试题1
一、选择题(每空2分,共10分)
1、平面机构中,从动件的运动规律取决于 D 。
A、 从动件的尺寸 B、 机构组成情况 C、 原动件运动规律
D、 原动件运动规律和机构的组成情况
2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ,60mm,80mm,100mm,当以30mm的杆为机架时,则该机构为 A 机构。
A、 双摇杆 B、 双曲柄 C、 曲柄摇杆
D、 不能构成四杆机构
3、凸轮机构中,当推杆运动规律采用 C 时,既无柔性冲击也无刚性冲击。
A、 一次多项式运动规律 B、 二次多项式运动规律 C、 正弦加速运动规律 D、 余弦加速运动规律
4、平面机构的平衡问题中,对“动不平衡”描述正确的是 B 。
A、 只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B、 动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来
C、 静不平衡针对轴尺寸较小的转子(转子轴向宽度b与其直径D之比b/D<0.2) D、 使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。
A、 模数
B、 分度圆上压力角 C、 齿数 D、 前3项
二、填空题(每空2分,共20分)
两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。
作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。 转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。 斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点: 啮合性能好,重合度大,结构紧凑。
在周转轮系中,根据其自由度的数目进行分类:若其自由度为2,则称为差动轮系,若其自由度为1,则称其为行星轮系。 装有行星轮的构件称为行星架(转臂或系杆)。
棘轮机构的典型结构中的组成有:摇杆、棘爪、棘轮等。
三、简答题(15分)
什么是构件? 答:
构件:机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件;从运动角度讲是不可再分的单位体。
何谓四杆机构的“死点”? 答:
当机构运转时,若出现连杆与从动件共线时,此时γ=0,主动件通过连杆作用于从动件上的力将通过其回转中心,从而使驱动从动件的有效分力为零,从动件就不能运动,机构的这种传动角为零的位置称为死点。
用范成法制造渐开线齿轮时,出现根切的根本原因是什么?避免根切的方法有哪些? 答:
出现根切现象的原因:
刀具的顶线(不计入齿顶比普通齿条高出的一段c*m)超过了被切齿轮的啮合极限点N1,则刀具将把被切齿轮齿根一部分齿廓切去。
避免根切的方法: 减小齿顶高系数ha* 加大刀具角α 变位修正
四、计算题(45分)
1、 计算如图1所示机构的自由度,注意事项应说明?(5*2) G D E C F
C
D B B
A A .
a
图1
b
小题a: 其中A、B
处各有一个转动副,B处有一个移动副,C、D处的移动副记作一个移动副。即
n?3,pl?4,ph?0,p'?F'?0;所以该机构自由度为:
F?3n?(2pl?ph?p')?F'?3?3?(2?4?0?0)?0?1 小题b:
其中A、B、C、G、H处各有一个转动副,F处为复合铰链有两个转动副,B处有一个局部自由度,D、E处的两个移动
副记作一个移动副。即
n?7,pl?9,ph?1,p'?0,F'?1;所以该机构自由度为:
F?3n?(2pl?ph?p')?F'?3?7?(2?9?1?0)?1?1
2、 如图2所示机构中,各尺寸为:lAB=30mm,lAC=100mm,lBD=50mm,lDE=40mm,曲柄以等角速度ω1=10 rad/s运动,
???451试用图解法求机构在时,点D和E的加速度,以及构件2的角速度和角加速度。(15分)
E 4 3 2 A D B 1 ? ω1 1图2
图a 图b
图c
解:以μl=0.0025m/mm作机构的位置简图,如图a所示。此机构中构件2和摇块3组成移动副,且构件2作平面一般运动,选C(C2和C3)为重合点,则Vc3=VC4=0,ac3=ac4=0,ω3=ω2,α3=α2。
i.
速度分析
vB??1lAB?10?0.03?0.3m/s
.
vC2方向大小?vB?AB??vC2B?BC??vC30?vC2C3//BC?
取μv=0.005m·s-1/mm作上式的速度图(图b),再根据速度影像原理得点d及e。
vD??vpd?0.005?45.2?0.23m/s(沿pd方向) vE??vpe?0.005?34.4?0.17m/s(沿pe方向)
?2?ii.
加速度分析
?vbc2lbc?0.005?48.5?2.00rad/s(瞬时针)0.123
naB?aB??12lAB?100?0.03?3m/s2
n222aC2B??2lBC?2.00?0.123?0.49m/s
k2aC(方向D?E)2C3?2?3vC2C3?2?2?0.005?34.5?0.69m/s
aC2大小?aB?n?aC2Bt?aC2B?aC30t?aC2C3r?aC2C3方向B?AC?B??BC??BC?//BC?
以μa=0.04m·s-2/mm作加速度图(图c),再加速度影像原理得点d’和e’,由图可得:
aD??ap'd'?0.04?65.14?2.61m/s2aE??ap'e'?0.04?71.01?2.84m/s2(沿p'd'方向) (沿p'e'方向)
(顺时针)
*hat''aC?an2c20.04?25.852B?2????8.41rad/s2lCBlCB0.1233、设计一对渐开线外啮合标准齿轮圆柱齿轮机构。已知z1=18,z2=36,模数m=3,压力角α与齿顶高系数(10分)
1) 2) 3) 答:
a)
该圆柱齿轮机构的传动比 该圆柱齿轮机构的传动比i12
两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、分度圆上齿厚 求两轮的中心距
为标准值,试求:
i12?b)
两轮的分度圆直径:
z236??2z118
d1?mz1?3?18?54mmd2?mz2?3?36?108mm
.