机械设计基础 期中考试答案

机械设计基础 期中考试题目

题1已知图示六杆机构，原动件AB作等速回转。试用作图法确： （1）滑块5的冲程 H；

（2）滑块5往返行程的平均速度是否相同？行程速度变化系数K值； （3）滑块处机构的最小传动角γmin

答案

（1） H=μl· F1F2=34mm （2）不相等， K=（180°+42°）/（180°-42°）=1.61 （3） γmin=69°

题2 图示偏心圆盘凸轮机构中，已知圆盘凸轮以ω=2rad/s转动，转向为顺时针方向，圆盘半径R=50mm；当凸轮由图示位置转过90°时，从动件的速度为ν=50mm/s。试求：（1）凸轮的偏心距e；（2）凸轮转过90°时，凸轮机构的压力角αk ；（3）凸轮转过90°时，从动件的位移hk；（4）从动件的行程h。

答案

(1)凸轮偏心距。利用速度瞬心 ，几何中心O即为速度瞬心p，可得ν=eω，求得e=25mm。 （2）凸轮转过90°时，从动件在K点接触，其压力角为αk。

e/sinαk =R/sinθ；

当θ=90°时，αk达到最大值。

αk=arcsin(e/R)=30°

（3）凸轮转过90°时，从动件的位移为h K。

（4）从动件在F点接触时为最大位移，即行程为h，此时αF=0。

题3 凸轮为偏心轮如图，已知参数R=30mm，loA=10mm，e=15mm，rT=5mm，E，F为凸轮与滚子的两个接触点。求

（1）画出凸轮轮廓线（理论轮廓线），求基园r0；（2）E点接触时从动件的压力角αE； (3) 从E到F接触凸轮所转过的角度φ； （4）由E点接触到F点接触从动件的位移S；(5）找出最大αmax的位置。

答案

题4图示锥齿轮组成的差速器。已知Z1=48，Z2=42，Z2’=18，Z3=21，n1=100r/min，n3=80r/min，转向如图所示。求nH

212\'H3

答案

题5图示轮系中，Z1 = Z3=25,Z5 = 100，Z2 = Z4 = Z6 = 20,试区分哪些构件组成定轴轮系？哪些构件组成周转轮系？哪个构件是转臂H？传动比i16

答案

（1）1-2-3-4-H(5)行 星 轮 系

i514=(n1-n5)/(n4-n5)=1-i15

=(-1)2(Z2·Z4)/(Z1·Z3)

=+16/25 故 i15=1- i514= + 9/25

(2)

5、6 定 轴 轮 系

i56=n5/n6=- Z6/Z5=- 1/5 (3)混合轮系

i16=i15·i56=(9/25)×(- 1/5)

=- 9/125

轮1和6的方向相反

题6已知Z1=1(右)，Z1’=101，Z2=99，Z2’=Z4，Z4’=100，Z5’=100，Z5=1(右)。（1）划分轮系（2）设n1顺时针旋转，判断轮

2、轮4的旋向；（3）求i1H

1’15’5H2\'324\'

答案

题6图示为一曲柄滑块机构OAAC，当滑块从C1移到C2时，连架杆OBB上的一条标线OBE1转至OBE2；当C从C2移到C3时，OBE从OBE2转至OBE3。现欲将曲柄OAA与连架杆OBB用一连杆AB连接起来，试求铰链点B1的位置，并画出机构第一位置的机构简图。（写出简要作图步骤，保留作图线）

答案

(1)求A2，A3

以OA为圆心，OAA1为半径画圆，则所有A点都应在该圆上。以C1A1为半径，以C2为圆心画弧交圆与A2点，以C3为圆心画弧交圆于A3点。 \'\'(2)利用反转法求A2，A3点

\'\'\'\'作A2；作A3； E1OBA2E2OB，得A2E1OBA3E3OB，得A3 (3)求B1

\'\'\'\'\'\' 连A1A2作A1A2的中垂线a12；连A2A3作A2A3的中垂线a23，则a12和a23的交点为B1点；

(4)求机构第一位置的机构简图

连A1B1和B1OB，并将OBE1与OBB1固结在一起，则C1A1OAB1OB为该机构第一位置的机构简图。

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