西南交通大学2010－2011学年第(一)学期考试试卷（期中）
课程** 2023500 课程名称机械原理考试时间 120 分钟
阅卷教师签字：
一、（18分）题一图所示机构中，、为固定铰链，构件1为原动件，构件3为运动输出构件。图示比例为。试：
1. 画出机构的运动简图；
2. 计算机构的自由度，说明机构是否具有确定的运动；
3. 画出机构拓扑图，并写出该机构的邻接矩阵。
二、 （14分）题二图所示机构中，，与平行，凸轮1的轮廓曲线为圆心为的圆，以角速度匀速转动，机构的作图比例为。
1． 机构中，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，请予以指出；
2． 利用速度瞬心法，确定机构在图示位置时，构件7的角速度。
三、（18分）题三图所示为一个连杆机构的示意图，构件1为原动件，以匀速转动。已知，，。
1. 问机构中有几个曲柄？说明分析判断的主要依据；
2. 确定构件5绕点e的运动范围以及机构的极位夹角；
3. 现要确定构件5的角运动，试按照求解顺序，写出机构运动分析的位置方程，并简要说明如何确定速度和加速度。
四、 （15分）在题四图所示的2自由度机构中，构件2与机架1形成了高副。
1、 对机构进行高副低代，画出机构的低副运动等效机构；
2、 在机构的低副运动等效机构中，取哪两个构件为原动件时，机构为ⅱ级机构？并拆分出机构中所包含的基本杆组；
3、 在机构的低副运动等效机构中，取哪两个构件为原动件时，机构为ⅲ级机构？并拆分出机构中所包含的基本杆组。
五、 （15分）在公共汽车车门启闭机构的设计中，欲采用转杆滑块机构abc。铰链点a为固定铰链，构件ab为转杆，构件bc为连杆。设计要求连杆bc的两个位置如图中实线和虚线所示，对应的滑块的位置分别为和；设计还要求转杆ab在第一位置时，的延长线与垂直。
1、 将坐标原点设置在点。写出连杆bc从实线位置运动到虚线位置的位移矩阵，并利用位移矩阵求出当连杆在虚线位置时，连杆bc上点d的位置的坐标；
2、 说明机构的设计过程和方法（若采用**法，则必须说明作图步骤，并确定出各个构件的杆长；若采用位移矩阵法，则必须说明如何得到机构的设计方程和如何得出各个构件的杆长）；
3、 分析该设计问题有多少组解，并简要说明分析的主要依据。
六、 （20分）题六图所示为一个冲压装置，其中铰链点a为固定铰链点。装置设计的主要意图是能够将作用在构件6上比较小的输入力转变为构件2上比较大的力输出。机构的作图比例为。
若不计机构中的摩擦功率损失，则机构的输出功率与输入功率相等。试。
1. 确定机构在图示位置时，输出力与输入力的比值，并提出提高的措施；
2. 对该机构的结构组成进行分析。说明机构中有多少个构件、多少个运动副及运动副的类型、机构的自由度以及机构的级别等；
3. 提出一个在构件数、运动副数以及机构的自由度等方面均与图示机构相同，但与图示机构又有所区别的机构设计方案。画出所提出机构的示意图，并说明其与图示机构之间的差别。
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