半径 B. 改为滚子推杆 C. 改变凸轮转向

D. 改为偏置直动尖顶推杆

、平面机构中，从动件的运动规律取决于

A、从动件的尺寸 B、机构组成情况 C、原动件运动规律

D、原动件运动规律和机构的组成情况

、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm，80mm，100mm，当以30mm的杆为机 A 机构。

E、双摇杆 F、双曲柄

G、曲柄摇杆

H、不能构成四杆机构

6、凸轮机构中，当推杆运动规律采用

A、一次多项式运动规律 B、二次多项式运动规律 C、正弦加速运动规律 D、余弦加速运动规律

二、填空题

1.两构件通过面接触而构成的运动副称为 2.作相对运动的三个构件的三个瞬心必。 3.在周转轮系中，根据其自由度的数目进行分类：若其自由度为2，则称为若其自由度为1，则称其为行星轮系。装有行星轮的构件称为行星架（转臂或系杆） 4.机构具有确定运动的条件：。 5.速度影像的相似原理只能应用于的各点。

6.机构中按给定的运动规律对立运动的构件称为从动件。

7.对心曲柄滑块机构，若以曲柄为机架，则该机构演化为 8.机构的压力角是指。

9.凸轮机构推杆的常用运动规律中，余弦加速度运动规律有冲击。 10.齿轮机构的重合度愈大，表明同时参加啮合的轮齿对数愈。

11.设计滚子推杆盘形凸轮轮廓线时，若发现工作廓线有变尖现象时，则尺寸参数上应采取的措施是：加大基圆半径。

12.在曲柄摇杆机构中，当

三、简答题（每题5分，共15分） 1、什么是机构？答：

多个构件的人为组合，有确定的相对运动。（是一种用来传递与变换运动和力的可动装置。） 2.何谓运动副及运动副元素？答：

运动副是指两构件直接接触具有确定的相对运动关系的一种联结。（书本）：两个构件直接接触而组成的可动的联接。运动副元素：参加接触的部分。

两构件上能够参加接触而构成运动副的表面。

3.机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？

答：1）机构具有确定运动的条件是：机构的原动件数目等于机构的自由度数目。

2）原动件的数目

4.何谓在四杆机构中的死点？答：在四杆机构中，“死点”指以摇杆或滑块为主动件，曲柄为从动件，则连杆和曲柄处于共线位置时，机构的传动角γ=0°，主动件通过连杆作用于从动件上的力将通过其回转中心，从而使驱动从动件运动的有效分力为零，从动件就不能运动，机构的这种传动角为零的位置称为死点。

5、简述齿轮传动的特点。答：优点：

1）传动效率高 2）传动比恒定 3）结构紧凑 4）可靠、命长缺点：

1）制造、安装精度要求较高 2）不适于大中心距传动 3）使用维护费用较高。

6.简述连杆机构的传动特点与缺点？答：传动特点：

1）其运动副一般均为低副。低副两运动副元素为面接触，压强较小，故可承受较大的

载荷；且有利于润滑，磨损较小；另外其运动副的几何形状较简单，便于加工制造。 2）在连杆机构中，当原动件的运动规律不变可用改变各构件的相对长度来使从动件得

到不同的运动规律。

3）在连杆机构中，连杆曲线多。

4）可以方便地用来达到增力、扩大行程和实现远距离传动等目的。缺点：

1）由于连杆机构的运动必须经过中间构件进行传动，因而传递路线较长，易产生较大

的误差积累，同时，也使机械效率降低。

在连杆机构运动过程中，连杆及滑块的质心都在作变速运动，所产生的惯性力难于用一般的平衡方法加以消除，因而会增加机构的动载荷，所以连杆机构不宜用于高速运动。 7.什么是构件？答：

构件：机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件；从运动角度讲是不可再分的单位体。

8.何谓四杆机构的“死点”？答：

当机构运转时，若出现连杆与从动件共线时，此时γ=0，主动件通过连杆作用于从动件上的力将通过其回转中心，从而使驱动从动件的有效分力为零，从动件就不能运动，机构的这种传动角为零的位置称为死点。

9、简述构件和零件的区别和联系？答：

a) 构件：从运动角度讲是不可再分的单位体。 b) 零件：从制造角度讲是不可再分的单位体。 c) 构件可以由多个零件通过刚性联结获得。 10.简述渐开线圆柱斜齿轮机构主要有哪些优缺点？答：优点：

（1）啮合性能好：逐渐啮入，逐渐啮出，传动平稳，噪音小。（2）重合度大：降低每对齿轮的载荷，提高承载能力。（3）结构紧凑：避免根切的最小齿数小。缺点：运转时有轴向力。

四、计算题（共45分）

1、计算如图1所示机构的自由度，注意事项应说明。（5*2）

a 图1

答：小题a：其中A、C、D、E处各有一个转动副，B处是一个复合铰链具有2个转动副，A处还有一个移动副。即n5,

pl7,

ph0,

p'F'0 ；所以该机构自由度为：

F3n(2plphp')F'35（2700）01

小题b：

其中A、B、C、F处各有一个转动副，A处有一个局部自由度，D、E处的两个移动副记作一个移动副。即n4,

pl5,

ph1,

p'0，F'1 ；所以该机构自由度为：

F3n(2plphp')F'34（2510）10

2、设计一对渐开线外啮合标准齿轮圆柱齿轮机构。已知z1=18，z2=36，模数m=3，压力角α与齿顶高系数ha为标准值，试求：（10分）

1) 该圆柱齿轮机构的传动比i12

2) 两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、分度圆上齿厚 3) 求两轮的中心距答：

a) 该圆柱齿轮机构的传动比

i12

z2z1

3618

2

b) 两轮的分度圆直径：

d1mz

31854mm d2mz

336108mm

齿顶圆直径：

da1(z12ha)m(1821)363mm da2(z22ha)m(3621)3117mm

齿根圆直径：

(z12ha2c)m(182120.25)346.5mm (z22ha2c)m(362120.25)3100.5mm

基圆直径：

db1d1cos54cos2050.74mm db2d2cos117cos20109.94mm

分度圆上齿厚：

s

m



3.143

4.71mm

c) 两轮中心距：

a

d1d2



54108

81mm