北理工21年5月 《机械设计Ⅰ》期末试卷（答案）

(156)     北京理工大学远程教育学院2020-2021学年第二学期
《机械设计Ⅰ》期末试卷
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开卷                                                                      
一、（12分）计算图示机构的自由度，如有虚约束、复合铰链和局部自由度请明确指出  
二、（14分）在图示凸轮机构中，凸轮为偏心圆盘，圆盘半径R=30mm，圆盘几何中心到回转中 心的距离lOA=15mm, 滚子半径rr=10mm。当凸轮逆时针方向转动时, 试确定:
（1）该凸轮的基圆； 
（2）该凸轮的理论廓线；
（3）图示位置时凸轮机构的压力角 ；
（4）凸轮由图示位置转过90时从动件的实际位移 s。
三、（16分）如图示曲柄摇杆机构，已知 ，试确定
（1）摇杆3的最小长度 ；
（2）曲柄1等速转动时机构的行程速度变化系数K；
（3）曲柄1为主动时，机构的最小传动角 。
注：用 计算。     四、(18分 )如图所示，采用标准齿条形刀具加工一渐开线直齿圆柱标准齿轮。已知刀具的齿形角 ，刀具上相邻两齿对应点的距离为 mm，加工时范成运动的速度分别为v=60 mm/s ，  rad/s ,方向如图 。
试求被加工齿轮的模数m；压力角 ；齿数z；分度圆、齿顶圆、齿根圆与基圆的半径r、ra 、rf 、rb 以及其轴心至刀具中线的距离 a。   五、(15分 )图 示 轮 系 中， 已 知  , 
  若   r/min， 求   的 大 小 和 方 向。  
六、（14分）如 图 示 插 床 的 导 杆 机 构 ， 已 知 ：  ，行 程 速 比 系 数   ， 求 曲 柄 BC 的 长 度 及 插 刀 P 的 行 程 H， 又 若 需 行 程 速 比 系 数  ， 则 曲 柄 BC 应 调 整 为 多 长 ？ 此 时 插 刀 行 程 是 否 改 变 ？     七、（11分）  图示盘形回转件上存在三个偏置质量，已知 ， ， ， ， ， ，设所有不平衡质量分布在同一回转平面内， 问应在什么方位 减多大的平衡质径积才能达到平衡？