重庆大学试卷教务处07版第页共NUMPAGES4页命题人：机械原理教学组组题人：秦伟审题人：秦伟命题时间：2010.5教务处制学院专业、班年级学号姓名公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密重庆大学机械原理课程试卷2009~2010学年第二学期开课学院：机械工程课程号：11028430考试日期：2010.6.5考试时间：120分钟题号一二三四五六七八九十总分得分一、平面机构结构分析（15分）1.在图11所示机构中，凸轮为一圆盘，铰链A、B、C共线，AB=BC=BD。（1）计算该机构自由度，请明确指出机构中的复合铰链、局部自由度或虚约束；（9分）（2）画出该机构的低副替代机构。（3分）BDCAJFEIGKOH图11E15246738图122.试画出图12所示机构的基本杆组（必须将构件代号标注在基本杆组中），并确定机构的级别。（3分）二、平面连杆机构分析与设计（30分）1.确定图21所示机构在图示位置的全部瞬心。若曲柄1的角速度1已知，写出计算构件3的角速度3的表达式；（8分）2.画出机构在图示位置的传动角；（2分）4CB1321A图213.在图22所示机构中，已知45°，10rad/s，逆时针方向，lAB400mm，60°，试用相对运动图解法求构件2的角速度、构件3的速度v3和加速度a3（要求列出矢量方程，画出速度多边形和加速度多边形）；（10分）CA11111B23B图224．给定摇杆长度及两极限位置如图23所示，图中，l0.002m/mm，要求机构的行程速比系数K1.5，机架长度lAD45mm，试设计曲柄摇杆机构（直接在图23上作图，保留作图线，求出lAB和lBC的值）。（10分）C1C2D1图23三、凸轮机构分析（10分）1.试在图3中画出凸轮的理论轮廓曲线、基圆、从动件的最大行程h、凸轮逆时针转至轮廓线上点A（点A位于凸轮轮廓线的直线段上）与滚子接触时，从动件位移s和机构压力角；（6分）2.凸轮的推程角=?、回程角=?（4分）A图3四、齿轮机构参数计算（10分）图42312在图4所示齿轮机构中，己知各直齿圆柱齿轮模数均为2mm，各轮的齿数分别为：z1=15，z2＝32，z220，z3＝30。要求齿轮1、3同轴线。试问：1.若选齿轮2、3为标准齿轮传动，齿轮1、2应选什么传动类型最好？（4分）2.若取齿轮2、3的中心距为实际中心距，齿轮1、2的啮合角为多少？（4分）3.用范成法加工齿轮1，是否会产生根切?（2分）五、轮系传动比计算（10分）在图5所示的轮系中，已知轴I的转速为n1＝100r/min，方向如图中箭头所示。各轮的齿数分别为：z1=15，z2＝30，z3＝45，z4＝60，z5＝25，z6＝20，z7=25，z8=20。计算轴II的转速大小和方向。图5轴I234H5671轴II8六、机械系统动力学（15分）图61所示机械系统，已知轮1的转动惯量为J10.01kgm2，轮2及2的转动惯量为J20.024kgm2，轮3的转动惯量为J30.018kgm2，连杆4的质量m42kg，质心S4位于lAB的中点，滑块5的质量m51kg，各齿轮齿数为z120，z260，z220，z360，lAB80mm，作用于滑块上的阻力为Fr，Fr随转角3的变化如图62所示。以齿轮1为等效构件。试求：1.33/2时的等效惯量Jv和等效阻力矩Mvr；（7分）2.作出等效构件1在一个周期范围内的等效阻力矩曲线MvrMvr(1)；（4分）3.设作用于齿轮1上的驱动力矩Md常数，求等效驱动力矩Mvd和最大盈亏功Amax。（4分）Fr(N)1000N3212233Fr65MdBm4A4图61图62七、考虑摩擦的机构静力分析（10分）图7所示六杆机构，回转副上各小圆为摩擦圆，移动副摩擦角为，滑块上作用有工作阻力Q。1.在构件1上标出驱动力矩Md，作出各构件总反力并进行标注；（5分）2.写出构件3和构件4的力平衡方程式，以图中表示Q的线段长度为基准，作出构件3、4的力多