机械原理期中考试试题(2014)

内蒙古科技大学2013/2014学年第二学期《机械原理》期中考试试题

使用专业、年级：机12 考试方式：开卷

一、填空题（共10题，每题2分，共20分）

1. 在平面机构中，每个平面低副提供个约束，每个平面高副提供个约束。

2. 机械是的总称。

3.机器中每一个独立的运动单元体称为。

4.使两个构件直接接触并能产生一定相对运动的称为运动副。

5. 图示滑块与斜面间摩擦系数为f，滑块在斜面上的自锁条件

是。第一题第5题图

6. 图示的两根曲轴中，各曲拐的偏心质径积相等，且各曲拐均在同一轴平面上，则图（a）处于平衡状态，图（b）处于平衡状态。

第一题第6题图

7. 两个构件瞬时速度相等的重合点为两构件的________。

8．达到动平衡刚性转子是静平衡的。

1

9．为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在轴上。

10．机器运转过程中的周期性速度波动用来调节，非周期性速度波动可采用来调节。

二、选择题（共10题，每空2分，共20分）

1. 一个作平面运动的构件具有个自由度。

A．1 B．2 C．3

2. 当机构的自由度个数少于原动件个数时，机构。

A．不能运动 B．具有确定的运动 C．能运动，但运动不确定

3.机构中给定已知运动规律独立运动的构件称为。

A．从动件B．原动件C．固定件

4.下列两构件组成的运动副中，是低副。

A．一对齿轮B．轴与轴承C．凸轮与推杆

5. 在研究机械系统动力学问题时，常采用等效力（力矩）来代替作用在

系统中的所有外力，它是按原则确定的。

A. 作功相等

B. 动能相等

C. 速度相等第二题第6题图

6. 图示能量指示图表明一具有周期速度波动机器各位置相对能量值，机器的最大盈亏功是。

A．20 kNm B．80 kNm. C．60 kNm

7. 回转件静平衡条件是分布在回转件上的各个偏心质量的。

2

A．离心惯性力合力为零B．离心惯性力合力及合力矩均为零C．离心惯性力的合力矩为零

8．在机械系统的稳定运转阶段，就一个周期而言，机械系统的总驱动功总阻抗功。

A. 大于

B. 小于

C. 等于

9．在移动副中，如果施加于滑块上的驱动力作用在其则发生自锁；

转动副的自锁条件为：作用在轴颈上的力为单力，此力作用于。

A. 摩擦角之内

B. 摩擦角之外

C. 摩擦圆之外

D. 摩擦圆之内

10. 效率分别为η1、η2、η3的三个机器串联成一个机组，机组的总效率η为。

A. η1·η2·η3

B. η1/（η2·η3）

C. 1/（η1·η2·η3）

三、（5分）绘制图示机构的运动简图并计算其自由度。图中1为偏心轮，其转动中心在A点，

几何中心在B点，2为滑块，3为框架可在机架4上作水平滑动。

第三题图第四题图

3

四、（5分）图示是流水线上用于阻挡工件前进的挡箱机构的设计方案。虚线位置可以挡住工件，实线位置工件可以通过，问该设计方案能否实现上述要求？如不能如何改进？

五、（12分）计算图（a）及图（b）机构的自由度。如果有复合铰链、局部自由度或虚约束请指出。并列出机构具有确定运动的条件。

(a) (b)

第五题图

4

5 六、（10分）图示的双滑块机构中，两导路相互垂直，滑块1为主动件，v 1=100mm/s ，方向向右，AB 杆长度l =500mm 。图示位置x A =250mm 。

求：1）机构所有的速度瞬心；2）ω2大小及方向；3）AB 杆中点C 的速度v C 大小和方向。

第六题图 第七题图

七、（10分）曲柄滑块机构的机构运动简图和当前位置时的速度多边形如图所示，已知机构运动简图和速度多边形的比例尺分别为μl 、μv ，BC BD l l 3

1 。试求： 1. 在速度多边形中标出CB v 的方向，并作出代表机构上A 点及BC 杆上D 点速度A v 、D v

的矢量；

2. 根据机构运动简图和速度多边形确定杆BC 的角速度ωBC 的大小（写出其表达式即可）及方向。

八、（10分）图示圆盘回转件重量mg=980 N。中心到回转轴线的距离e=2mm，两支承距离l=120 mm，圆盘至右支承距离l1=80 mm，试问：如需对该回转件进行静平衡，拟在圆盘上回转半径为r的圆周上加两个方位相差90°的平衡质量块，质量分别为m A=3 kg，m B =4 kg，如图所示，平衡质量块分布的半径r及质量块与水平方向的夹角θ应为多少？

(a) (b)

第八题图

九、（8分）设有一电机驱动的机械系统，以主轴为等效构件，等效驱动力矩M ed为常数，在一个运动循环中等效阻抗力矩M er的变化规律如图所示。已知主轴的最大及最小角速度分别为ωmax=190 rad/s，ωmin=170 rad/s。试求：

⑴作用在主轴上的驱动力矩M ed；

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⑵机械运转速度不均匀系数δ；

⑶当要求δ在0.05范围内，并不计其余构件的转动惯量时，应安装在主轴上的飞轮的转动惯量J F。

第九题图

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