1/2北京航空航天大學(xué)2023年6月班號(hào)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)《機(jī)械原理》期末考試A卷注意事項(xiàng)：1、閉卷考試2、考試時(shí)間：120分鐘題目：一、機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算（14分）……(分)二、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析（14分）………(分)三、平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（15分）…………………(分)四、凸輪機(jī)構(gòu)（14分）……………(分)五、齒輪機(jī)構(gòu)（15分）……………(分)六、輪系（14分）…………………(分)七、機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（14分）……(分)一、（本題14分）計(jì)算題1圖所示系統(tǒng)的自由度。如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束應(yīng)注明。繪有箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件，試判斷系統(tǒng)能否成為機(jī)構(gòu)？為什么？題1圖二、（本題14分）如題2圖所示，構(gòu)件1為原動(dòng)件，轉(zhuǎn)速為1，方向如圖所示。請(qǐng)應(yīng)用速度瞬心法求構(gòu)件5速度v5，并標(biāo)出其運(yùn)動(dòng)方向。注：只需要給出v5的表達(dá)式，不要求給出確切數(shù)值；只需確定必要的瞬心位置，不要求確定所有瞬心位置。題2圖三、（本題15分）請(qǐng)用作圖法設(shè)計(jì)類似于題3圖所示的偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)ABC。其中，滑塊的行程H=50mm，偏距e=15mm，行程速比系數(shù)K=1.25。請(qǐng)重新作圖，試設(shè)計(jì)該機(jī)構(gòu)。（長(zhǎng)度比例尺：μl=0.001m/mm）。題3圖四、（本題14分）試在題4圖所示的偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，（1）畫出凸輪的基圓；（2）標(biāo)出從動(dòng)件與凸輪從接觸點(diǎn)C到接觸點(diǎn)D時(shí)，該凸輪轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)角；（3）標(biāo)出從動(dòng)件與凸輪在D點(diǎn)接觸的壓力角；（4）標(biāo)出從動(dòng)件從最低位置到在D點(diǎn)接觸時(shí)的位移s。題4圖五、（本題15分）已知一對(duì)漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪（、、）外嚙合傳動(dòng)，，小齒輪為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)輪，其齒數(shù)，嚙合角，理論嚙合線長(zhǎng)mm。（1）該對(duì)齒輪是否為標(biāo)準(zhǔn)安裝？說明理由。（2）試求這對(duì)齒輪的模數(shù)及。（3）用作圖法求解該對(duì)齒輪在標(biāo)準(zhǔn)安裝條件下的重合度。六、（本題14分）在題6圖所示的輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)為：z1=75，z2=z4=25，z2=20，齒輪1和齒輪3的軸線重合，且z1=z3。組成輪系的各齒輪模數(shù)相同，n4=1000r/min。試求系桿H轉(zhuǎn)速nH的大小和轉(zhuǎn)向。題6圖七、（本題14分）題7圖(a)為某機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。圖中O1為輸入軸，滑塊B為執(zhí)行構(gòu)件。其中，各輪的齒數(shù)為z1=25，z2=50，z3=z5=30，z4=60，z6=90。齒輪2與齒輪3固連，齒輪4與齒輪5固連，曲柄與齒輪6固連。取O4軸為等效構(gòu)件，一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)作用在O4軸的等效阻力矩Mer如題7圖(b)所示，O4軸上的等效驅(qū)動(dòng)力矩Med為常數(shù)。軸O4的平均轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為m=2.5rad/s，傳動(dòng)系統(tǒng)各構(gòu)件在O1軸的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為Je1=1.0kgm2。試求：（1）軸O4上的等效驅(qū)動(dòng)力矩Med；（2）機(jī)械系統(tǒng)在軸O4的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣