试卷三（第一页） 河南科技大学
二00五至二00六学年第一学期期终试卷（A）
课程 机械原理 年级、专业 03级机械类各专业 分数_________
特别提示：所有答案均写在次此试卷上 得分 一．选择题 (每题2分，共20分,把正确选项的序号填在“____”处 ) 1.机构具有确定运动的条件是自由度F＞0，并且____ 。 ① F = 1 ② F＞1 ③ F = 原动件的数目 2.机械自锁行程的效率____ 。 ① ② ③ 3.图示四拐曲轴____ 。 ① 静平衡 ②动平衡 ③既不静平衡又不动平衡 第3题图 第4、5题图 4.图示铰链四杆机构 ABCD 中，已知各杆长，该机构为____ 。 ① 曲柄摇杆机构 ② 双曲柄机构 ③ 双摇杆机构 5.图示机构ABCD中，以杆____为主动件，机构有死点位置。 ① AB ② BC ③ CD 6.机器中的飞轮能够____ 周期性速度波动。 ① 消除 ② 增大 ③ 减小 7.机械系统的等效动力学模型中，等效力矩M e____ 。 ① 产生的瞬时功率等于原系统中相应外力和力矩产生的瞬时功率 ② 等于原系统中的力矩之和 ③ 等于原系统中的力和力矩之和 8.反转法设计滚子从动件盘形凸轮机构时， 凸轮的实际轮廓曲线是____ 。 ① 滚子中心的轨迹 ② 滚子圆的包络线 ③ 理论轮廓曲线沿导路减去滚子半径后的曲线 9.当齿轮的安装中心距a ′ 大于标准中心距 a 时，其传动比____ 。 ① 增大 ② 不变 ③ 减小 10.用齿条形刀具范成法切削直齿圆柱齿轮时，发生根切的原因是____ 。 ① 刀具的齿顶线超过了啮合极限点 ② 被切齿轮的齿数 Z ＜ Zmin ③ Z ＞ Z min 得分 二．(7分)试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，须在图中指出。 得分 三．(7分)图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1在驱动力矩Md的作用下逆时针方向回转，Q为作 用在 推杆2上的外载荷，试确定各运动副中的总反力(FR31、FR12、FR32)的方位。图中虚线圆 为摩擦圆，摩擦角为φ。 下一页
试卷三（第二页）
得分 四．(14分)在图示机构中,已知各杆的尺寸及构件1的角速度为ω1。 (1).只作出构件1、3的速度瞬心P13 ； (2).用相对运动矢量图解法求构件5的速度(3).在机构图上标出，要求写出速度矢量方程，并在的基础上作出速度多边形； 的方向，并写出其表达式。 得分 五．(6分)某机械系统以其主轴为等效构件。已知主轴稳定运转一个周期的等效阻力矩Mer变化规律如图所 示，等效驱动力矩Med为常数。试求： (1).等效驱动力矩Med ； (2).最大盈亏功 (3).出现nmax的位置。 ； 上一页 下一页
试卷三（第三页）
得分 六．(5分)偏置曲柄滑块机构ABC如图所示。要求： (1).标出图示位置滑块的压力角(2).画出机构的极位夹角； 。 得分 七．(6分)设计一铰链四杆机构ABCD。已知连架杆AB1、AB2与E1D、E2D 两组对应位置如图所示，并要 求满足摇杆在C2D时为极限位置。 注：保留作图过程线。 得分 八．(8分)图示偏置直动从动件盘形凸轮机构，A点接触为推杆的起始上升位置。要求： (1).标出凸轮的基圆、偏置圆； (2).标出B点接触时推杆的位移 s 、压力角和相对起始上升位置凸轮转过的角度。 得分 九．(4分)在下图中画出齿条型刀具切制齿轮时刀具中线和节线的位置(示意图)。 切制标准齿轮 切制正变位齿轮 上一页 下一页
试卷三（第四页）
得分 十.(12分)图示两对外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知模数m =5mm ，Z1 =19 ，Z2=83，x1 =0.5，x2=－0.5， 试问： Z3 =20，Z4＝80 ，(1).两对齿轮传动的安装中心距 a ′ 和齿轮1、2的啮合角各为多少 ? (2).齿轮3、4应采用何种传动类型；若满足无侧隙啮合传动，则需要的变位系数和 Σ x 为多少 ? (3).若齿轮3、4采用标准斜齿轮传动，标准参数不变，则需要的螺旋角为多大 ? 注： 得分 十一.(11分)在图示轮系中,已知各轮齿数为Z1= Z2′=Z3=20，Z2=30，Z4=60，Z4′=40，Z5=1(右旋)， n1 =150r/min ， n5=160r/min ，转向如图示。试求n2 、n4、nH 的大小和方向。
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试卷三参考答案（第一页）
河南科技大学
二00五至二00六学年第一学期期终试卷（A）
课程 机械原理 年级、专业 03级机械类各专业 分数_________
特别提示：所有答案均写在次此试卷上 得分 一．选择题 (每题2分，共20分,把正确选项的序号填在“____”处 ) 1.机构具有确定运动的条件是自由度 F＞0，并且__③__ 。 ① F = 1 ② F ＞ 1 ③ F = 原动件的数目 2.机械自锁行程的效率__②__ 。 ① ② ③ 3.图示四拐曲轴__①__ 。 ① 静平衡 ②动平衡 ③既不静平衡又不动平衡 第3题图 第4、5题图 4.图示铰链四杆机构 ABCD 中，已知各杆长，该机构为__①__ 。 ① 曲柄摇杆机构 ② 双曲柄机构 ③ 双摇杆机构 5.图示机构ABCD中，以杆__③__为主动件，机构有死点位置。 ① AB ② BC ③ CD 6.机器中的飞轮能够__③__ 周期性速度波动。 ① 消除 ② 增大 ③ 减小 7.机械系统的等效动力学模型中，等效力矩M e__①__ 。 ① 产生的瞬时功率等于原系统中相应外力和力矩产生的瞬时功率 ② 等于原系统中的力矩之和 ③ 等于原系统中的力和力矩之和 8.反转法设计滚子从动件盘形凸轮机构时， 凸轮的实际轮廓曲线是__②__ 。 ① 滚子中心的轨迹 ② 滚子圆的包络线 ③ 理论轮廓曲线沿导路减去滚子半径后的曲线 9.当齿轮的安装中心距a ′ 大于标准中心距 a 时，其传动比__②__ 。 ① 增大 ② 不变 ③ 减小 10.用齿条形刀具范成法切削直齿圆柱齿轮时，发生根切的原因是__①__ 。 ① 刀具的齿顶线超过了啮合极限点 ② 被切齿轮的齿数 Z ＜ Zmin ③ Z ＞ Z min 得分 二．(7分)试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，须在图中指出。 解：复合铰链、局部自由度如图示。 解法一： 解法二： 得分 三．(7分)图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1在驱动力矩Md的作用下逆时针方向回转，Q为作用在 推杆2上的外载荷，试确定各运动副中的总反力(FR31、FR12、FR32)的方位。图中虚线圆为摩擦圆，摩擦角为φ。 下一页
试卷三参考答案（第二页）
得分 四．(14分)在图示机构中,已知各杆的尺寸及构件1的角速度为ω1。 (1).只作出构件1、3的速度瞬心P13 ； (2).用相对运动矢量图解法求构件5的速度(3).在机构图上标出，要求写出速度矢量方程，并在的基础上作出速度多边形； 的方向，并写出其表达式。 解：(1)． (2)． 连线的交点即为P13如图示。 平行BC 水平 方向 ？ 大小 ？ ω1lAB ？ ？ ——由影像原理求得 。 速度多边形如图示。 (3)． 方向如图示，大小为 得分 五．(6分)某机械系统以其主轴为等效构件。已知主轴稳定运转一个周期的等效阻力矩Mer变化规律如图所 示，等效驱动力矩Med为常数。试求： (1).等效驱动力矩Med ； (2).最大盈亏功 (3).出现nmax的位置。 ； 解： (1). 一个运动循环之内 W d = W r Md =15 Nm (2). 处。 (3). 出现nmax 的位置： 上一页 下一页
试卷三参考答案（第三页）
得分 六．(5分)偏置曲柄滑块机构ABC如图所示。要求： (1).标出图示位置滑块的压力角； (2).画出机构的极位夹角。 得分 要 七．(6分)设计一铰链四杆机构ABCD。已知连架杆AB1、AB2与E1D、E2D 两组对应位置如图所示，并求满足摇杆在C2D时为极限位置。 注：保留作图过程线。 得分 八．(8分)图示偏置直动从动件盘形凸轮机构，A点接触为推杆的起始上升位置。要求： (1).标出凸轮的基圆、偏置圆； (2).标出B点接触时推杆的位移 s 、压力角和相对起始上升位置凸轮转过的角度。 得分 九．(4分)在下图中画出齿条型刀具切制齿轮时刀具中线和节线的位置(示意图)。 切制标准齿轮 切制正变位齿轮 上一页 下一页
试卷三参考答案（第四页）
得分 十.(12分)图示两对外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知模数m =5mm ，Z1 =19 ，Z2=83，x1 =0.5，x2=－0.5， 。试问： Z3 =20，Z4＝80 ， (1).两对齿轮传动的安装中心距 a ′ 和齿轮1、2的啮合角a12 ′ 各为多少 ? (2).齿轮3、4应采用何种传动类型；若满足无侧隙啮合传动，则需要的变位系数和 Σ x 为多少 ? (3).若齿轮3、4采用标准斜齿轮传动，标准参数不变，则需要的螺旋角为多大 ? 注：解：(1)齿轮1、2为等移距变位传动 (2) ∵ ∴ 应采用正传动 (3) 得分 十一.(11分)在图示轮系中,已知各轮齿数为Z1= Z2′=Z3=20，Z2=30，Z4=60，Z4′=40，Z5=1(右旋)， n1 =150r/min ， n5=160r/min ，转向如图示。试求n2 、n4、nH 的大小和方向。 解： 1、2轮组成定轴轮系 5、4′轮组成定轴轮系 2′、3、4、H组成周转轮系 n2的方向如图所示。 n4方向如图所示，与n2方向相反，分别以异号代入。 nH与n2同符号，与n2方向相同如图所示。 上一页 返 回
河南科技大学机械原理期末试卷及答案
