《机械原理与设计》（一）（答案）
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一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 一、计算图示机构的自由度自由度,若含复合铰链, 局部自由度或虚约束请明
确指出,并说明原动件数是否合适。（10） 解:
n?7,PL?9,PH?1
等宽凸轮
复合铰链
虚约束
自由度:F?3n?2PL?PH?3?7?2?9?1?2
二、用速度瞬心法求出图示机构C点的速度方向。（10）
解:
P36?vC90?P34P35P46P56 共8页 第 1 页
三、破碎机原理简图如图所示.设要破碎的料块为圆柱形,其重量忽略不计, 料块和动鄂板之间的摩擦系数是f多大?。（10）
解：
.求料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角α应
F2F1??90?????不考虑料块的重量时，料块的受力方程为：
F1cos(?-?)?F2cos?
F1sin(?-?)?F2sin?
式中：??arctanf 联立两个方程得：
tan(?-?)?tan?
?-???
料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角α应为: ??2?
四、图示凸轮机构中, 凸轮廓线为圆形,几何中心在B点.请标出:（10） 1）凸轮的理论廓线； 2）凸轮的基圆； 3）凸轮机构的偏距圆；
4）凸轮与从动件在D点接触时的压力角；
5）凸轮与从动件从在C接触到在D点接触时凸轮转过的角度。
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解：
偏距圆 基圆 C理论廓线 ?o?BD压力角 αD?0? 凸轮与从动件在D点接触时的压力角为: αD?0? 凸轮与从动件从在C接触到在D点接触时凸轮转过的角度为:?
五、图中给出了一对齿轮的齿顶圆和基圆，轮1为主动轮且实际中心距大于标准中心距，试在此图上画出齿轮的啮合线，并标出：极限啮合点N1、N2，实际啮合的开始点和终止点B2、B1，啮合角??，节圆并说明两轮的节圆是否与各自的分度圆重合。（10） 解：
rb1o1?1N1B2??B1ra1节圆
a?节圆
N2rb2
?2o2ra2 共8页 第 3 页
六、在如图所示轮中，已知各轮齿数及齿轮Z1的角速度?1，求齿轮Z1与系杆H的传动比i??1??（12）
1H?H
解：该轮系可视为由z1?、z5、z?4、H组成的差动轮系和z1、z2、z3（z?3）、
z4组成的定轴轮系，将差动轮差封闭而构成混合轮系。 ?、z5、z?4、H 组成的差动轮系中， 在z1i1H?4????ωHω1z???4 ??ωH?ω4z1在z1、z2、z3（z?3）、z4 组成的定轴轮系中，
i14?zzω1??3?4
?ω4z1z3z1z?3?1 z3z4?4?????4 由轮系的简图可知：?1???1，?4于是
i1H???z4?)z3z4(z1ω1? ?z3z4?z1z3?z4?ωHz1
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七、现有一薄壁转盘其质量为m,经静平衡试验测定其质心偏距为r,方向如图所示垂直向下，由于该回转平面上不允许安装平衡质量，只能在平面I和II上进行调整，试求在平衡基面I和II上的平衡质径积[mr]及其方向。（10）
解：根据动平衡的平衡条件，有 在平衡基面I上：
?[mr]I?(b?a)?mr?b 故有：[mr]I??b?mr 方向向上， (b?a)在平衡基面II上：
?[mr]II?(b?a)?mr?a
故有：[mr]II??a?mr 方向向下。 (b?a)八、已知机组在稳定运转时期的等效阻力矩的变化曲线Mr-?如图所示，等效驱动力矩为常数Md=19.6 N.m ,主轴的平均角速度?m=10rad/s . 为了减小主轴的速度波动，现装一个飞轮，飞轮的转动惯量JF=9.8kg.m ,(主轴本身的等效转动惯量不计)，试求，运转不均匀系数?。（10）
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机械原理试卷2答案
