机械原理期末考试及答案.pdf
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1、机械原理试卷参考答案机械原理试卷参考答案开课单位:机械工程学院,考试形式:闭卷,允许带 计算器、绘图仪器 入场题序得分评卷人一二三四五六七八总 分一、是是非非题题(共 10 分,每小题 2 分,对者在括号内打“” ,错者打“” )得分得分1、( ) 当机构的自由度数小于机构的原动件数时,机构将具有确定的相对运动。2、( ) 不论刚性转子上有多少个不平衡质量,也不论它们如何分布,只需在任意选定的两个平面内,分别适当地加一平衡质量,即可达到动平衡。3、( ) 在其他参数不变的前提下,槽面摩擦较平面摩擦的摩擦力较大,是因为前者摩擦系数较大。4、( ) 在移动副中,当驱动力作用线在摩擦锥之内,则发生自
2、锁。5、( ) 对于单自由度的机械系统,若选定等效构件为移动件时,其等效质量是按等效前后动能相等的条件进行计算的。二、填填空空题题(共 10 分,每空 1 分)得分得分1、飞轮主要用以调节周期性速度波动,若不考虑其他因素,只为了减小飞轮尺寸和重量,应将其安装在高速轴上。2、刚性转子的静平衡就是要使惯性力 之和为零;而刚性转子的动平衡则要使 惯性力之和及惯性力偶矩之和均为零。3、三个彼此作平面相对运动的构件共有 3个瞬心,且必位于同一直线上。4、在机构运动分析的速度多边形中,机架的速度影像是极点。速度影像和加速度影像原理只适用于同一构件。 5、当机械的效率 0时,机构则发生自锁。三、 (共 10
3、 分)计算图 1 所示机构的自由度,并判断机构的运动确定性,如机构中存在复合铰链、局部自由度和虚约束,请在图上示出。得分得分局部自由度复合铰链复合铰链虚约束a)图 1b)解:a)(计 5 5 分)分)F 3n2PlPh37291 2F 3n(2Pl Ph p)F或38(21112)1 2机构自由度数等于原动件数,故机构运动确定。b)(计 5 5 分)分)F 3n2PL PH35261 2机构自由度数不等于原动件数,故机构运动不确定。四、 (共 20 分)图 2 所示为铰链四杆机构的机构运动简图,已知连架杆1 为主动件,匀速转动,角速度110rad/s,转向如图示。各构件长度分别为:AB=30,
4、BC=40,CD=50,AD=60 (单位为:mm),构件 AB 的方位角为 60 ,ABE 为等边三角形。试用图解法求解该运动位置:1)构件 1 的速度影像;2)找出该瞬时在连杆 2 和摇杆 3 上,与连架杆 1 上 E 点速度相同的点 E2和 E3。(要求注明速度比例尺,并对绘图过程作简要说明)得分得分oE3bsCc2B1E23eP(a,d)EA4图2D解:1)计算 B 点的速度vBlAB1 0.0310 0.3m/s,选取合适的比例尺v,如图示。任选一点作为速度多边形的极点,作出线段pb 表示 B 点速度。作三角形abeABE,即得构件 1 的速度影像。2)求 C 点的速度vCvC =v
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