中国矿业大学机械原理期末考试试卷

班级 姓名 学号

题号 满分 得分 评阅人 一 16 二 14 三 10 四 5

五 7 六 10 七 14 八 10 九 14 总分 100 一．选择题（每题2分，共10分）

1．飞轮应优先装在被调速系统的 上。

①高速轴； ②中间轴； ③低速轴

2．直齿圆锥齿轮标准参数取在 处；在对其进行强度计算时，取 处对应的当量齿轮进行计算。

①圆锥的小端； ②圆锥的大端； ③齿宽中点； ④分度圆锥 3. 图示连杆机构中滑块2上Ｅ点的轨迹应是 。

① 直线； ②圆弧； ③ 椭圆； ④复杂平面曲线。

4．计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会 。

①增多； ② 减少； ③不变。 5．齿轮的渐开线形状取决于它的 直径。

① 齿顶圆； ② 分度圆； ③基圆； ④齿根圆。

6．对于双摇杆机构，如取不同构件为机架， 使其成为曲柄摇杆机构。

①一定； ②有可能； ③不能。

7．渐开线直齿圆柱齿轮中，齿距p，法节pn，基节pb三者之间的关系为 。

①pb=pn＜p； ② pb＜pn＜p； ③ pb＞pn＞p； ④ pb＞pn=p。

8． 对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用 运动规律。

①等速； ②等加速等减速； ③ 正弦加速度

二．填空题（每题2分，共10分）

1. 在偏置直动从动件盘形凸轮机构中，当凸轮逆时针方向转动时，为减小机构压力角，应使从动件导路位置偏置于凸轮回转中心的 侧。

2. 机器运转时的速度波动有 速度波动和 速度波动两种，前者

采用 ，后者采用 进行调节。 3． 铰链四杆机构连杆点轨迹的形状和位置取决于 个机构参数；用铰链四杆机构能

精确再现 个给定的连杆平面位置。

4． 在传动比大于1的直齿圆锥齿轮传动中,小齿轮上的径向力Fr1与大齿轮上的

大小相等,方向相反；小齿轮上的扭矩T1与大齿轮上的扭矩T2之关系为 。 5． 能实现间歇运动的机构有 、 、 。 6． 当四杆机构的压力角α=90°时，传动角等于 ，该机构处于 位置。 7． 某机器主轴的最大角速度ωmax=200rad/s，最小角速度ωmin=190rad/s，则该机器的主轴

平均角速度ωm等于 rad/s，机器运转的速度不均匀系数δ等于

三．计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，需明确指出。（每题5

分，共10分）

图中CDFE和EFGH均成平行四边形

四．图示机构中偏心盘2和杆3组成何种运动副？弧形滑块4与机架1组成何种运动副？并按图示尺寸画出该机构的运动简图。其中O2为偏心盘的几何中心，O1为圆弧导轨的圆心。（共5分）

五．一稳定运转的机械系统，以主轴为等效构件时，其等效阻力矩Mr的变化规律如图示。设等效驱动力矩为常数，运动周期φD=2π。系统的等效转动惯量，不包括飞轮的为常数，J=1kgm2。主轴平均转速nm=1500r/min，运转速度不均匀系数δ=0.01。试求：

（1）等效驱动力矩Md；（2分） （2）最大盈亏功ΔWmax；（3分）

（3）安装在主轴上的飞轮转动惯量JF。（2分）

1000

六．图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮以等角速度ω1逆时针方向转动。试在图上：

(1)画出该凸轮的基圆和理论廓线；（4分）

(2)标出该位置时从动件的压力角α；（2分）

(3)标出该位置时从动件的位移s，并求出该位置时从动件的速度。（4分）

φ

180o 270o 360o Mr M /(N.m) 0 90o

七．已知一对标准安装(无侧隙安装)的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮的中心距a=360mm，

i12=3，m=10mm， α=20?，ha=1，c=0.25。试求：两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径、齿厚和齿槽宽，以及两轮的节圆直径和顶隙c。（14分）

八．计算图示轮系的传动比i1H，并确定输出杆H的转向。已知各轮齿数z1=1，z2=40，z2'=24，

z3=72，z3'=18，z4=114，蜗杆左旋，n1转向如图示。（10分）

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九．图示为齿轮?连杆机构运动简图，已知：z1=24，z2=36，z3=96，m=4mm， ω1=1rad/s，顺时针方向转动，∠ABC=90°，各齿轮均为标准齿轮。试求：(1)此机构的自由度；(2)此位置时构件5相对构件6的相对速度以及构件5的角速度(用相对运动图解法，列出必要解算式。（14分）