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重庆大学2012-2013(1)机械原理试题A卷

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重庆大学试卷 教务处07版 第 1 页 共 3 页

重庆大学 机械原理 课程试卷

2012 ~2013学年 第 一 学期

开课学院： 机械工程 课程号： 11033635 考试日期： 2013.1.6

考试方式： 考试时间： 120 分钟

题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总

分

得 分

一、平面机构结构分析（15分）

1. 计算图1所示机构的自由度，明确指出其中的复合铰链、局部自由度或虚约束；（7分）

2. 画出该机构图示瞬时除去虚约束后的低副替代机构示意图；（3分）

3. 取与机构自由度数相同且做定轴转动的连架杆为原动件，对低副替代机构进行结构分析。要求画出机构拆分后的驱动杆组（原动件和机架）和基本杆组，并确定机构的级别。（5分）

二、平面连杆机构分析与设计（25分）

1. 已知一曲柄滑块机构，其行程速比系数K=1.4，曲柄等速转动，机构工作行程（慢行程）的时间为7秒，试确定：（5分）

（1）该机构属于什么类型的曲柄滑块机构？其极位夹角 =？

（2）机构空回行程（快行程）所需时间是多少？该机构曲柄每分钟转多少转？

2. 图2所示为按比例尺l画出的机构运动简图，DE⊥DC，图示瞬时，DC处于水平位置，其延长线通过点A，=45。（10分）

（1）设1为常数，用相对运动图解法列出求解vB3的矢量方程式（要标注出各已知参量的大小和方向）；能否利用速度影像原理求解图示瞬时构件3上E点的速度vE？

（2）自选速度比例尺v，画出求解机构在图示瞬时vE的速度多边形，写出计算构件3的角速度3的表达式，确定3的转向；

（3）图示瞬时，构件3与构件2在重合点B处的加速度关系式中是否有哥氏加速度aKB3B2？若有，其大小和方向如何确定？

命题人：机械原理教学组

组题人：秦伟

审题人：宋立权

命题时间：2012.12

教务处制

学院 专业、班 年级 学号 姓名

公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊

封

线 密

图1 D 1

 1 E

A

图2 C B

3 2 重庆大学试卷 教务处07版 第 2 页 共 3 页

3. 试设计一曲柄摇杆机构，已知行程速比系数K=1.5，机架长度lAD=100mm，曲柄为主动件。当摇杆在右极限位置时，曲柄 AB2与机架夹角为30，如图3所示（图中l=0.002m/mm），当摇杆在左极限位置时，机构压力角=30。（10分）

（1）确定机构的极位夹角，试用图解法设计满足上述条件的曲柄摇杆机构，确定曲柄、连杆以及摇杆的长度lAB、lBC和lCD（直接在图3中作图，保留作图线）；

（2）直接在图3中画出机构出现最小传动角时的运动简图。

三、凸轮机构分析（10分）

1. 简答题（4分）

（1）图4所示直动从动件移动凸轮机构中，凸轮向左匀速移动，从动力学角度看，该机构有何特性？

（2）滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮理论轮廓线曲率半径过小，应采取什么措施？

2. 图5所示凸轮机构（6分）

（1）在图中画出凸轮的理论轮廓曲线和基圆；

（2）标出凸轮从图示位置逆时针转过90°时从动件的位移s和机构的压力角。

四、齿轮机构参数计算（10分）

图6所示的回归轮系中，已知：z1=20，z2=48，m1=

m2=2mm，z3=18，z4=36，m3=m4=2.5mm，两对齿轮均为正常齿制的渐开线直齿圆柱齿轮，且安装中心距相等，=20。（10分）

1. 两对齿轮的标准中心距a12和a34分别为多少？（2分）

2. 当以a12为安装中心距时，齿轮3与齿轮4应采取何种传动才能保证无侧隙啮合？计算其啮合角 34和齿轮3的节圆半径r 3；（6分）

3. 仍以a12为安装中心距，齿轮3与齿轮4采用标准斜齿圆柱齿轮传动，其法面模数mn3= mn4=2.5mm，齿数不变，计算其螺旋角。（2分）

图4 图5

2

图6 3 4

1

图3 A 30 B2

D 重庆大学试卷 教务处07版 第 3 页 共 3 页

五、轮系传动比计算（15分）

图7所示轮系，已知各轮齿数z1=30，z2=60，z2=20，z3=60，z3 =30，z5=90，齿轮1的转速n1=1450r/min，转向如图所示。

1. 当制动器将轮A刹住时，求轮B的转速并说明其转向；（4分）

2. 当制动器将轮B刹住时，求轮A的转速并说明其转向；（7分）

3. 可否将轮A和轮B同时刹住或同时松开？分别说明理由。（4分）

六、机械动力学（25分）

1. 平底直动从动件盘形凸轮机构如图8a所示，O为凸轮与从动件接触点处的曲率中心，Q为工作阻力，M为驱动力矩， 为移动副摩擦角，凸轮回转中心A处细实线圆为摩擦圆，按比例尺F绘制出力Q，如图8b所示。（10分）

（1）在图8a上作出并标注各构件的作用力；

（2）写出构件1和构件2的力平衡方程式及驱动力矩M的表达式；

（3）在图8b上作出构件2的力多边形。

2. 设某机器稳定运转的一个周期内等效阻力矩Mvr变化规律如图9所示，等效驱动力矩Mvd为常数，等效构件的等效转动惯量为Jc=12 kg.m2，平均角速度ωm=40 rad/s。(15分) （1）求等效驱动力矩Mvd并将其曲线画在图9中；

（2）用“＋”和“－”在图9中标出机器作盈功和亏功的区域，求出最大盈亏功△Amax；

（3）取许用运转不均匀系数[ ]=0.03，求应加在等效构件上的飞轮转动惯量JF

（JF△Amax/2m[ ]Jc)。

A 3

2

M Q

Q

O

1

图8a 图8b 2

5 2

1 A

3 4

3 B

图7

图9  /2 /4 M

O 800 Nm

2 Mvr

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南航机械原理期末考试试卷答案

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1.两构件组成运动副的必要条件是两构件（）。 [单选题] *

A.直接接触且具有相对运动(正确答案)

B.直接接触但无相对运动

C.虽然不接触但具有相对运动

D.既不接触也无相对运动

2.平面四杆机构中，若存在急回运动特性，则其行程速比系数（）。 [单选题] *

A.k>1(正确答案)

B.K=1

C.k<1

D.k=0

3.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合传动中，其啮合角的大小是（）。 [单选题] *

A.由大到小逐渐变化

B.由小到大逐渐变化

C.由小到大再到小逐渐变化

D.始终保持不变(正确答案)

4.要将连续的单向转动变换成具有停歇功能的单向转动，可采用的机构是（）。

[单选题] *

A.曲柄摇杆机构 B.摆动从动件盘形凸轮机构

C.棘轮机构

D.槽轮机构(正确答案)

5.机构具有确定运动的条件是机构的自由度（）。 [单选题] *

A.大于主动件数

B.等于主动件数(正确答案)

C.小于主动件数

D.与主动件数无关

6.凸轮机构常用的推杆的运动规律有a等速运动；b等加速等减速运动；c余弦加速度运动；d正弦加速度运动。其中适用于高速运动的有（）。 [单选题] *

A.a

B.a与b

C.a,b与c

D.d(正确答案)

7.若忽略摩擦，一对渐开线齿廓啮合时，齿廓间作用力沿着（）方向。 [单选题] *

A.齿廓公切线

B.节圆公切线

C.中心线

D.基圆内公切线(正确答案)

8.具有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律（），凸轮的实际廓线不同。 [单选题] * A.相同(正确答案)

B.不同

C.不一定

9.刚性转子动平衡的力学条件是（）。 [单选题] *

A.惯性力系的主矢为零

B.惯性力系的主矩为零

C.惯性力系的主矢、主矩均为零(正确答案)

10.机械在周期变速稳定运转阶段，一个循环内的驱动功Wd（）阻抗功Wr。 [单选题] *

机械工程师职称考试题及解题答案

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2012年机械工程师职称考试

基础知识（第一单元）

一、单项选择题（每小题1分，共计50分）

1．在工程图样上，齿轮分度圆的线型为 （ A ）

A）细点划线 B）粗点划线 C）细实线 D）细虚线

2．尺寸Ф50H7的 （ D ）

A）上偏差、下偏差均大于0 B）上偏差为0，下偏差为负值

C）上偏差、下偏差均小于0 D）上偏差为正值，下偏差为0

3．图样上四个相同螺纹孔尺寸标注的正确方法是（ A ）

A）4×M6 B）M6×4 C）4－M6 D）M6－4

4．表面粗糙度Ra的数值是（ B ）

A）以mm为单位 B）以μm为单位 C）以nm为单位 D）百分比数值

5．影响产品制造质量的因素中，除了人、机、方法、材料、和测量外，还有 （ C ）

A）工具夹具 B）定位装置 C）环境 D）量具

6．圆柱上标注的径向圆跳动公差主要是限制零件的（ D ）

A）圆柱度与直线度误差 B）圆柱度与同轴度误差

C）圆度与直线度误差 D）圆度与同轴度误差

7．在液压系统中，控制油缸活塞运动的速度，一般采用( D )

A）溢流阀 B）调压阀 C）节流阀 D）单向阀

8．用于连接的普通螺纹与用于传动的丝杠相比较，其主要设计特点的差别是( D )

A）强度高 B）自锁性好 C）效率高 D）便于加工

9．当零件的两个加工表面的尺寸精度与形状精度的要求均很高，同时它们之间的位置精度要求也很高，在设计工艺过程和选择精基准时，遵循的基准选择原则是( D )

A）基准重合 B）基准统一 C）自为基准 D）互为基准

重庆大学机械制造技术基础答案

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重庆大学机械制造技术基础答案(刘英版)

第二章

答:主运动就是由机床提供的刀具与工件之间最主要的相对运动,主运动就是切削加工过程中速度最高、消耗功率最多的运动。切削加工通常只有一个主运动。

进给运动就是使主运动能够依次地或连续地切除工件上多余的金属,以便形成全部已加工表面的运动。进给运动可以只有一个(如车削、钻削),也可以有几个(如滚齿、磨削)。进给运动速度一般很低,消耗的功率也较少。

表2-1加工类型与运动类加工类型 运动类型 主运动 进给运动

车削 工件的旋转运动 车刀的纵向、横向运动

钻削 钻头的旋转运动 钻头的垂直运动

端面铣削 铣刀的旋转运动 工件的水平运动

龙门刨削 刨刀的往复运动 工件的间歇运动

外圆磨削 砂轮的旋转运动 工件的旋转运动

1.计算切削用量:asp=(dw-dm)/2 Vf=f*n Vc=πdw*n/1000

2.常用硬质合金有:钨钴类硬质合金(wc+co),钨钛钴类硬质合金(wc+tic+co),钨钛钽钴类,碳化钛基硬质合金,涂层硬质合金。 钨钛钴类硬质合金适合加工钢料

钨钴类硬质合金适用加工铸铁等脆性材料。同种牌号中,30适合粗加工,01适合精加工。因为30含钴量较多,其抗弯强度与冲击韧度较高,01含钴较少,耐磨性耐热性较高。

3、 45钢锻件粗车 选p03

HT200铸铁件精车 选k01

低速精车合金钢蜗杆 选高速钢或p01

高速精车调制钢长轴 p01

高速精密镗削铝合金精钢套 k01或钛基类

中速车削高强度淬火钢轴 陶瓷(氮化硼)

加工65HRC冷硬铸铁或淬硬铁 陶瓷(氮化硼)

4背吃刀量a与进给量f。背吃刀量a与进给量f都会使切削层面积A增大,从而使变形抗力与摩擦力增大,故切削力增大。 切削速度v。,切削速度就是通过切削厚度压缩比来影响切削力的。机床动力不足时应选增大进给量f、

西南交通大学2012年机械原理考研真题(完整版)

西南交通大学2012年机械原理考研真题(完整版)

1 西南交通大学2012年机械原理考研真题（完整版）

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩

得分

一、 （20分）如题一图所示机构，

1． 分别计算下图机构的自由度，如果有复合铰链、局部自由度和虚约束请予以指出,

二、 （20分）如下图所示自由度为2机构，构件1与构件2形成高副。构件4和6为主动件。

1、对机构进行高副低代，画出机构的机构等效低代图示。

2、判断机构的级别，并拆分杆组。

3、在图中标出瞬心P46

三、 （30分）

图三机构为一个连杆机构的示意图，构件1为原动件，以转速ω1匀速转动，已知班 级 学 号 姓 名

密封装订线 密封装订线 密封装订线 2 lAD=80mm,lAB=lBC=lCD=120mm,lDE=240mm.试判断：

1、构件中有几个曲柄，并说明分析判断根据；

2、画出图示机构的极位夹角，并求出行程速比系数K的值。

3、若预使CD的摆角变大，在四杆机构各杆长度不变的情况下，以DE的距离调整来实现预期目的，试分析DE是增大还是减小？说明分析判断依据。极位夹角将如何变化？试说明分析依据。

四、 （20分）现有两个完全相同的渐开线正常圆柱直齿轮组成的外啮合传动，已知齿数15z，分度圆压力角20，模数mmm5.5，正确安装中心距为mma85'。

1．试确定齿轮的节圆半径'r和啮合角'；

2．试确定齿轮变位系数x，并说明齿轮是否存在根切现象？

3．如果齿轮传动的中心距有所增大，问齿轮传动的传动比是否会发生变化？重合度是增大了，还是减小了？请说明分析的依据。