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综合试题1

课程编号 : BS070101 北京理工大学 2005-2006 学年第 1 学期

2003 级机械设计（Ⅰ）终考试卷 (A 卷 )

班级______ 学号______ 姓名______ 成绩______

一（本大题 12 分）

1. 计 算 图 示 机 构 的 自 由 度 (5 分 ) 。 若 有 复 合 铰 链、 局 部 自 由 度 或 虚 约 束， 必 须 指 出（ 3 分）。（ 已 知 AB = CD ， 且 相 互 平 行。）； 2. 画出该机构的低副替代机构（ 4 分）

二、 （ 本大题 14 分 ）

在图示偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮为偏心圆盘，圆心为 O ，回转中心为 A 。当凸轮以逆时针方向等速回转时，试在图上画出：

（ 1 ）该凸轮基圆（半径用 表示）； （ 4 分）

（ 2 ）图示位置的凸轮转角 ； （ 3 分）

（ 3 ）图示位置时的从动件位移 s ； （ 3 分）

（ 4 ）从动件在最低位置时的压力角 。 （ 4 分）

三、（ 本大题 16 分） A

如图示曲柄摇杆机构，已知 ，试确定：

（ 1 ）摇杆 3 的最小长度 ；（ 5 分）

（ 2 ）曲柄 1 等速转动时机构的行程速度变化系数 K ；（ 5 分）

（ 3 ）曲柄 1 为主动时，机构的最小传动角 。（ 6 分）

注：用 计算。

四、 ( 本 大 题 16 分 )

已 知 机 构 的 尺 寸 和 位 置 如 图 所 示， mm ， 10 rad/s ， 试 求 点 的 速 度 （ 8 分）、 加 速 度 （ 8 分）。

五、（本大题 18 分）

一渐开线标准直齿圆柱齿轮和一标准直齿条标准安装并啮合传动，已知参数如下：齿轮齿数 z=20 , 压力角α =20 0 , 模数 m= 5 mm , 齿顶高系数 , 试求 :

(1) 齿轮以 200 r/min 的转速旋转时 , 齿条移动的线速度为多少 m/s? （ 4 分）

(2) 齿条外移 1 mm 时齿轮的节圆半径和啮合角 ? （ 8 分）

(3) 齿条外移 1 mm 时齿条顶线与啮合线的交点 到节点 P 点的距离 ? （ 6 分）

六、 （本大题 16 分）

在 图 示 轮 系 中， 已 知 各 轮 齿 数 ， ， ， ， ， 齿 轮 1 转 速 r/min ， 方 向 如 图。 试 求 大 小 及 方 向。

七、 ( 本 大 题 8 分，每问各 2 分 )

单 缸 四 冲 程 发 动 机 近 似 的 等 效 输 出 转 矩 如 图 示。 主 轴 为 等 效 构 件， 其 平 均 转 速 ， 等 效 阻 力 矩 为 常 数。 飞 轮 安 装 在 主 轴 上， 除 飞 轮 以 外 构 件 的 质 量 不 计。 试 求：

（ 1 ） 等 效 阻 力 矩 的 大 小 和 发 动 机 的 平 均 功 率 ；

（ 2 ） 稳 定 运 转 时 和 的 位 置；

（ 3 ） 最 大 盈 亏 功 ；

（ 4 ） 欲 使 运 转 速 度 不 均 匀 系 数 ， 在 主 轴 上 安 装 的 飞 轮 的 转 动 惯 量 ；