机械原理试题有答案.doc

1、. . 自测题 1 一、选择题（每小题 1 分，共 10 分） 1. 构件是机械中独立（a ）单元。 A. 制造 B. 运动 C. 分析 2. 在一般情况下，机构具有确定运动的条件是原动件数目等于（c ） 。 A. 从动件 B. 最终执行构件 C. 自由度 D. 1 3. 一般情况下机构的对称部分可能产生（ c ） 。 A. 复合铰链 B. 局部自由度 C. 虚约束 4. 一般门、窗扇与框之间有两个铰链，这是（ a ） 。 A. 复合铰链 B. 局部自由度 C. 虚约束 5. 平面连杆机构是由许多刚性构件用（ c ）联结而成的机构。 A. 转动副 B. 高副 C. 低副 6. 对心曲柄滑块机构

2、的行程速比系数一定（ a ） A. 大于 1 B. 等于 1 C. 小于 l 7. （ b）为无穷大引起的冲击为刚性冲击。 A. 速度 B. 加速度 C. 加速度的导数 8. 斜齿轮的标准模数和压力角在（ b ）上。 A. 端面 B. 法面 C. 轴面 9. 圆锥齿轮是用来传递两（ c ）轴之间的转动运动的。 A. 平行 B. 相交 C. 交错 10. 用（ a ）来调节机器的周期性速度波动。 A. 飞轮 B. 调速器 C. 轮系 二、填空题（每空 1 分，共 33 分） 1. 在平面机构中具有两个约束的运动副是 转动 副或 移动 . . 副，具有一个约束的运动副是 高 副。 2. 平面四杆机

3、构中的运动副都是转动副的称为 铰链四杆机构 ，其基 本型式有 、 、 。 3. 在曲柄摇杆机构中，当 连杆 与 摇杆 两次共 线位置之一时出现最小传动角。 4. 在曲柄摇杆机构中，当 曲柄 为主动件， 连杆 与 摇杆 构件两次共线时，则机构出现死点位置。 5. 铰链四杆机构具两个曲柄的条件 和 。 6. 在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，增加基圆半径，其压力角将 ；当用对心尖端从动件时，增加凸轮基圆半径，其压力角将 。 7. 一对模数相等的渐开线标准直齿圆柱齿轮标准安装时，两轮的分度圆 相等 ；齿轮的节圆和分度圆 重合 ，啮合角 等于 压力角 ；中心距 a 等于两轮 分度圆 半径之和。 8.

4、 斜齿圆柱齿轮的 参数为标准值；直齿圆锥齿轮 分度圆上的 和 取为标准值。 9. 间歇运动机构是将原动件的 运动变换为从动件的 运动。常用的间歇运动机构万向联轴节 ， 螺旋机构 ， 棘轮 。 10. 机械效率是 有效机械功 的比值，按机械效率来确 定机构自锁的条件为 n0 。 11. 刚性转子静平衡的力学条件是 ，动 平衡的力学条件是 。 三、计算图示各机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束应明确指 出） 。 （本题 10 分） . . 四、请在图中标出该机构的全部瞬心。 （本题 8 分） 五、在图示轮系中，已知各轮齿数为： z1=z2=20， z2=40,z3 =30， z4=80，

5、试计 算该轮系的传动比 i1H。 （本题 10 分） 六、在如图所示曲柄滑快机构中，设已知机构尺寸和位置，各处的摩擦圆半径 （虚线小圆） ，滑块与导路间的摩擦系数 f，驱动力矩 Md及生产阻力 Pr。若不计 各构件的质量，求各运动副中反力的作用线位置及方向。 （本题 9 分） (b)(a) . . 七、一偏置曲柄滑块机构的曲柄 lAB=25mm，连杆 lBC=75mm，偏距 m10e 试作图求： （1） 滑块行程 H 和极位夹角 ，并计算机构行程速比系数 K 值。 （2） 曲柄为原动件时，机构的最小传动角 min。 （本题 10 分） 八、如图所示为一摆动从动件凸轮机构。凸轮为一偏心圆盘，逆时

6、针转动。求 凸轮的基圆，凸轮的理论轮廓曲线，凸轮在图示位置的压力角 ，并作出摆杆 由最低位置摆动到图示位置时，相应的凸轮转角 和摆杆的角位移 。 （本题 10 分） 自测题 2 一、选择题（每小题 2 分，共 24 分） 1. 两构件通过（ c ）接触组成的运动副称为高副。 A. 面 B. 面或线 C 点或线 2. 平面连杆机构是由许多刚性构件用（ c ）联结而成的机构。 . . A. 转动副 B. 高副 C. 低副 3. 以滑块为原动件时，曲柄滑块机构在（ b）位置出现死点。 A. 曲柄与连杆共线 B. 曲柄与导路平行 C. 曲柄与导路垂直 4. 双摇杆机构倒置后（ a ）得到双曲柄机构。

7、A. 一定能 B. 不能 C. 不一定能 5. 渐开线的形状决定于（ a ）的大小。 A. 展角 B. 压力角 C. 基圆 6. 斜齿轮的标准模数和压力角在（ b ）上。 A. 端面 B. 法面 C. 轴面 7. 当齿轮中心距稍有改变时， （ c ）保持原值不变的性质称为可分性。 A. 压力角 B. 啮合角 C. 速比 8. 圆锥齿轮的标准参数在（ a ）面上。 A. 法 B. 小端 C. 大端 9. 一对齿轮传动相当于（ b ）作纯滚动。 A. 基圆 B. 节圆 C. 分度圆 10.（ a）轮系中必须有一个中心轮是固定不动的。 A. 行星 B. 周转 C. 差动 11.（ a ）机构将住复摆

8、动变为单向间歇运动。 A. 棘轮 B. 槽轮 C. 凸轮 12. 刚性回转件达到静平衡时（ c ）是动平衡的。 A. 一定 B 可能 C. 一定不 二、填空题（每空 1 分，共 34 分） 1. 在平面机构中具有两个约束的运动副是 转动 副或 移动 副， 具有一个约束的运动副是 高 副。 2. 平面四杆机构中的运动副都是转动副的称为 铰链四杆 机构，其基本型 式有 、 、 。 3. 铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是 . . 以及 。 4. 在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，增加基圆半径，其压力角将 ；当用对心尖端从动件时，增加凸轮基圆半径，其压力角将 。 5. 渐开线齿轮齿廓上各点的压力角的

9、大小是不同的，其 齿顶 圆上的压 力角为零度； 齿根 圆上的压力角最大； 分度 圆上的压力角为标准值。 6. 一对模数相等的渐开线标准直齿圆柱齿轮标准安装时，两轮的分度圆 相等 ；齿轮的节圆和分度圆 重合 ，啮合角 等于 压力角 ；中心 距 a 等于两轮 分度圆 半径之和。 7. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 m1=m2 、 a1=a2 。连续传动条件是 重合度等于一。 8. 斜齿圆柱齿轮的 参数为标准值；直齿圆锥齿轮 分度圆上的 和 取为标准值。 9. 间歇运动机构是将原动件的 运动变换为从动件的 运动。常用的间歇运动机构有 棘轮 ， 槽轮 ， 螺旋机构 。 10. 机械效率是

10、 的比值，按机械效率来确定机 构自锁的条件为 机械效率小于等于零 。 11. 调节周期性速度波动的方法是 ，非周期性速 度波动的调节是用 飞轮 来实现的。 三、计算图示各机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束应明确指 出） 。 （本题 8 分） （a） （b） . . 四、已知一平面铰链机构各构件的长度如图所示。试问：1）这是铰链四杆机构 基本型式中的何种机构？2）若以 AB 为原动件，此机构有无急回运动？为什么？ 3）当以 AB 为原动件时，此机构的最小传动角发生在何处？（在图上标出）4） 该机构在什么情况下会出现死点？在图上标出死点发生的位置。 （本题 12 分） 五、画出图示凸轮

11、机构的基圆半径 0r及机构在该位置的压力角 。 （本题 8 分） 六、在图示轮系中，已知：蜗杆为单头且右旋，转速 n1=1440r/min，转动方向 如图示，其余各轮齿数为： 402z， 2z， 30z， 8， 54z，试： （1） 说明轮系属于何种类型； （2） 计算齿轮 4 的转速 n4； （3） 在图中标出齿轮 4 的转动方向。 （本题 8 分） . . 七、在图示双滑块机构中，转动副 A 与 B 处的虚线小圆表示摩擦圆，在滑块 1 上加 F 力推动滑块 3 上的负载 Q，若不计各构件重量及惯性力，试在图上画出 构件 2 所受作用力的作用线。 （本题 6 分） . . . . 3. 在曲

12、柄摇杆机构中，当 与 两次共线位置之一时出现最 小传动角。 4. 在曲柄摇杆机构中，当 为主动件， 与 构件两 次共线时，则机构出现死点位置。 5. 铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是 和 。 6. 在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，增加基圆半径，其压力角将 ； 当用对心尖端从动件时，增加凸轮基圆半径，其压力角将 。 7. 一对模数相等的渐开线标准直齿圆柱齿轮标准安装时，两轮的分度圆 ；轮的节圆和分度圆 ，啮合角 压力角 ；中心距 a 等 于两轮 半径之和。 8. 斜齿圆柱齿轮的 参数为标准值；直齿圆锥齿轮 分度圆上的 和 取为标准值。 9. 间歇运动机构是将原动件的 运动变换为从动件的 运动

13、。常用 的间歇运动机构有 ， ， 。 10. 机械效率是 的比值，按机械效率来确定机构自锁的条 件为 。 三、综合题：（共 59 分） 1 计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，请指出。 （8 分） . . 2 试画出图示凸轮机构中凸轮 1 的理论廓线，并标出从动件 2 的最大升程。 （8 分） 3找出图示机构的全部瞬心，并写出图示位置构件 1 的角速度 1与构件 3 的速度v 之间的关系表达式。 （8 分） 4已知图示轮系中各轮的齿数： 15z， 2， 03z， 2，60z ， 54，主动轮 1 的转速 r/m0n，转向如图。试求构件 H 的转速Hn 的大小和方向。 （13

14、 分） . . 5已知曲柄摇杆机构 ABCD 中的摇杆 m50CDl，摇杆摆角 40 ，行程速比系 数 K=1.5，机架长 40ADl，试用作图法求出该机构的曲柄和连杆的长 ABl、 C。 （10 分） 6渐开线直齿圆柱齿轮减速器中一对齿轮的传动比 21i，测得有关参数为：18z ， m0a1d， 5.7f1d， m760.4bp，中心距 m135a。 试求：1） 2、 、 、 ah 、 c的值；2）按 /L作啮合图，在图上标出 理论啮合线 1N和实际啮合线段 1B；3）由啮合图估算重合度 。 （12 分） 试题参考答案 一、选择题 1.B；2.C；3.C；4.C；5.C；6.B；7.B；8.

15、B；9.B；10.A 二、填空题 1.转动、移动、高 2.铰链四杆、曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构 3.曲柄、机架 4.摇杆、曲柄、摇杆 5.机架为最短杆、最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和 6.不变、减小 7.相切、相等、等于、分度圆 8.法面、大端、模数、压力角 9.连续、间歇、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构 10.输出功与输入功、 0 三、综合题： 1分别将两滚子和与其相铰接的一构件看成一体，机构自由度为： F=35-26-21=1 局部自由度 . . 2. 注意：在尖角处理轮轮廓曲线的曲率半径应与滚子的半径相等。 h m a x 理论轮廓曲线 实际轮廓曲线 最大升

16、程 3由瞬心可知：构件 3 的速度大小为1143Plvl 比例系数。 2 3 4 A B C P 1 4 1234P P 1 3 P 2 3 P 2 4 1 4解：此轮系为一复合轮系，由齿轮 2、3、4 和系杆 H 组成周转轮系，由齿轮 1、2、 组成定轴轮系。并对它们分别计算，其中由结构可知 2n， 4n，对于定 轴轮系有 12253nzi ，得 215 n （1） . . 144513nzi ，得 41 n （2） 周转轮系部分的传动比， 244260Hzin （3） 将（1） 、 （2）代入（3）式，可以求得 r/minH, 系杆与齿轮 1 转向相同。 n 1 1 2 2 3 4 4 H

17、 5解：根据行程速比系数，极位夹角为 1.518036k 作图如下：得 13.6ABl， BCl。 此题还有一解，此处略。 D C 1 C 2 B 1 B 2 A P 9 0 - 4 0 3 6 . 0 9 1 3 . 6 3 E 6解：1） 21836zi()5ma ，得 m=5 . . *1(2)10aadmzh , 得 *1ah7.5f c ，得 0.25cos4.6bp ，得 2）啮合图如下： O 1 O 2 r 1 r a 1 r b 1 r a 2 r 2 r b 2 N 1 N 2 B 1 B 2 3）由啮合图估算出重合度 61.21bpB 单纯的课本内容，并不能满足学生的需要，通过补充，达到内容的完善 教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。