机械设计基础期中考试答案

机械设计基础 期中考试题目

题1已知图示六杆机构，原动件AB作等速回转。试用作图法确： （1）滑块5的冲程 H；

（2）滑块5往返行程的平均速度是否相同行程速度变化系数K值； （3）滑块处机构的最小传动角γmin 答案

（1） H=μl· F1F2=34mm

（2）不相等， K=（180°+42°）/（180°-42°）= （3） γmin=69°

题2 图示偏心圆盘凸轮机构中，已知圆盘凸轮以ω=2rad/s转动，转向为顺时针方向，圆盘半径R=50mm；当凸轮由图示位置转过90°时，从动件的速度为ν=50mm/s。试求：（1）凸轮的偏心距e；（2）凸轮转过90°时，凸轮机构的压力角αk ；（3）凸轮转过90°时，从动件的位移hk；（4）从动件的行程h。 答案

(1)凸轮偏心距。利用速度瞬心 ，几何中心O即为速度瞬心p，可得ν=eω，求得e=25mm。 （2）凸轮转过90°时，从动件在K点接触，其压力角为αk。 e/sinαk =R/sinθ；

当θ=90°时，αk达到最大值。 αk=arcsin(e/R)=30°

（3）凸轮转过90°时，从动件的位移为h K。

（4）从动件在F点接触时为最大位移，即行程为h，此时αF=0。

题3 凸轮为偏心轮如图，已知参数R=30mm，loA=10mm，e=15mm，rT=5mm，E，F为凸轮与滚子的两个接触点。求

（1）画出凸轮轮廓线（理论轮廓线），求基园r0；（2）E点接触时从动件的压力角αE； (3) 从E到F接触凸轮所转过的角度φ； （4）由E点接触到F点接触从动件的位移S；(5）找出最大αmax的位置。 答案

题4图示锥齿轮组成的差速器。已知Z1=48，Z2=42，Z2’=18，Z3=21，n1=100r/min，n3=80r/min，转向如图所示。求nH

212'H3 答案

题5图示轮系中，Z1 = Z3=25,Z5 = 100，Z2 = Z4 = Z6 = 20,试区分哪些构件组成定轴轮系哪些构件组成周转轮系哪个构件是转臂H传动比i16 答案

（1）1-2-3-4-H(5)行 星 轮 系 i514=(n1-n5)/(n4-n5)=1-i15

=(-1)2(Z2·Z4)/(Z1·Z3) =+16/25

故 i15=1- i514= + 9/25 (2)5、6 定 轴 轮 系

i56=n5/n6=- Z6/Z5=- 1/5 (3)混合轮系

i16=i15·i56=(9/25)×(- 1/5) =- 9/125 轮1和6的方向相反

题6已知Z1=1(右)，Z1’=101，Z2=99，Z2’=Z4，Z4’=100，Z5’=100，Z5=1(右)。（1）划分轮系（2）设n1顺时针旋转，判断轮2、轮4的旋向；（3）求i1H

1’15’5H2'324'

答案

题6图示为一曲柄滑块机构OAAC，当滑块从C1移到C2时，连架杆OBB上的一条标线OBE1转至OBE2；当C从C2移到C3时，OBE从OBE2转至OBE3。现欲将曲柄OAA与连架杆OBB用一连杆AB连接起来，试求铰链点B1的位置，并画出机构第一位置的机构简图。（写出简要作图步骤，保留作图线）

4答案

(1)求A2，A3

以OA为圆心，OAA1为半径画圆，则所有A点都应在该圆上。以C1A1为半径，以C2为圆心画弧交圆与A2点，以C3为圆心画弧交圆于A3点。

''(2)利用反转法求A2，A3点

''''E1OB??A2E2OB，得A2E1OB??A3E3OB，得A3作?A2；作?A3；

(3)求B1

''''''A3作A2A3的中垂线a23，则a12和a23的交点为B1点； 连A1A2作A1A2的中垂线a12；连A2 (4)求机构第一位置的机构简图

连A1B1和B1OB，并将OBE1与OBB1固结在一起，则C1A1OAB1OB为该机构第一位置的机构简图。