华东理工大学2004–2005学年第二学期《机械原理》课程期末考试试卷A2005.6开课学院：机械学院，考试形式：闭卷，所需时间：120分钟考生姓名：学号：专业：机设，过程班级题序一二三四五六七八总分得分评卷人一、填空题（每小题2分，共20分）：1、在平面机构运动分析中，三心定理是：三个作平面平行运动的构件共有三个速度瞬心，并且这三个瞬心必在同一条直线上。2、凸轮机构的运动规律中，如出现速度不连续，则机构将产生刚性冲击；如出现加速度不连续，则机构将产生柔性冲击；3、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知两轮中心距等于a，传动比等于i12，则齿轮1的节圆半径等于。4、直齿圆锥齿轮几何尺寸的计算是以大端为准，其当量齿数的计算公式为Zv=Z/cosδ。5、齿轮分度圆是指＿＿具有标准模数和标准压力角＿＿＿的圆，节圆是指＿＿齿轮传动过程中作纯滚动＿＿＿＿＿的圆。6、基本杆组的自由度应为0。7、一对渐开线齿轮正确啮合的条件是_____基圆齿距________相等，亦即两齿轮的___模数__和___压力角_______分别相等8、渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指＿＿传动比＿＿＿不受中心距变化的影响。9、周转轮系根据自由度不同可分为差动轮系和行星轮系，其自由度分别为2和1。10、直动从动件盘形凸轮机构从动件是等速运动时将产生刚性冲击，故适用于低速运动场合。二、简答题（每小题6分，共30分）1、已知机构运动简图如图所示，（1）计算该机构的自由度；如果以1为原动件，说明机构是否具有确定的运动。题1图（2）如果以1为原动件，根据机构的组成原理，将其拆分为基本杆组答案：（1）机构的自由度：F＝3n－2PL－PH＝3×5－2×7＝1若以1为原动件，则原动件数＝自由度数，且F＞0，因此，机构具有确定的运动。（2）以1为原动件拆分杆组，根据机构的组成原理，杆组2、3组成RRR二级杆组，杆组4、5组成RRP二级杆组，图示如下：2、现用m=10mm，α=20，ha*=1，c*=0.25，的齿条刀具切制z1=12的直齿圆柱外齿轮，试求：(1)不发生根切的最小变位系数；(2)刀具变位加工后的齿轮分度圆齿厚，以及分度圆压力角；(3)如果要求此变位齿轮与另外一个齿轮采用高度变位(零传动)的传动类型，那么另外一个齿轮的最少齿数z2应是多少(取整数)答(1)最小变位系数（无根切条件下）Xmin=ha*(Zmin-Z)/Zmin=1(17-12)/17=0.294(2)变位加工后分度园齿厚为，若取x=0.3则S＝15.93mm，压力角不变α=20（3）高度变位则x2=－0.3则z2>22.1取z2＝23注：（2）和（3）中考虑不同的变位系数则齿数不同。3、（1）试阐述铰链四杆机构的曲柄存在条件题四图（2）根据下图中所注尺寸判断下列铰链四杆机械是曲柄摇杆机构、双曲柄机构，还是双摇杆机构，并说明为什么。答：（1）最短杆与最长杆之和小于或等于其他两杆长度之和，最短杆是连架杆或机架。（2）(a)：曲柄摇杆机构(b)：双曲柄机构(c)：双摇杆机构(d)：双摇杆机构4、一对渐开线直齿圆柱齿轮的重叠系数ε=1.25时，说明在整个啮合过程中（即从小齿轮的齿根与大齿轮的齿顶开始接触的B2点到小齿轮的齿顶与大齿轮的齿根分开的B1点），两对齿啮合的时间占整个啮合时间的比例为多少，一对齿啮合的时间占整个啮合时间的比例为多少。并作图说明双齿啮合与单齿啮合区间答：如图所示：两对齿啮合的时间占整个啮合时间的比例一对齿啮合的时间占整个啮合时间的比例题5图5、图示为一个简易的蜗杆蜗轮起重装置，当手柄如图所示转向转动时，要求重物C上升，请问蜗杆和蜗轮的螺旋方向；并在图上标明蜗杆的螺旋方向以及蜗轮的转向。答：蜗杆和蜗轮均为右旋，蜗轮逆时针转动。三、计算题（共50分）1、一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，m=2mm，Z1=20，Z2＝30。（1）分别计算出这两个齿轮的分度圆直径，分度圆齿厚，基圆直径，齿顶圆直径，中心距。（2）按1：1的比例作图标明理论啮合线和实际啮合线，并计算（不许从图上量取）出理论啮合线和实际啮合线长度。（3）计算这对齿轮传动的重合度。(15分)答案：（1）分度圆直径：d1=mZ1=40mm、d2=mZ2=60mm分度圆齿厚：s1＝0.5πm＝3.14mm、s2＝0.5πm＝3.14mm基圆直径：db1=d1cosα=37.59mm、db2=d2cosα=56.38mm齿顶圆直径：da1=d1+2ha=44mm、da2=d2+2ha=64mm中心距：a=0.5(d1+d2)=50mm(2