2024年《机械原理》考试题与答案.docx

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1、2024年机械原理考试题与答案一、选择题（每空2分，共10分）1.平面机构的平衡问题中，对动不平衡描述正确的是8。A、 只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡B、 动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来C、 静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度b与其直径D之比bDA）a,i=欣Ibc-620.134r4.8ws（方向8C）aB2B3=3vB2B3=261.6=19.2/77/11V23）aB2=aB3+*3+kaB2B3+aB2B3方向BABCIBC工%83HBC大小544.8?19.29（图C）（方向见图）以a=lms2mm作加速度图43=H西=IX29.0829ms

2、2k 0.13429C=216rad / S2b25、图示轮系中,已知：z1=60,z2=z2=z3=z4=20,z5=100o试求传动比41o(10分)答：,h_l-COu_z2z5_20I(X)_5-O-cdh-76020-3H_H_z2z3z4_2020_1,I4=-=一小M=Z4-cohz1z2Z360x2()3由式L2联立可得：1.=T.5四、设计题(10分)如图所示，设已知破碎机的行程速比系数K=1.2,颗板长度/皿=300妨,颗板摆角。=35。，曲柄长60mmo试设计该四杆机构。解：作图步骤：d）由给定的行程速比变化系数K彳导曲柄摇杆机构的极位夹角a180。X（K-1）180o（

3、1.2-l）IAaQK+11.2+1e）作出摇杆两个极限位置CiD和CzD,使NCDC2=35。f）连接CuC2,并作CiM垂直于CiC2og）作NGC2N=90。-8=90。-16.36。=73.64。，N与M相交于P点，由图可见，NGPC2=6=16.36。h）利用余弦定理求AQ（令为X）CoSe=（2x与+y）2+2j%c22（2+x）x量彳导/0c2=18042w”代入求得连杆的长度:X=225.44?i）以CI为圆心，X为半径作圆，与前述外接圆的交点即为所求的A点。j）量得机架长：309.43mm试题3一,填空题（每空2分，共20分）1.机构中按给定的运动规律对立运动的构件称为原动件

4、；而其余活动构件称为丛动O2、转动副的自锁条件是：驱动力作用在摩擦圆内O3、对心曲柄滑块机构，若以曲柄为机架，则该机构演化为导杆机构。4、机构的压力角是指力与速度所夹锐O5、凸轮机构推杆的常用运动规律中，余弦加速度运动规律有柔性冲击。6、齿轮机构的重合度愈大，表明同时参加啮合的轮齿对数愈多O7、棘轮机构的主要组成构件有：棘轮、棘爪、止动爪等。8、机器速度波动的类型有：周期性速度波动、非周期性速度波动。9、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。10、在曲柄摇杆机构中，当曲柄与机架两次共线位置时出现最小传动角。二、简答题（每小题5分，共

5、25分）1.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。2、 列举5种能实现连续回转运动的机构。答：1）摩擦传动机构：如带传动、摩擦轮等2 ）啮合传动机构：如齿轮传动、蜗杆传动、链传动等3 ）连杆机构：如双曲柄机构、平行四边形机构等。3、 简述进行质量代换需要满足的三个条件？动代换和静代换各应满足什么条件？答：质量代换法需满足三个条件：1、 代换前后构件的质量不变；2、 代换前后构件的质心位置不变；3、 代换前后构件对质心轴的转动惯量不变；

6、其中：动代换需要满足前面三个条件;静代换满足前两个条件便可。4、齿轮传动要匀速、平稳地进行，必须满足哪些条件？答：1）对齿廓的要求：齿廓满足定传动比的齿廓啮合基本定律。2 ）对重合度要求：齿轮啮合的重合度大于Io3 ）对正确啮合要求：满足正确啮合条件。5、有一滚子推杆盘形凸轮机构，在使用中发现推杆滚子的直径偏小，欲改用较大的滚子，问是否可行？为什么？答：不一定。令滚子半径为；凸轮理论轮廓线的最小曲率半径为AiIM当：%m时：工作廓线出现交叉，出现失真现象。这时不可行。当：Ignin时：工作廓线出现尖点，凸轮轮廓在尖点处易磨损而导致失真。这时也不可行。当：*Pm耐:这时也不可行。三.计算题（共4

7、5分）L绘制唧筒机构简图（草图1（5分）F DH答：活动构件n=7;低副PI=IO;所以机构的自由度为F=3n-QPl+Pl）-F=37-（210+l0-0）-0=I以AB为元动件：机构可分解成下图。为In级机构HDEH级组机架与原动件GF3、试求机构在图示位置的全部瞬心。（5分）答：A点为P12；B点为P23；C点为P34；D点为Pm；P13由三心定理求得为B点，见图。P24由三心定理求得为D点，见图。4、图示钱链四杆机构中，已知Ibc=50nimJCD=35mm,Iad=30加，AD为机架，(15分)(1)若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄,求却,的最大值；CyC(2)若此机构为双曲柄机

8、构,求L的最小值；B/(3)若此机构为双摇杆机构,求L值的范围；解：1)曲柄摇杆机构要求满足杆长条件；曲柄为连架杆且最短三个条件。由“杆长条件知：Iab+IbcWIad+Icd即:IabIad+Icd-Ibc=30+35-50=15mm所以心的最大值为：15mm2)为双曲柄机构有两种情况：满足杆长条件；最短杆为机架；。满足平行四边形机构条件。(RC工儿,排除)当BC为最长杆时：由杆长条件知：IAD+IBCIAB+ICD即：IarIad+Ilic-Icd=30+50-35=45nun当AB为最长杆时：由杆长条件知:%+Xkc+Q即：IabIbc+Icd-Iad=50+35-30=55mm所以岫的

9、最小值为：45mm3）为摇杆机构有两种情况：满足杆长条件；BC为最短杆（排除不满足杆长条件当AD为最短杆时：要求：Iad+bcab+cd；350得：45IBC+ICD/IAB50得:IABN55当AB为最长杆时：要求:联+G几+Ld；4s30得:15b305、在图示的车床变速箱中，移动三联齿轮a使齿轮3和4zzi=42,z2=58,z3*=38,z4,=42,z5=50,z6=48,电动机的转速啮合。又移动双联齿轮b使齿5,和6数=1445rZnin,求带轮转速的大小和方向。（10分）解：i.*=_a二一空空咒7.4716n,zlzz542x38x50,%1445.n6=t-l=-983r/minIsT47四.设计题（10分）试设计一校链四杆机构。已知其摇杆CD的长度Is=75*行程速度变化系数K=L5,机架AD的长度Iad=100aw?ox45是摇杆CD的一个极限位置与机架AD间较小的一个夹角。试用图解法求曲柄的长度L和连杆的长度解：作图步骤：k）极位夹角。=国箸0=*（LL=36。I）作而=IoO加m）作线段DCl,使NcQA=45。n）作线段AC2,使NGAC2=%。o）量得ACl=70.84mm;AC2=169.46mmP）曲柄和连杆的长度3、L为1.=空=侬F三=4931，加,AG+AG169.46+70.84IRr=L=120.15mmbc22