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中國石油大學(xué)（北京）遠(yuǎn)程教育學(xué)院 期末考試卷 《機(jī)械原理》 學(xué)習(xí)中心：昆明東潤奧鵬學(xué)習(xí)中心 姓名：溫榮進(jìn) 學(xué)號(hào)：946254 關(guān)于課程考試違規(guī)作弊的說明 1、提交文件中涉嫌抄襲內(nèi)容（包括抄襲網(wǎng)上、書籍、報(bào)刊雜志及其他已有論文），帶有明顯外校標(biāo)記，不符合學(xué)院要求或?qū)W生本人情況，或存在查明出處的內(nèi)容或其他可疑字樣者，判為抄襲，成績?yōu)椤?”。 2、兩人或兩人以上答題內(nèi)容或用語有50%以上相同者判為雷同，成績?yōu)椤?”。 3、所提交試卷或材料沒有對(duì)老師題目進(jìn)行作答或提交內(nèi)容與該課程要求完全不相干者，認(rèn)定為“白卷”或“錯(cuò)卷”，成績?yōu)椤?”。 一、簡答題（每位考生按如下方式選取3道題目，每題20分，共60分。注：學(xué)號(hào)末尾數(shù)為奇數(shù)的考生請(qǐng)對(duì)1、3、5題進(jìn)行作答，學(xué)號(hào)末尾數(shù)為偶數(shù)的考生請(qǐng)對(duì)2、4、6題進(jìn)行作答） 2、解釋虛約束的概念，列舉虛約束常發(fā)生的幾種情況。 （提示：本題屬于平面機(jī)構(gòu)知識(shí)，請(qǐng)參考平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析章節(jié)進(jìn)行作答。） 答：（1）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，它是平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式，其他型式的四桿機(jī)構(gòu)可認(rèn)為是它的演化型式。 　　在此機(jī)構(gòu)中，AD 為機(jī)架，BC為連桿，AB、CD 兩構(gòu)件與機(jī)架相連稱為連架桿，而在連架桿中，能作整周回轉(zhuǎn)者稱之為曲柄，只能在一定范圍內(nèi)擺動(dòng)者稱為搖桿。 　　在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各運(yùn)動(dòng)副都是轉(zhuǎn)動(dòng)副。如組成轉(zhuǎn)動(dòng)副的兩構(gòu)件能相對(duì)整周轉(zhuǎn)動(dòng)，則稱其為周轉(zhuǎn)副，不能作相對(duì)整周轉(zhuǎn)動(dòng)者，則稱為擺轉(zhuǎn)副。 　　 （2）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型 　　1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿中，若其一為曲柄，另一為搖桿則稱其為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 　　2）雙曲柄機(jī)構(gòu) 若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)連架桿均為曲柄則稱其為雙曲柄機(jī)構(gòu)。在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，若相對(duì)兩桿平行且長度相等則稱其為平行四邊形機(jī)構(gòu)。若雙曲柄機(jī)構(gòu)中兩相對(duì)桿的長度分別相等，但不平行則稱其為逆平行四邊形機(jī)構(gòu)。 　　3）雙搖桿機(jī)構(gòu) 若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)連架桿均為搖桿則稱其為雙搖桿機(jī)構(gòu)。 4、簡述凸輪機(jī)構(gòu)推桿運(yùn)動(dòng)時(shí)剛性沖擊和柔性沖擊的概念，并說明二者分別在何時(shí)發(fā)生。 （提示：本題屬于凸輪機(jī)構(gòu)知識(shí)，請(qǐng)參考凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)章節(jié)進(jìn)行作答。） 答： （1） 發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾過的圓弧長度 （2）漸開線上任意點(diǎn)的法線恒與基圓相切。 （3）漸開線愈接近于其基圓的部分，其曲率半徑愈小，離基圓愈遠(yuǎn)，曲率半徑越大。 （4）漸開線的形狀取決于基圓的大小。 6、簡述漸開線的概念，說明漸開線有哪些特性。 （提示：本題屬于齒輪知識(shí)，請(qǐng)參考齒輪機(jī)構(gòu)章節(jié)進(jìn)行作答。） 答：漸開線的概念：在平面上，一條動(dòng)直線（發(fā)生線）沿著一個(gè)固定的圓（基圓）作純滾動(dòng)時(shí)，此動(dòng)直線上一點(diǎn)的軌跡。? 漸開線的特性：（1）發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾過的圓弧長度 (2) 漸開線上任意點(diǎn)的法線恒與基圓相切。 (3)漸開線愈接近于其基圓的部分，其曲率半徑愈小，離基圓愈遠(yuǎn)，曲率半徑越大。 (3) (4)漸開線的形狀取決于基圓的大小。 二、論述題（每位考生按如下方式選取2道題目，每題20分，共40分。注：學(xué)號(hào)末尾數(shù)為奇數(shù)的考生請(qǐng)對(duì)7、9題進(jìn)行作答，學(xué)號(hào)末尾數(shù)為偶數(shù)的考生請(qǐng)對(duì)8、10題進(jìn)行作答） 8、請(qǐng)簡要論述連桿機(jī)構(gòu)有何傳動(dòng)特點(diǎn)以及連桿機(jī)構(gòu)存在哪些缺點(diǎn)？ （提示：本題屬于平面連桿機(jī)構(gòu)知識(shí)，請(qǐng)參考平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)章節(jié)進(jìn)行作答。言之有理即可。） 答：　特點(diǎn)： 　　1）能夠?qū)崿F(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換，如它可以將原動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)、往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)。反之也可將往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)。 　　2）平面連桿機(jī)構(gòu)的連桿作平面運(yùn)動(dòng)，其上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線有多種多樣，利用這些軌跡曲線可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中多種工作要求。 　　3）平面連桿機(jī)構(gòu)中，各運(yùn)動(dòng)副均為面接觸，傳動(dòng)時(shí)受到單位面積上的壓力較小，且有利于潤滑，所以磨損較輕，壽命較長。另外由于接觸面多為圓柱面或平面，制造比較簡單，易獲得較高的精度。 　　缺點(diǎn)： 　　1）難以實(shí)現(xiàn)任意的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 　　2）慣性力難平衡(構(gòu)件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)和平面運(yùn)動(dòng))，易產(chǎn)生動(dòng)載荷。 　　3）設(shè)計(jì)復(fù)雜。 　　4）積累誤差(低副間存在間隙)，效率低。 10、請(qǐng)簡要論述設(shè)計(jì)凸輪廓線所依據(jù)的反轉(zhuǎn)法原理。 （提示：本題屬于凸輪機(jī)構(gòu)知識(shí)，請(qǐng)參考凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)章節(jié)進(jìn)行作答。言之有理即可。） 答：“反轉(zhuǎn)法”原理的依據(jù)是相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理。當(dāng)給整個(gè)機(jī)構(gòu)加一個(gè)共同的運(yùn)動(dòng)時(shí),各構(gòu)件的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā)生了變化,但各構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)卻并不改變,各構(gòu)件的相對(duì)尺寸亦不改變。因而,對(duì)轉(zhuǎn)化后的機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的結(jié)果與對(duì)原機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的結(jié)果是相同的。實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的方法就是機(jī)構(gòu)倒置或反轉(zhuǎn)法。反轉(zhuǎn)法的本質(zhì)就是改變參考系,是許多機(jī)構(gòu)的構(gòu)型設(shè)計(jì)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析的一種基本方法。其中,在凸輪機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用最典型。 3