机械原理试题有答案.doc

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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.对心曲柄滑块机构的行程速比系数一定（a）

A.大于1B.等于1C.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α′等于

压力角α；中心距a等于两轮分度圆半径之和。

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。

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n《0。

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）

（b）

（a）

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，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）

七、一偏置曲柄滑块机构的曲柄lAB=25mm，连杆lBC=75mm，偏距

试作图求：

（1）滑块行程H和极位夹角θ，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。

（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α，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φ和摆杆的角位移ψ。

（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。

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α′等于压力角α；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、画出图示凸轮机构的基圆半径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：

，，，，，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α′压力角α；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。

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的角速度与构件3的速度之间的关系表达式。

（8分）

4．已知图示轮系中各轮的齿数：

，，，，，，主动轮1的转速，转向如图。

试求构件H的转速的大小和方向。

（13分）

5．已知曲柄摇杆机构ABCD中的摇杆，摇杆摆角，行程速比系数K=1.5，机架长，试用作图法求出该机构的曲柄和连杆的长、。

（10分）

6．渐开线直齿圆柱齿轮减速器中一对齿轮的传动比，测得有关参数为：

，，，，中心距。

试求：

1）、、、、的值；2）按作啮合图，在图上标出理论啮合线和实际啮合线段；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.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、

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=3×5-2×6-2×1=1

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。

3．由瞬心可知：

构件3的速度大小为

——比例系数。

4．解：

此轮系为一复合轮系，由齿轮、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，，对于定轴轮系有

，得

（1）

，得

（2）

周转轮系部分的传动比，

（3）

将

（1）、

（2）代入（3）式，可以求得,系杆与齿轮1转向相同。

5．解：

根据行程速比系数，极位夹角为

作图如下：

得，。

此题还有一解，此处略。

6．解：

1）

，得m=5

得

，得

，得

2）啮合图如下：

3）由啮合图估算出重合度