北京航空航天大学2005—2006学年第二学期期末《机械原理》考试A卷解答班级___________学号___________姓名___________成绩___________2006年6月28日班级__________学号__________姓名__________成绩__________《机械原理》期理末考试卷末注意事项：1、请将解答写在试卷上；2、草稿纸上的解答不作为批改试卷的依据；3、图解法解答请保留作图过程和作图辅助线。题目：一.连杆机构.…………………………………………………（16分）二.机构的自由度计算………………………………………（17分）三.齿轮机构…………………………………………………（17分）四.凸轮机构…………………………………………………（17分）五.机械系统动力学…………………………………………（17分）六.轮系………………………………………………………（16分）一、计算图示系统的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束应注明。试判断图示构件系统能否作为机构，为什么？若要使其成为自由度等于1的机构，应作怎样改动？(在图上表示出来)（本题16分）解答：B处为局部自由度，，说明此构件系统不能运动。改进：在D处增加一个铰链（同时也增加一个构件）。因而二、设计一曲柄摇杆机构，当曲柄为主动件，从动摇杆处于两极限位置时，连杆的两铰链点的连线正好处于图示之1和2位置，且连杆处于极限位置1时机构的传动角为。若连杆与摇杆的铰接点取在C点（即图中之C1点或C2点），试用图解法求曲柄AB和摇杆CD之长。（作图直接作在题图中，）。（本题17分）解答：（1）延长C22的直线与C11的直线相交于A点，即为固定铰链点A；（2）连接C1C2，并作其中垂线c12；（3）过C1点作与AC1夹角为的射线交c12线于D，即为另一固定铰链点；（4）以A为圆心，AC1为半径作圆弧与AC2交于E，取，即为曲柄AB之长。量得：同理，若将一个固定铰链点取在D′点，按上述步骤4可得到另一个设计方案，此时，。三.图示对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，B0是从动件最低位置时滚子中心的位置，B是推程段从动件上升了s位移后滚子中心的位置，过B点的一段曲线为凸轮的理论廓线，B0、B处的小圆为滚子圆。试在图上画出：（1）凸轮的基圆；（2）从动件在B点的压力角，并指出凸轮的转动方向；（3）从动件在B位置时，滚子与凸轮的实际廓线的接触点。（本题17分）解答：作图过程如图示。四.在一对渐开线直齿圆柱齿轮传动中，主动轮1作逆时针转动。已知标准中心距mm，，，，.要求：(1)确定模数；(2)确定齿顶圆半径、；(3)按长度比例尺mm/mm画出两齿轮的啮合图，并确定理论啮合线位置和实际啮合线的位置；B1B2(4)在图上标出节点和啮合角；(5)在图上标出齿顶压力角、(以中心角表示)；(6)求重合度(有关寸可直接由图上量取)。（本题17分）解答：mmmmmmmmmmmmmm五.如图示轮系，已知z1=22，z2=16，z3=17，z4=88，z4'=30，z5=32，z6=60，轮1的转速n1=1000r/min，方向如图所示。求轮6的转速n6的大小及方向，并在图上标出n6的方向。（本题17分）解答：封闭差动轮系:4’－5－6定轴轮系；1－2－3－4－H差动轮系。r/min的转向与相反六.某机械在稳定运转的一个运动循环中，等效构件上等效阻力矩线图如图示。等效驱动力矩为常数，等效转动惯量，平均角速度，要求运转速度不均匀系数。试求：（1）等效驱动力矩；（2）与的位置；（3）最大盈亏功；（4）应安装飞轮的转动惯量。（本题16分）解答：（1）等效驱动力矩N⋅m（2）在处，；在处，。（3）最大盈亏功J（4）飞轮转动惯量kg⋅m2