中国石油大学.docx

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中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试卷

《机械原理》

学习中心：

昆明东润奥鹏学习中心姓名：

温荣进学号：

946254

关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。

2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。

3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。

一、简答题（每位考生按如下方式选取3道题目，每题20分，共60分。

注：

学号末尾数为奇数的考生请对1、3、5题进行作答，学号末尾数为偶数的考生请对2、4、6题进行作答）

2、解释虚约束的概念，列举虚约束常发生的几种情况。

（提示：

本题属于平面机构知识，请参考平面机构的结构分析章节进行作答。

）

答：

（1 ）铰链四杆机构，它是平面四杆机构的基本型式，其他型式的四杆机构可认为是它的演化型式。

在此机构中，AD为机架，BC为连杆，A

B.CD两构件与机架相连称为连架杆，而在连架杆中，能作整周回转者称之为曲柄，只能在一定范围内摆动者称为摇杆。

在铰链四杆机构中，各运动副都是转动副。

如组成转动副的两构件能相对整周转动，则称其为周转副，不能作相对整周转动者，则称为摆转副。

（2）铰链四杆机构的类型1 ）曲柄摇杆机构铰链四杆机构的两个连架杆中，若其一为曲柄，另一为摇杆则称其为曲柄摇杆机构。

2）双曲柄机构若铰链四杆机构中的两个连架杆均为曲柄则称其为双曲柄机构。

在双曲柄机构中，若相对两杆平行且长度相等则称其为平行四边形机构。

若双曲柄机构中两相对杆的长度分别相等，但不平行则称其为逆平行四边形机构。

3）双摇杆机构若铰链四杆机构中的两个连架杆均为摇杆则称其为双摇杆机构。

4、简述凸轮机构推杆运动时刚性冲击和柔性冲击的概念，并说明二者分别在何时发生。

（提示：

本题属于凸轮机构知识，请参考凸轮机构及其设计章节进行作答。

）

答：

（1 ）发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的圆弧长度

（2）渐开线上任意点的法线恒与基圆相切。

（3）渐开线愈接近于其基圆的部分，其曲率半径愈小，离基圆愈远，曲率半径越大。

（4）渐开线的形状取决于基圆的大小。

6、简述渐开线的概念，说明渐开线有哪些特性。

（提示：

本题属于齿轮知识，请参考齿轮机构章节进行作答。

）

答：

渐开线的概念：

在平面上，一条动直线（发生线）沿着一个固定的圆（基圆）作纯滚动时，此动直线上一点的轨迹。

渐开线的特性：

（1）发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的圆弧长度

（2） 渐开线上任意点的法线恒与基圆相切。

（3） 渐开线愈接近于其基圆的部分，其曲率半径愈小，离基圆愈远，曲率半径越大。

（3） （4） 渐开线的形状取决于基圆的大小。

二、论述题（每位考生按如下方式选取2道题目，每题20分，共40分。

注：

学号末尾数为奇数的考生请对7、9题进行作答，学号末尾数为偶数的考生请对8、10题进行作答）

8、请简要论述连杆机构有何传动特点以及连杆机构存在哪些缺点？

（提示：

本题属于平面连杆机构知识，请参考平面连杆机构及其设计章节进行作答。

言之有理即可。

）

答：

特点：

1）能够实现多种运动形式的转换，如它可以将原动件的转动转变为从动件的转动、往复移动或摆动。

反之也可将往复移动或摆动转变为连续地转动。

2）平面连杆机构的连杆作平面运动，其上各点的运动轨迹曲线有多种多样，利用这些轨迹曲线可实现生产中多种工作要求。

3）平面连杆机构中，各运动副均为面接触，传动时受到单位面积上的压力较小，且有利于润滑，所以磨损较轻，寿命较长。

另外由于接触面多为圆柱面或平面，制造比较简单，易获得较高的精度。

缺点：

1）难以实现任意的运动规律。

2）惯性力难平衡（构件作往复运动和平面运动） ，易产生动载荷。

3）设计复杂。

4）积累误差（低副间存在间隙） ，效率低。

10、请简要论述设计凸轮廓线所依据的反转法原理。

（提示：

本题属于凸轮机构知识，请参考凸轮机构及其设计章节进行作答。

言之有理即可。

）

答：

“反转法”原理的依据是相对运动原理。

当给整个机构加一个共同的运动时, 各构件的绝对运动发生了变化, 但各构件的相对运动却并不改变, 各构件的相对尺寸亦不改变。

因而, 对转化后的机构进行设计的结果与对原机构进行设计的结果是相同的。

实现这种转化的方法就是机构倒置或反转法。

反转法的本质就是改变参考系, 是许多机构的构型设计及机构运动学和动力学分析的一种基本方法。

其中, 在凸轮机构中的应用最典型。