机械原理模拟试卷(九)
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5. 机械平衡的目的是什么？对于轴向尺寸较小的盘类（宽径比b/D ﹤0.2）转子的静平衡，为什么只要一个平衡基面即可？
6. 机械安装飞轮后是否能得到绝对均匀的运转？为什么？
二、完成下列各题（共28分，每题7分）
1. 计算如图所示机构的自由度。若有复合铰链、虚约束、局部自由度， 直接在题图中标出。
双联凸轮 (同一构件)
1. 分析轮系的组成； 2. 求传动比iAB。 `
在等效构件上飞轮的转动惯量Jf。 800 200 π/4 2π ϕ Ν 0 Νr
三、（10分） 如题图所示，构件1 为凸轮机构的推杆，它在P力作用下 沿导轨2向上运动，设两者间的摩擦系数f = 0.2，试问为避免发生自锁， 导轨的长度L应满足什么条件（构件1重量不计）？ L 1 2 100 P
四、（12分）已知一六杆机构中，O2C为曲柄，两个输出构件分别为滑
注：无侧隙啮合方程式：x1+ x2 =（（z1+ z2）/2tan α）（inv α′inv α）
不考虑中心距变动系数y。
七、（10分）在题图所示的轮系中，已知各轮的齿数分别为：z1 = z2 = 20，z3 = 60，z4 = 26，z5 = 66，z6 = 20，z7 = 15，z8 = 50，试作： B z1 z5 z4 z2 z3 z7 z6 z8 A H
B O e ω x y ③ 凸轮与从动件的速度瞬心位置；
④ 确定实际轮廓曲线的对应点；
⑤ 画出该位置所对应的压力角；
⑥ 从动件的升距h。
六、（12分）设有一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知m
=
5mm，α = 20°，h*a = 1，c* = 0.25，传动比i12 = 2，标准中心距a =
90mm。
块D和摇杆O1A。滑块D的行程速比系数K
=
1.4，各杆长度比
为LO2C∶LO2B =1.2，LCD∶LO2C = 2.85，LO1A = 2LO2B，摇杆O1A的
摆角为0º~ -55º ，滑块D的行程HD = 50mm。其余尺寸如图所示（单位
为mm）。试设计此机构，并计算摇杆的行程速比系数。
40
O2
2. 如题图所示六杆机构中，已知构件1的角速度为ω1。试用速度瞬心法 求图示位置滑块的速度v5（直接在题图中作图，其结果用符号表示）。
6 1 2 3 4 5 ω1
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3. 如题图所示一凸轮轴，已知m1 = m2，r1 = r2，m3 = 2m1，r3 = r2/2。试 回答：
① 该轴是否静平衡？ ② 该轴是否动平衡？为什么？ ③ 将m1分解到平衡基面上的代换质量各为多少？ Ⅰ m1 m1 a m2 m2 m3 m3 a a a Ⅱ r2 r1 r3
机械原理模拟试卷(九)
一、简答题（共18分，每题3分）
1. 为什么在等加速等减速运动规律中，一定既要有等加速段又要有 等减速段？
2. 机构具有确定运动的条件是什么？如果不能满足这一条件，将会 产生什么结果？
3. 渐开线圆柱直齿轮上齿厚等于齿间距的圆称为分度圆对吗，为什 么？
4. 请写出机械效率的定义式，解释机械效率的内涵，写出机械效率 用力表达的一个表达形式。
（1） 如果按标准齿轮传动设计，试确定z1和z2，并判断齿轮1和2是否
发生根切。
（2） 如果实际中心距 a′= 92mm，求出实际啮合角α′和变位系数
之和x∑，并以小齿轮刚好不根切为原则分配x1和x2。
（3） 根据所选择的x1和x2，计算两齿轮的齿顶圆半径ra1和ra2，并计算 这一对变位齿轮传动的重合度ε。
120° 120°
4. 已知某机械一个稳定运转循环内的等效阻力矩Mr如图所示，等效驱动 力矩Md为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为ωmax=200r/min及
ωmax=180r/min。试求： ① 等效驱动力矩Md的大小； ② 运转的速度不均匀系数δ； ③ 当要求δ 在0.05范围内，并不计其余构件的转动惯量时，应装
D A B
示意图 C O1 ϕA HD 30 25 五、（10分）在题图所示移动从动件盘形凸轮机构中，已知凸轮实际轮 廓的最小半径为rmin = 30mm，滚子半径rT =12mm，偏距 e=14mm，试 求：
① 凸轮的基圆半径rb？ ② 当凸轮转角为90°时，从动件相对最低点的位移量为多大？
比例尺μl = 2mm/mm
6. 机械安装飞轮后是否能得到绝对均匀的运转？为什么？
二、完成下列各题（共28分，每题7分）
1. 计算如图所示机构的自由度。若有复合铰链、虚约束、局部自由度， 直接在题图中标出。
双联凸轮 (同一构件)
1. 分析轮系的组成； 2. 求传动比iAB。 `
在等效构件上飞轮的转动惯量Jf。 800 200 π/4 2π ϕ Ν 0 Νr
三、（10分） 如题图所示，构件1 为凸轮机构的推杆，它在P力作用下 沿导轨2向上运动，设两者间的摩擦系数f = 0.2，试问为避免发生自锁， 导轨的长度L应满足什么条件（构件1重量不计）？ L 1 2 100 P
四、（12分）已知一六杆机构中，O2C为曲柄，两个输出构件分别为滑
注：无侧隙啮合方程式：x1+ x2 =（（z1+ z2）/2tan α）（inv α′inv α）
不考虑中心距变动系数y。
七、（10分）在题图所示的轮系中，已知各轮的齿数分别为：z1 = z2 = 20，z3 = 60，z4 = 26，z5 = 66，z6 = 20，z7 = 15，z8 = 50，试作： B z1 z5 z4 z2 z3 z7 z6 z8 A H
B O e ω x y ③ 凸轮与从动件的速度瞬心位置；
④ 确定实际轮廓曲线的对应点；
⑤ 画出该位置所对应的压力角；
⑥ 从动件的升距h。
六、（12分）设有一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知m
=
5mm，α = 20°，h*a = 1，c* = 0.25，传动比i12 = 2，标准中心距a =
90mm。
块D和摇杆O1A。滑块D的行程速比系数K
=
1.4，各杆长度比
为LO2C∶LO2B =1.2，LCD∶LO2C = 2.85，LO1A = 2LO2B，摇杆O1A的
摆角为0º~ -55º ，滑块D的行程HD = 50mm。其余尺寸如图所示（单位
为mm）。试设计此机构，并计算摇杆的行程速比系数。
40
O2
2. 如题图所示六杆机构中，已知构件1的角速度为ω1。试用速度瞬心法 求图示位置滑块的速度v5（直接在题图中作图，其结果用符号表示）。
6 1 2 3 4 5 ω1
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3. 如题图所示一凸轮轴，已知m1 = m2，r1 = r2，m3 = 2m1，r3 = r2/2。试 回答：
① 该轴是否静平衡？ ② 该轴是否动平衡？为什么？ ③ 将m1分解到平衡基面上的代换质量各为多少？ Ⅰ m1 m1 a m2 m2 m3 m3 a a a Ⅱ r2 r1 r3
机械原理模拟试卷(九)
一、简答题（共18分，每题3分）
1. 为什么在等加速等减速运动规律中，一定既要有等加速段又要有 等减速段？
2. 机构具有确定运动的条件是什么？如果不能满足这一条件，将会 产生什么结果？
3. 渐开线圆柱直齿轮上齿厚等于齿间距的圆称为分度圆对吗，为什 么？
4. 请写出机械效率的定义式，解释机械效率的内涵，写出机械效率 用力表达的一个表达形式。
（1） 如果按标准齿轮传动设计，试确定z1和z2，并判断齿轮1和2是否
发生根切。
（2） 如果实际中心距 a′= 92mm，求出实际啮合角α′和变位系数
之和x∑，并以小齿轮刚好不根切为原则分配x1和x2。
（3） 根据所选择的x1和x2，计算两齿轮的齿顶圆半径ra1和ra2，并计算 这一对变位齿轮传动的重合度ε。
120° 120°
4. 已知某机械一个稳定运转循环内的等效阻力矩Mr如图所示，等效驱动 力矩Md为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为ωmax=200r/min及
ωmax=180r/min。试求： ① 等效驱动力矩Md的大小； ② 运转的速度不均匀系数δ； ③ 当要求δ 在0.05范围内，并不计其余构件的转动惯量时，应装
D A B
示意图 C O1 ϕA HD 30 25 五、（10分）在题图所示移动从动件盘形凸轮机构中，已知凸轮实际轮 廓的最小半径为rmin = 30mm，滚子半径rT =12mm，偏距 e=14mm，试 求：
① 凸轮的基圆半径rb？ ② 当凸轮转角为90°时，从动件相对最低点的位移量为多大？
比例尺μl = 2mm/mm