2003年春季学期答案.doc

PAGE 1 PAGE 1 共8页 第 页 2003年春季学期《机械原理》考试题（A卷）答案 一、填空题（共25分，每一空1分） 1．。 2．机构的原动件数等于机构的自由度数; 不确定的; 不能运动或产生破坏 3. 移动导杆; 曲柄摇块机构 4．驱动力与接触面法线方向的夹角小于摩擦角; 驱动力的作用线距轴心偏距e小于摩擦圆半径 5．等速; 等加速等减速或余弦加速度; 正弦加速度 6．模数相等; 压力角相等; 螺旋角大小相等且旋向相同 。 7．棘轮机构 ;槽轮机构;不完全齿轮机构。 8．曲柄摇杆机构; 摆动从动件圆柱凸轮机构; 摆动从动件空间凸轮机构或多杆机构或组合机构等 9．等效构件的等效质量或等效转动惯量所具有的动能等于原机械系统的总动能 10．不平衡质量所产生的惯性力的矢量和等于零; 不平衡质量所产生的惯性力和惯性力矩的矢量都等于零 二、 n= 6 PL= 8 PH=1 ＝1 三、解： 如果机构尺寸不满足杆长条件，则机构必为双摇杆机构。 1． 若为最短杆，则 故 2． 若为最长杆，则 故 3． 若即不是最短杆，也不是最长杆，则 故 若要保证机构成立，则应有 故当该机构为双摇杆机构时, 的取值范围为 和 . 四、解： 1. 曲柄为主动件，曲柄AB由运动到位置，滑块由左极限位置运动到右极限位置，滑块朝右为工作行程，对应曲柄的转角为，所需时间；曲柄AB由运动到位置，滑块由右极限位置运动到左极限位置，滑块朝左为空行程，对应曲柄的转角为，所需时间。为了保证滑块在空行程具有急回特性，即。则曲柄的的合理转向必为逆时针方向。如图所示。 2．以曲柄为主动件，急位夹角，最小传动角的位置如图所示； 3．此机构在以滑块为主动件的情况下，出现死点位置，其死点位置为和两个位置。 五、无 六、解：1. 齿轮1的基圆半径: =23.492mm 齿轮1在分度圆上齿廓的曲率半径: =8.55mm 齿轮2的齿顶圆半径： ＝27mm 齿轮2在齿顶圆上的压力角 标准中心距mm 啮合角 +=81; /=/=55/25=11/5 解得: = 25.3125mm; =55.6875mm 七、解题要点： 区分基本轮系，由齿轮1、2-、3 及系杆4组成差动轮系；由齿轮1、2、5 及系杆4组成差动轮系；齿轮5、2-、3 及系杆4组成差动轮系；由齿轮、6、3 组成定轴轮系。其中三个周转轮系并不是 独立的，任取两个周转轮系求解，结果是 一样的。 解： 1. 求齿数和。 因为齿轮1和齿轮5同轴线 题七图 所以有： 由于各齿轮模数相同，则有： 因为齿轮3和齿轮5同轴线，所以有： 由于各齿轮模数相同，则有 2．由齿轮1、2-、3及系杆4组成差动轮系有 (1) 3．由齿轮1、2、5及系杆4组成差动轮系有 (2) 4．齿轮、6、3组成定轴轮系，齿轮和轴线重合，且齿数相同有： (3) (采用画箭头法判别的“+”、“－”号) 将式(3)代入式(1)： 解得 (4) 将式(4)代入式(2)： 解得 ； 齿轮5和系杆4转向相反。 八、解：1. 根据一个周期中等效驱动力矩的功和阻力矩的功相等来求等效驱动力矩： 由 得 直接利用公式求： 求出最大盈亏功后，飞轮转动惯量可利用公式求解 八、解：1. 将各重径积分解到平衡基面Ⅰ和Ⅱ 平衡基面Ⅰ中各重径积的分量为 平衡基面Ⅱ中各重径积的分量为 平衡基面Ⅰ中的平衡重量 在平衡基面Ⅰ中加了平衡重量达到平衡，应使 因上式中的重径积不是同向，就是反向，故得 已知， 则 位于相同的方向上。 平衡基面Ⅱ中的平衡重量 在平衡基面Ⅱ中加了平衡重量达到平衡，应使 因上式中的重径积不是同向就是反向，故得 已知， 则 位于相同的方向上。