机械原理试卷及答案.doc

1、第 24 页 共 24 页机械原理（课程名）期末考试试卷(A卷) （闭卷） 一、填空选择题（共18分）1、(2分)对于绕固定轴回转的构件，可以采用的方法使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系，达到回转构件的平衡。2、(2分)渐开线圆锥齿轮的齿廓曲线是，设计时用上的渐开线来近似地代替它。3、(2分)斜齿圆柱齿轮的重合度将随着和的增大而增大。4、（4分）在图示a、b、c三根曲轴中，已知，并作轴向等间隔布置，且都在曲轴的同一含轴平面内，则其中轴已达静平衡，轴已达动平衡。5、（2分）反 行 程 自 锁 的 机 构， 其正 行 程 效 率， 反 行 程 效 率。A) B) C) D) 6、 (3分)图 示

2、 轴 颈1 在 驱 动 力 矩作 用 下 等 速 运 转，为 载 荷， 图 中 半 径 为的 细 线 圆 为 摩 擦 圆，则 轴 承2作 用 到 轴 颈1 上 的 全 反 力应 是 图 中 所 示 的 作 用 线。1) A； 2) B； 3) C； 4) D； 5) E7、(3分)下图两对蜗杆传动中，a图蜗轮的转向为。b图蜗杆的螺旋方向为。 (请将所有答案写在答题纸上)二、（10分）试求图示机构的自由度，进行高副低代和结构分析，并判别机构级别。三、（10分）图示为一铰链四杆机构的运动简图、速度多边形和加速度多边形。要求：(1)根据两个矢量多边形所示的矢量关系，标出多边形各杆所代表的矢量，并列出

3、相应的矢量方程；(2)求出构件2上速度为零的点以及加速度为零的点。四、（12分）在图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度mm，mm，mm，mm。（1）问该机构是否有曲柄，如有，指明哪个构件是曲柄；（2）该机构是否有摇杆，如有，用作图法求出摇杆的摆角范围；（3）以AB杆为主动件时，该机构有无急回性？用作图法求出其极位夹角，并计算行程速度变化系数K；（4）以AB杆为主动件，确定机构的和。五、（10分）如图所示，用一个偏心圆盘作凸轮，绕A轴转动，该圆盘的几何中心在O点。（1）为减小从动件在推程中的压力角，试确定凸轮的合理转向；（2）该图是按比例画出的，试在该图上确定凸轮从图示位置转过时的机构压力角，并

4、注明构成角的两矢量（如v、或n-等）的物理含义，并标出从动件位移量s。六、（16分）在图示行星轮系中,已知：,各轮的模数m=4mm，行星轮轴线与中心轮轴线之间的距离=120mm。试求：(1)指出1、2轮的传动类型，并说明理由；(2)按不发生根切的条件定出,的大小；(3)计算1、2两轮的齿顶圆半径,；(4)指出3、4两轮的传动类型，并说明理由。七、（12分）图示为卷扬机传动机构简图，已知各轮齿数：试计算确定：（1）传动比？（2）当时，,并确定转动方向。（3）由于工作需要从轴5输出运动，试确定?,并确定转动方向。八、（12分）一机器作稳定运动，其中一个运动循环中的等效阻力矩与等效驱动力矩的变化线如

5、图示。机器的等效转动惯量J=1kg，在运动循环开始时，等效构件的角速度20rad/s，试求：(1)等效驱动力矩Md；(2)等效构件的最大、最小角速度与；并指出其出现的位置；确定运转速度不均匀系数；(3)最大盈亏功;(4)若运转速度不均匀系数，则应在等效构件上加多大转动惯量的飞轮？ 机械原理试卷（B）一、填 空 题 （8分）（将 正 确 的 答 案 填 在 题 中 横 线 上 方 空 格 处）。1、(4分)凸轮机构中的从动件速度随凸轮转角变化的线图如图所示。在凸轮转角处存在刚性冲击，在处，存在柔性冲击。2、(4分)在下图两对蜗杆传动中，a图蜗轮的转向为。b图蜗杆的螺旋方向为 。二、是非题（用“Y

6、”表示正确 ，“N”表示错误填在题末的括号中）。(每小题2分, 共6分)1、用齿轮滚刀加工一个渐开线直齿圆柱标准齿轮，如不发生根切则改用齿轮插刀加工该 标准齿轮时，也必定不会发生根切。- - - - - - - - -( )2、 机 器 稳 定 运 转 的 含 义 是 指 原 动 件(机 器 主 轴) 作 等 速 转 动。- - - - - - - - - - - - - （ ）3、经 过 动 平 衡 校 正 的 刚 性 转 子 ， 任 一 回 转面 内 仍 可 能 存 在 偏 心 质 量 。 - - - - ( )三、试求以下各题 。(本大题共2小题，总计30分)1、(本小题15分)如 图

7、所 示 为 一 对 外 啮 合 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动，、分 别 为 主 动 轮1 和 从 动 轮2的 角 速 度，、为 两 轮 的 基 圆 半 径；、为 两 轮 的 顶 圆 半 径，、为 两 轮 的 节 圆 半 径。 试 在 图 中 标 出 理 论 啮 合 线、 实 际 啮 合 线; 啮 合 角和 齿 廓 在 顶 圆 上 的 压 力 角、。2、(本小题15分)图示一行星轮系起吊装置。给定各轮的传动比为，i12=，m，各轮质心均在相对转动轴线上，J1=J2=0.001 kg,J4=0.016, J5=1.6 ，kg，重物W=100 N，鼓轮半径R=0.1 m，试求：(1)以

8、轮1为等效构件时的等效转动惯量；(2)使重物等速上升，在轮1上应施加多大的力矩 Md? (计算中不计摩擦)(3)所加力矩的方向如何？四、(16分 )在图示铰链四杆机构中，已知最短杆a=100 mm，最长杆b=300 mm，c=200 mm。（1）若此机构为曲柄摇杆机构，试求d的取值范围；（2）若以a为原动件，当d=250 mm时，用作图法求该机构的最小传动角的大小。五、计 算 题 （列 出 计 算 公 式 ， 计 算 出 题 目 所 要 求 解 的 有 关 参 数 ）。 ( 本 大 题20分 )在图示对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线为一个圆，圆心在A点，其半径mm，凸轮绕轴心线

9、O逆时针方向转动，mm，滚子半径 rr=10mm，试 问：（1）该凸轮的理论廓线为何种廓线？（2）基圆半径 r0 为多少？（3）从动件的行程 h 为多少？（4）推程中的最大压力角为多少？（5）若把滚子半径改为 rr=15 mm，从动件的运动规律有无变化？为什么？六、计 算 题 （列 出 计 算 公 式 ， 计 算 出 题 目 所 要 求 解 的 有 关 参 数 ）。 ( 本 大 题20分 )图 示 轮 系 中， 已 知 各 轮 齿 数 分 别 为 ， ， ，。 试 求 轮7 的 转 速 及 其 转 向。0405 第二学期机械原理试卷（A）一、选择题（每空1分，共10分）1、在机构中，某些不影响

10、机构运动传递的重复部分所带入的约束为 A 。 A. 虚约束 B. 局部自由度 C. 复合铰链2、单运动副机械自锁的原因是驱动力 B 摩擦圆。 A. 切于 B. 交于 C. 远离3、对于双摇杆机构，最短杆与最长杆长度之和 B 大于其余两杆长度之和。 A. 一定 B. 不一定 C. 一定不4、设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径，则凸轮压力角将 C 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小5、在减速蜗杆传动中，用 C 来计算传动比是错误的。 A. B. C. 6、在其他条件相同时，斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动重合度 C 。 A. 小 B. 相等 C. 大7、棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了

11、A 。 A. 防止棘轮反转 B. 保证棘轮每次转过相同角度 C. 对棘轮双向定位8、利用飞轮进行调速的原因是它能 B 能量。 A. 产生 B. 消耗 C. 储存和放出9、对于结构尺寸的不平衡刚性转子，需进行 A 。 A. 动平衡 B. 静平衡 C. 不用平衡10、自由度为2的周转轮系是 B 。 A. 差动轮系 B. 行星轮系 C. 复合轮系二、(本小题 8 分)计算图示机构的自由度，并判断机构的级别。F=3*7-2*10=1三、(本小题10分) 图示四杆机构，作图比例尺，求全部瞬心并用瞬心法求点的速度大小及方向。ABCD1234E四、(本小题12分) 试在图示凸轮机构中，(1) 标出从动件与凸

12、轮从接触点到接触点时，该凸轮转过的转角； (2) 标出从动件与凸轮在点接触的压力角； (3) 标出在点接触时的从动件的位移。五、(本小题10分) 设计曲柄摇杆机构。已知其行程速度变化系数，曲柄长，连杆长，摇杆的摆角。求摇杆长度及机架长度。六、(本小题12分)已知某机械一个稳定运动循环内的等效阻力矩如图所示，等效驱动力矩为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为：及。试求：(1) 等效驱动力矩的大小； (2) 运转的速度不均匀系数； (3) 当要求在0.05范围内，并不计其余构件的转动惯量时，应装在等效构件上的飞轮的转动惯量。七、(本小题10分)在图示轮系中，单头右旋蜗杆1的转速，回转方向如图，各

13、轮齿数分别为，。试求轴B的转速的大小及方向。八、(本小题10分) 图示凸轮机构，作图比例尺，已知阻力矩，摩擦圆半径，摩擦角，求驱动力矩。213九、(本小题18分)一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，己知齿数，模数2 mm，=1，=0.2 5。求：(1) 齿轮1在分度圆上齿廓的曲率半径； (2) 齿轮2在齿顶圆上的压力角； (3)如果这对齿轮安装后的实际中心距，求啮合角和两轮节圆半径、班级_ 学号_ 姓名_ 教师_一、 填空及选择题（每空1分，共20分）1 机器的制造单元是_，运动单元是_；机构具有确定运动的条件是其自由度数等于_数。2 曲柄摇杆机构有死点位置时，_是主动件，此时_与_共线。3 一对

14、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是_。4 斜齿轮的模数和压力角在_（法面、端面、轴面）内取标准值；锥齿轮当量齿数ZV=_。5 蜗杆机构传动的主动件是_（蜗杆、蜗轮、蜗杆蜗轮皆可）。6 移动副中驱动力作用于_内将发生自锁；传动副中驱动力为一单力且作用于_内将发生自锁。7 质量分布在同一平面内的回转体，经静平衡后_（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后_（一定、不一定、一定不）满足静平衡；质量分布于不同平回转面内的回转体，经静平衡后_（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后_（一定、不一定、一定不）满足静平衡。8 机器周期性速度波动的调节方法一般是加装_，非周期性速度波动调节方法

15、是除机器本身有自调性的外一般加装_。9 说出两种变回转运动为直线运动的机构：_，_ _。二、 计算图示机构的自由度（5分） 三、 如下图所示行程速度变化系数为1 的曲柄摇杆机构，已知曲柄连架杆固定铰链中心处图示机架平面（直线OO）位置上，并已知摇杆的两个极限位置C1D，C2D及摇杆长度CD= C1D=C2D，求其余三个构件的杆长。（8 分）四、 如图所示凸轮机构，凸轮廓为以A为圆心，R为半径的圆，凸轮逆时针方向回转，要求：（10分）1 说出该凸轮机构的名称；2 标出凸轮基圆半径r0；3 标出从动件从B点接触到C点接触凸轮转过的角度；4 标出从动件从B点接触到C点接触从动件位移S；5 标出从动件

16、从B点接触时从动件压力角B；五、 一对直齿圆柱齿轮机构，已知压力角=20度，齿轮2的齿数Z2=28，模数m=3mm，传动比i12=2，安装中心距a=65mm，求：（15分）1 齿轮1的齿数Z1；2 两轮分度圆半径r1，r2；3 啮合角，两轮节圆半径r1，r2；4 设计该传动类型；5 计算分度圆齿厚S1，S2；角度INVtgcos200.0150.3640.9418.50.0120.3350.94824.40.0280.4540.919128.50.0460.5430.879六、 图示复合轮系中，各齿轮齿数如图中括号中所示，求传动比i1H。（10分）七、 图示曲柄滑块机构中，曲柄1上作用驱动力距

17、M，滑块3上作用阻力F。若不计各活动构件质量，标出机构在图示位置时各运动副总反力作用线（给定摩擦角）（8分） 八、 某内燃机的曲柄输出力矩Md与曲柄转角关系曲线如图所示，运动周期为T=180度，曲柄转速为600r/min，如用此内燃机驱动一阻力为常量的机械，并要求不均匀系数=0.01，求在主轴上应装的飞轮转动惯量JF（不考虑其它构件的转动惯量）（9分）九、 摆动导杆机构，已知机构运动简图，原动件为1以等角速度1逆时针方向回转，用相对运动图解法求在图示位置时，1 构件3的角速度3，角加速度3的大小及方向；2 构件3 上D点的速度和加速度的大小和方向； （注：所求各量大小用公式表示，不必计算出数值

18、大小）（15分） 一、 填空及选择（每题1分，共20分）1 零件、构件、原动件-3分2 摇杆 连杆 从动曲柄-3分3 模数相等，压力角相等-1分4 Z / cos-1分5 蜗杆蜗轮皆可-1分6 摩擦角 摩擦圆-2分7 一定 一定 不一定 一定-1分8 飞轮 调速器-2分9 曲柄滑块 齿轮齿条-2分二、 解：-5分 F=3721001三、 解：-8分ABBCAC242.5BCABAC120.5,AB =11,BC =31.5四、 解-10分1） 它是滚子从动件盘形凸轮机构-2分2） 如图所示-2分3） 如图所示-2分4） 如图所示-2分5） 如图所示-2分 五、解-15分 1）i12 = z2 /z1 =2 z1 =14 2）r1 =1/2 mz1 =21mm r2 =1/2 mz2 =42mm 3）cos=a/acos=63/65 cos20 r1=65/63r1 r2=65/63r2 4）采用正传动 5）S1=m(/2+2x1tg) 六、解-10分 区分轮系-5分行星轮系分别计算-5分在中在中七、如图所示-8分 八、解-9分 Wd=0.5/6 300+/6300+0.52/3 300=175 W =1/2Wd =87.5 JF=900W/2n2 =6.966九、解-15分 答案参见我的新浪博客：http:/