武汉理工大学考研《机械原理》往年内部综合测试

《机械原理》综合测试

综 合 测 试 一

一、填 空、选择 题（15分)

１、 设 螺 纹 的 升 角为?， 接 触 面 的 当 量 摩 擦 系 数 为自 锁 的 条 件 是 . 应采取的措施是

?fv

，则 螺 旋 副

2、在设计滚子从动件盘状凸轮廓线时，若发现工作廓线有变尖现象，则在尺寸参数改变上３、 基 本杆 组 的 自 由 度 应 为 。

(A) ?1 ; (B) +1 ; (C) R 。

12４、对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角

A）

?为 。

?； B）45?； C）?1。

５、曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的 而形成的。 在曲柄滑块机构中改变 而形成偏 心轮机构。在曲柄滑块机构中以 而得到回转导杆机构。

６、 高 副 低 代 中 的 虚 拟 构 件 及 其 运 动 副 的 自 由 度 应为 。

(A) v; (B) +1 ; (C) 0 ; (D) 6。

57、对于绕固定轴回转的构件，可以采用 的方法使构件上

所有质量的惯性力形成平衡力系，达到回转构件的平衡。若机构中存 在作往复运动或平面复合运动的构件应采用 方法，方能使作用于机架上的总惯性力得到平衡。 8、渐开线齿廓的形状完全取决于 10、蜗轮的螺旋角应

。

轴上。

9、为了减少飞轮的质量和尺寸，应将飞轮安装在

蜗杆的升角，且它们的旋向应该

11、 图 示4 个 分 图 中， 图 所 示 构 件 系 统 是 不 能 运 动的 。

二、（１５分） 计 算 图 示 机 构 的 自 由 度， 拆 杆 组 并 确 定 机 构 的 级 别，如 有 复 合 铰 链、 局 部 自 由 度 和 虚 约 束，需 明 确 指 出。 画 箭 头 的 构 件 为 原 动 件。 图 中DE??????FG。 L

三、（10分）一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构，O为凸轮几何中心，O1为凸轮转动中 心，直线M?BD，O1O=0。5OA，圆 盘 半 径 R=60 mm。

r（1）根据图a及上述条件确定基圆半径r0、行程h，C点压力角位移Md、压力角?D。

?和D点接触时的

（2）若偏心圆凸轮几何尺寸不变，仅将从动件由尖顶改为滚子，见图b，滚子半径z1?15mm。试问上述参数z2?30、h、z2?z4?30和z5?40、z6?20有否改变？如认为没有改变需明确回 答，

但可不必计算数值；如 有改变也需明确回答，并计算其数值。

a) b)

四、（１５分）在图示机构中，已知各构件尺寸，构件1以等角速度ω1转动，

（1）标出所有瞬心。

（2）用相对速度图解法求构件3的角速度n6和角加速度?3；（列出矢量方程式，并分析各量的大小和方向，做出矢量多边形，可不按比例尺但方向必须正确。）

五、（10分）图 示 为 凸 轮 连 杆 组 合 机 构 运 动 简 图。 凸 轮 为 原 动 件， 滑 块 上 作 用 有 工 作 阻 力 Q， 各 转 动 副 处 的 摩 擦 圆 ( 以 细 线 圆 表 示) 及 滑 动 摩 擦 角??20?如 图 示。试：

(1) 在 简 图 上 画 出 各 运 动 副 处 的 约 束 反 力 ( 包 括 作 用 线 位 置 与 指 向)；

(2) 画 出 力 多 边 形；（可不按比例，但力的方向必须正确）

六、（15分 )在图示轮系中，已知c*?0.25。齿轮模数a?123921相同，压

力角??24.5?，齿顶高系数x1?x2，试：

（1）计算机构自由度，该轮系是什么轮系？

（2）求手柄c对齿轮m的传动比pb1；能否用作微调机构？ （3）当模数（4）由于

pb2时，若x1和x2采用标准齿轮传动，则rf1和rf2，应采用何种齿轮传 动类型？ ，能否把它们做成一个齿轮？该齿轮用范成法加工时，会不会根 切？

ra2ra1（5）能否把

做成标准斜齿圆柱齿轮来满足中心距要求？若可以，写出斜齿圆 柱

齿轮的螺旋角 的关系式。

七 、(1０分 )在铰链四杆机构中，已知R0?20mm，lBC?110mm，lCD?80mm，lAD?120mm，构件 1为原动件。

（1）判断构件1能否成为曲柄；

（2）用作图法求出构件3的最大摆角?max； （3）用作图法求出最小传动角?min；

（4）当分别固定构件1、2、3、4时，各获得何种机构？

八、（ 1０分 )一机器作稳定运动，其中一个运动循环中的等效阻力矩Mr与等

2效驱动力矩Md的变化线如图示。机器的等效转动惯量J=1kg?m，在运动循环开始时，等效构件的角速度?0?20 rad/s，试求：

(1)等效驱动力矩Md；

(2)等效构件的最大、最小角速度?max与?min；并指出其出现的位置；确定运转速度不均匀系数；

(3)最大盈亏功?Wmax;

(4)若运转速度不均匀系数? =0.1，则应在等效构件上加多大转动惯量的飞轮？

m/mm

综合测试一答案

一、1、??arctgfv； 2、增大基圆半径或减小滚子半径； 3、C； 4、C； 5摇杆长度和形状， 曲柄与连杆转动副轴径尺寸， 曲柄为机架 ； 6、A； 7重新调整构件上各质量的大小和分布，重新调整或分配整个机构的质量分布； 8基圆半径； 9高速轴； 10等于，相同； 11C；

二、(1)I 滚 轮 处 有 局 部 自 由 度，E 为 复 合 铰 链，N( 或O） 为 虚 约 束， 构 件FG 及 运 动 副F、G 形 成 虚 约 束。 去 掉 局 部 自 由 度 和 虚 约 束 后，

?pL?12,?pH?2, n?9,F?3n?2pL?pH?3?9?2?12?2?1

(2) 高 副 低 代： 将 两 处 高 副 分 别 用 低 副 替 代 后， 如

图a 所 示。

(3) 结 构 分 析 如 图b 所 示。

该 机 构 为Ⅲ 级 机 构。 三、 (1) 1）4）hD?2r0?O1A?302O1O?OD??0mm ； 2）h?O1C?O1A?60mm ；3）C

OO??D?arctg(1)?26.57?O1A?37.08mm ； 5）OD

?(2) 1）4）hD?r0?O1A?rr?4022mm ； 2）h?60mm （不变）； 3）

mm ； 5）

?D?arctg(O1OOD?C?0?（不变）

?O1O?(R?rr)?r0?36.16)?23.20

四、

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