2020机械原理期中考试试题
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一、 (15分)图示为一个油泵机构,试画出机构的运动简图
和机构拓扑图,并写出该机构的关联矩阵和邻接矩阵。图示比例为mm m l
002.0=μ
二、 (14分)图示的凸轮机
构,凸轮廓线为中心为O ,
半径为R 的圆盘,构件为2
原动件,其转动角速度为
m in /5002r =ω,转向如图
所示。图示机构的比例尺为
mm m l 003.0=μ。
1. 机构中,若有复合铰链、
局部自由度和虚约束,请予以指出;
2.利用速度瞬心法确定图示位置时,构件3的角速度
;
3
3.进行高副低代,并画出该机构的运动等效低副机构。
三、(16分)图示连杆机构,已知各固定铰链点的位置、
各构件的杆长和原动件1的运动,现要用直角坐标解析法求解构件4、5之间的相对运动。试按照求解顺序写出机构位置分析的运动方程式,并说明如何求解两构件之间的相对速度和相对加速度。
四、 (15分)现要设计一
个曲柄滑块机构ABC ,
实现曲柄和滑块之间的
相互对应位置关系
2 ,1 , ,=i s i i ϕ,并且要求
在第二组对应位置时,滑块处于其左极限位置。设已经确定出铰链点A 的位置,如图所示。
说明如何用位移矩阵法得到机构的设计方程和如何得出构件AB 、BC 的杆长BC AB l l ,。
五、 (20分)图示机构,构件AB 匀速转动,已知mm a 120=,
mm b 600=,mm e 120=。滑块从其左极限位置运动到其右极限位置为其工作行程,而从其右极限位置运动到其左极限位置为空回行程。
(1) 连架杆AB 是否为曲柄?
(2) 机构是否具有急
回作用,行程速比系
数K 是多少?
(3) 确定构件AB 的正
确转向;
(4) 若将机构改变为尖底直动从动件盘形凸轮机构,
并且保证机构的行程速比系数K、滑块的行程H不
发生变化,凸轮的转向与构件AB的转向相同。
①问凸轮的推程运动角
δ和回程运动角'0δ应为多
少?
②若已经确定出从动件的运动规律)(δs,基圆半径
r,试写出凸轮廓线的方程式;
六、(12分)某一传动系统设
计者的主要目的是实现构件
EF的上下往复运动。拟采用
单自由度机构(原动件为构件
AB),初步拟定的方案如图所
示。
(1)分析图示方案所存在的问题;
(2)提出一个单自由度Ⅱ级机构的设计方案,并画出机构的示意图;
(3)提出一个单自由度Ⅲ级机构的设计方案,并画出机构的示意图;
(4)提出一个两自由度Ⅱ级机构的设计方案,并画出机构的示意图;
七、(8分)现要设计一个
三杆机械手,其中要求构
件1和构件2之间的相对
运动为绕通过点O1而平
行于Z轴的轴线的往复摆
动。问
(1)在构件1和构件2之间应提供什么样的运动约束,并画出一种可行的运动约束的结构草图;
(2)设计一个机构或驱动方案实现构件1和构件2之间的往复摆动,并对方案进行说明。设机械手是在有电
力供给的条件下工作的。