重庆大学2011-2012(1)机械原理试题B卷
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1-1.图题1-1是由点(线)接触所构成的运动副。
试分析计算它们的自由度数量和性质,并从封闭形式和受力状况与相对应的面接触低副进行比较。
1-2.观察分析工作原理,绘制机构运动简图,计算机构自由度。
题图1-2a为一夹持自由度。
实线位置为从上输送带取出工件(夹头处于夹紧状态);虚线位置为将工件放到下输送带上(夹头松开)。
该机构是由行星轮系、凸轮机构及连杆机构组合而成。
题图1-2b是为了减小活塞与汽缸盖之间的摩擦而设计的一种结构形式的内燃机,画出它们的机构运动简图、计算其自由度。
分析结构中存在的虚约束和它们是如何来实现减小摩擦这一目的的。
题图1-2c为一种型式的偏心油泵,画出其机构运动简图,计算其自由度,并分析它们是如何由运动简图演化得到的。
题图1-2d为针织机的针杆驱动装置的结构示意图,绘制其机构运动简图及运动链图。
1-3.用公式推导法,求出F=1、N=10的单铰运动链的基本结构方案以及它们的单铰数和所形成的闭环数k,并从中找出图1-17所示的双柱压力机构简图所对应的运动链。
1-4.计算下列各机构的自由度。
注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。
题图1-4a为使5、6构件能在相互垂直方向上作直线移动的机构,其中AB=BC=CD=AD。
题图1-4b为凸轮式4缸活塞气压机的结构简图,在水平和垂直方向上作直线运动,其中仍满足AB=BC=CD=AD。
题图1-4c所示机构,导路AD⊥AC、BC=CD/2=AB。
该机构可有多种实际用途,可用于椭圆仪,准确的直线轨迹产生器,或作为压缩机或机动马达等。
题图1-4d为一大功率液压动力机。
其中AB=A`B`,BC=B`C`,CD=C`D`,CE=C`E`,且E、E`处于滑块移动轴线的对称位置。
1-5采用基本杆组法综合运动链和机构。
1)试用Ⅱ级和Ⅲ级基本杆组,综合出如下的瓦特杆链和斯蒂芬逊6杆链。
2)取题图1-5b、stephenson6杆链中的不同构件为机架和原动件,得出不同级别、不同组合方式得机构。
重庆大学825机械原理(内含有考点分析,知识梳理及列题,2011年考试真题试题及答案分析)目录目录 2第一部分序言 3第二部分知识框架及重难点详解 3《机械原理》 3一、本书冲刺建议 3二、本书知识框架 3重难点一第2章机构的结构分析 3本章重难点总结 3重难点二第3章平面机构的运动分析 6本章重难点总结 6重难点三第7章机械的运转及其速度波动的调节 6本章重难点总结 6重难点四第8章平面连杆机构及其设计 8本章重难点总结 8重难点五第9章凸轮机构及其设计 11本章重难点总结 11重难点六第10章齿轮机构及其设计 11本章重难点总结 11重难点七第11章齿轮系及其设计 12本章重难点总结 12第三部分专业课应试技巧总结指导 14第四部分 2011机械原理真题 15第一部分序言第二部分知识框架及重难点详解重庆大学大学机电专业,机械原理科目,总计包括1本书,《机械原理》。
在本部分中,以参考书为单位,按照章节、重难点、高频考点、命题趋势,进行考点详解与预热,并辅以配套冲刺经典习题作为学习检验和应试提升。
此部分内容,是本讲义的核心部分。
《机械原理》一、本书冲刺建议本书总计包括14个章节,占考试总分的100%,其中重点章节是第2,3,4,7,8,9,10,11章,冲刺阶段务必重点关注。
在冲刺阶段,同学们应该重点复习考试的难点和重点,达到对整个考试的题型,考试的范围有一个整体的把握二、本书知识框架重难点一第2章机构的结构分析本章重难点总结机构自由度的计算:F=3n-(2PL+PH)-F’, n为活动构件的数目,PL为机构构件中低副数目,PH为机构中高副的数目,F’为局部自由度数目。
复合铰链:两个以上的构件在同一处以转动副联接所构成的运动副。
k个构件组成的复合铰链,有(k-1)个转动副。
局部自由度:机构中某些构件所具有的仅与其自身的局部运动有关的自由度。
计算机构的自由度时,可以将产生局部自由度运动的构件与其相连的构件焊接在一起,视为同一构件,以达到除去构件中局部自由度的目的。
重庆理工大学考试试卷2011 ~2012 学年第2 学期班级学号姓名考试科目机械原理B卷闭卷共 5 页····································密························封························线·······························重庆理工大学考试试卷2011 ~ 2012 学年第 2 学期班级 学号 姓名 考试科目 机械原理 B 卷 闭卷 共 5 页···································· 密························封························线···························学生答题不得超过此线三、作图题(共28分)得分评卷人1.(5分)绘出图示破碎机的机构运动简图2.(7分)图示摆动导杆机构中,已知AB 杆为原动件,匀角速转动。
重庆大学《机械原理》课程试卷2006 ~2007 学年 第 1 学期开课学院: 机械工程 考试日期:考试方式: 考试时间: 120 分钟一、 结构设计(共20分)⒈试计算图示机构自由度,若有虚约束、复合铰链、局部自由度请在图中标明。
(10分)题一 1 图⒉ 试对图示机构进行结构分析,要求画出原动组、基本组,并指出该机构的级别。
(6分)题一 2 图3.试对图示机构进行高副低代,要求画出替代机构。
(4分)题一 3 图二、 连杆机构设计题(共40分)⒈试标注出图示机构的所有瞬心。
(8)题二 1 图⒉试画出图示机构的极位夹角θ和最小传动角γmin 。
(10分)题二 2 图(画极位夹角θ) 题二 2 图(画最小传动角γmin )3.图中已经给出了摩擦园和摩擦角、图中M d 为驱动力矩,F r 为阻力。
试画出图示机构的静力分析图。
(10分)题二 3图4.已知曲柄滑块机构的行程速比系数K=1.25、滑块行程H=250mm、偏距e=50mm。
试用图解法设计该机构。
要求画出设计图(不得书写作图过程)、写出极位夹角θ、曲柄长度a和连杆长度b的计算式和计算结果。
建议作图比例尺为μL=0.01m/mm。
(6分)5. 已知铰链四杆运动链构件1、2、3、4的杆长分别为L1=350mm、L2=250mm、L3=300mm、L4=100mm。
(1)试通过计算说明有无整转副。
(2)若有整转副,以哪个构件为机架可构成双曲柄机构?(6分)三、凸轮机构题(共10分)图示凸轮机构的凸轮为圆盘。
(1)画出理论廓线;(2)画出基园;(3)画出凸轮从当前位置顺时针转过120︒时的机构压力角α和从动件位移s;(4)画出从动件升程h。
(10分)题三图四、轮系题(共20分)1.图示轮系各轮的齿数已在括号中标注,已知主动轮1的转速为每分钟1转、主动轮4的转速为每分钟2转,转向如图所示。
试求输出构件H的转速和转向。
(15分)2.图示轮系由标准齿轮标准安装组成,已知 z1=30,z2=25。
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:考试方式:考试时间: 120 分钟一、平面机构结构分析(15分)一、 1. K 处为局部自由度、B 处为复合铰链移动副,H 、G 之一为虚约束。
(3分);n =8,P L =11,P H =1,F =3⨯8-2⨯11-1=1(5分) 2. 低副替代机构示意图。
(3分)3.AB 为原动件(每个组1分,II 级机构1分)二、平面连杆机构分析与设计(25分)1.(1)K =2,机构空回行程所需时间为4秒,(各2分);(2)该机构每分钟转5转。
(1分)2. (1) C2C1C v v v == , C3C2C3C2v v v =+ 大小 ? √ ?方向 ⊥AC √ ∥BE可以利用速度影像求图示瞬时构件3上E 点的速度v E (4分) (2)v C333AC ACpc v l l μω⋅== ,逆时针方向;(4分) (3) 图示瞬时,构件3与构件2在重合点C 处的加速度关系式中有哥氏加速度a K C3C2,a KC3C2=2ω3v C3C2,垂直于BE 指向斜下方。
(2分)3. l CD =138 mm ,l AD =195mm3 作图8分,构件尺寸2分。
命题人:机械原理教学组 组题人:秦伟审题人:宁先雄 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p e 2 B 2Ⅱ级机构Ⅱ级组Ⅱ级组CⅡ级组BⅡ级组三、凸轮机构分析(10分)1. 简答题(1)答:有柔性冲击;(2分):(2)答:增大基圆半径或适当设置偏距(2分): 2. 偏距圆、基圆、理论轮廓线、α各1分,s 2分。
四、齿轮机构参数计算(10分)m h mz d *a 2a 2+=,m = 4 mm (2分),)(5.021z z m a += ,z 1 = 40(2分) mm 28.622/===ππm s (2分),mm 18.75)cos (5.0cos 1===ααmz r r b (2分) mm 81.11cos ===απm p p b n (2分)五、轮系传动比计算(15分)1. 蜗轮的转向判断时与蜗杆的转向、蜗杆的旋向、蜗杆的安装位置有关。
重庆大学 电机学(1) 课堂测验二2011 ~2012 学年 第 一 学期考试方式:闭卷 测验日期:2011.12.08 测验时间: 45 分钟一、 单项选择题(每小题2分,共20分)1.一台额定转速为1000r/min 的并励直流电动机,在额定状态运行时输入功率为10kW ,若在电枢回路中串电阻调速,保持负载转矩不变,当转速为800 r/min 时输入功率为 A 。
A .10kW ;B .8kW ;C .12.5kW ;D .无法确定。
2.直流电机交轴电枢反应磁动势最大值的位置取决于 D 。
A .电刷的位置; B .主磁极轴线的位置; C .转子旋转方向; D .电枢的几何中性线。
3.把直流发电机的转速升高20%,他励方式运行空载电压为U 他,并励方式空载电压为U 并,则 B 。
A .U 他=U 并;B .U 他<U 并;C .U 他>U 并。
4.一直流电动机拖动一台他励直流发电机。
当电动机的外电压、励磁电流不变时,增加发电机的负载,则电动机的电枢电流I a 和转速n 将 A 。
A .I a 增大,n 降低; B .I a 减少,n 升高; C .I a 减少,n 降低; D .I a 增大,n 升高。
5.在直流电机中,公式E a =C e Фn 和T =C T ФI a 中的Φ指的是 C 。
A .每极合成磁通; B .所有磁极的总磁通; C .主磁通每极磁通; D .以上都不是。
6.直流电动机起动时,励磁回路应 B 电源。
A .与电枢回路同时接入;B .比电枢回路先接入;C .比电枢回路后接入。
7.直流电机电枢绕组元件中的电动势和电流是 B 。
A .直流; B .交流; C .可能是直流也可能是交流。
8.直流电动机的额定功率指 B 。
A .转轴上吸收的机械功率;B .转轴上输出的机械功率;C .电枢端口吸收的电功率;D .电枢端口输出的电功率。
9.电枢磁动势与主磁场相互作用产生电磁转矩。
第三章凸轮机构一、思考题1.凸轮机构按凸轮形状分几种?2.凸轮机构按从动件高副元素形状分几种?3.凸轮机构运动学设计参数有哪些?4.画出凸轮机构压力角。
5.等速运动规律、等加等减速运动规律、余弦加速运动规律、正弦加速(摆线)运动规律各有什么特点?6.什么是刚性冲击、柔性冲击?7.移动从动件盘状凸轮机构基本尺寸有哪些?8.移动从动件盘状凸轮机构的偏距方向如何选择?为什么?9.移动从动件盘状凸轮机构r b的选取原则是什么?10.摆动从动件盘状凸轮机构基本尺寸有哪些?11.摆动从动件盘状凸轮机构压力角与基本尺寸的关系是什么?12.基园半径在哪个轮廓线上度量?13.熟练掌握讲课中的“重要例题”(不要求画αmax)14.若ρmin过小,采取什么处理措施?15.平底宽度如何确定?二、习题1 在图上标出推程运动角Φ、远休止角Φs、回程运动角Φ'、近休止角Φ's、最大位移h、基圆半径r b、图示位置位移s、压力角α。
2 试以作图法设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构。
已知凸轮以等角速度顺时针回转,偏距e=10mm且偏于凸轮轴O的左侧,基圆半径r b=30mm ,滚子半径r r=10mm。
推杆运动规律:ϕ=0︒ ~150︒时推杆等速上升h=16mm,ϕ=150︒ ~180︒推杆远休止,ϕ=180︒ ~300︒时推杆等加速等减速返回,ϕ=300︒ ~360︒时推杆近休止。
3 在图上标出理论廓线η、基圆半径r b、最大位移h、推程运动角Φ、远休止角Φs、回程运动角Φ'、近休止角Φ's、图示位置位移s及压力角α和转过15︒时的位移s、压力角α,并判断偏距e的偏向是否正确。
4 设计一摆动滚子推杆盘形凸轮机构,已知L OA=60 mm;r b=25 mm;L AB=50 mm;r r=8 mm。
凸轮逆时针等速转动,要求当凸轮转过180︒时推杆以等速上摆25︒;转过其余角度时推杆以等加速等减速摆回原位。
重庆大学机械原理课程试卷
2011 ~2012学年第一学期
开课学院:机械工程课程号:11033635 考试日期:
考试方式:考试时间:120 分钟
一、平面机构结构分析(15分)
1. 在图1所示机构中,AB⊥AD,AC=BC=CD,原动件为偏心圆盘凸轮,AC杆为输出
构件。
计算该机构的自由度,明确指出其中的复合铰链、局部自由度或虚约束;(6分)
2. 画出图1所示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. 对低副替代机构进行结构分析。
要求画出拆分机构后的驱动杆组(原动件和机架)和
基本杆组,并确定机构的级别。
(6分)二、平面连杆机构分析与设计(25分)
1. 图2为取比例尺μl画出的某机构运动简图,构件1以角速度ω
1
匀速转动。
(13分)
(1)在图上标注出该机构在图示瞬时的压力角α;
(2)该机构在运动过程中,其传动角γ是否变化?
(3)用相对运动图解法求图示瞬时构件3的速度v3(自选速度比例尺μv,列出速度矢
量方程式,并画出速度多边形);
(4)求该机构构件3的加速度矢量方程式中是
否含有哥氏加速度?
图1
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
:
2011.12
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 2
2. 欲设计一夹紧机构(铰链四杆机构),已知连杆BC 的长度l BC =400mm ,它的两个位置如图3所示,现要求到达夹紧位置B 2C 2时,机构处于死点位置,且摇杆C 2D 处于垂直位置。
试用图解法求构件尺寸l AB 、l CD 、l AD (直接在图3中作图,保留作图线。
图中:μl =0.01m/mm )。
(12分)
三、凸轮机构分析(10分)
图4所示凸轮机构,凸轮为一偏心圆盘轮。
1. 在图中画出凸轮的理论轮廓曲线、基圆和偏距圆,标注出基圆半径r b ;(4分)
2. 画出图示瞬时从动件的位移s 1和机构的压力角α;(2分)
3. 画出凸轮从图示位置沿ω转过30︒时从动件的位移s 2;(2分)
4. 机构中从动件偏置在凸轮转动中心的右侧,说明偏置方位是否正确,为什么?(2分)
四、齿轮机构分析及参数计算(10分)
1. 填空(5分)
渐开线齿轮啮合传动时,其接触点的轨迹称为_____ _;一对齿轮连续传动
的条件是___ ______;
齿条刀具远离被加工轮坯中心,则加工出来的齿轮为_ _____齿轮;
渐开线标准齿轮其分度圆压力角一般为___ ____;一对内啮合的平行轴斜齿圆柱齿轮传动,其正确啮合条件是_____________ _______;
2. 一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮,其齿数分别为z 1=30,z 2=60,m =4mm 。
(5分) (1)试计算齿顶圆半径r a1、齿根圆半径r f1、基圆半径r b1;
(2)若安装中心距a '=185mm ,计算两齿轮的节圆半径r 1'、r 2'。
五、轮系传动比计算(15分)
图5所示轮系,各齿轮的齿数分别为:z 1=20,z 2=34,z 3=17,z 4=36,z 5=78,z 7=44,且齿轮5、6、7为同模数标准安装的标准齿轮。
1. 确定z 6;(2分)
2. 该轮系由哪些基本轮系组成?若给定齿轮1的转速n 1,系杆H 的转速n H 是否确定?(3分)
3. 设n 1=100r/min ,确定n H 的大小并说明其与n 1转向是否相同。
(10分)
图3
B
2︒
图 4
6
H
图5
5
4
3
2
1
7
重庆大学试卷 教务处07版 第 3 页 共 3 页
六、机械动力学(25分)
图6a 所示发动机配气凸轮机构,M 1为驱动力矩,Q 为气门对摇臂的阻力。
图中的细实线圆分别为凸轮1和摇臂2与机架3(图中未示出)组成的转动副的摩擦圆,凸轮1与摇臂2接触点的公法线为N -N ,其摩擦角为ϕ。
(10分)
(1)在图6a 上画出图示位置作用在各运动副中的总反力的作用线及其指向,并对总反
力进行标注;
(2)写出构件2的力平衡方程式,以所给出的力Q 的长度为基准,在图6b 上作出构件
2的力多边形。
2. 某机器稳定运转的一个周期内,其
等效阻力矩M vr
随等效构件转角变化的规律如图7所示,设等效驱动力矩M vd 为常量,等效构件的等效转动惯量J v =1.2kg·m 2,平均角速度
ωm =40 1/s 。
(
15分)
(1)求等效驱动力矩M vd ; (2)用“+”和“-”符号在图上标注出等效力矩M v 做盈功和亏功的区域,并确定最大盈亏功max A ∆; (3)取许用速度不均匀系数[δ ]=0.03,
求应安装在等效构件上的飞轮转动惯量J F 。
(a )
(b )
图6
ϕ
图7。