机械原理试题(有答案)

1、自测题1 、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.咼副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1 C.小于I 7. （b）

2、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 、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，

3、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a等于 压力角a；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

4、，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） (b) 四、请在图中标出该机构的全部瞬心 五、在图示轮系中，已知各轮齿数为: （本题8 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Pro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gc=75mm，偏距e 10mm 试作图求：

5、（1） 滑块行程H和极位夹角9，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a，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 収 、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咼副。 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.咼副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

6、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

7、C.差动 11. （ a ）机构将住复摆动变为单向间歇运动 C.凸轮 c）是动平衡的 C. 一定不 A.棘轮B.槽轮 12. 刚性回转件达到静平衡时（ A. 一定B可能 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 仝副。 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

8、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a等于 压力角a；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m仁m2 、 a仁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

9、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。 、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） 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ro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

10、，转速n i=1440r/mi n，转动方向如 图示，其余各轮齿数为：Z2 40，Z2 20，z3 30，z3 18，J 54，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

11、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a 压力角a；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

12、束，请指出。（8分） II （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。 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v3之 （8 4 .已知图示轮系中各轮的齿数: B A 4 Z1 15 Z225 Z320 ? ? ? Z220 乙 60 Z4 55，主动轮1的转速ni 110r/mm，转向如图。试求构件H 的转速nH的大小和方 向。 （13 分） 间的关系表达式。 分） Tt 5.已知曲柄摇杆机构 ABCD中的摇杆lcD 50mm ,摇杆摆角 40，行程速比系数 K=1.5，机架长1ad 40mm，试用作图法求出该

13、机构的曲柄和连杆的长1ab、1bc。（ 10 分） 6 渐开线直齿圆柱齿轮减速器中一对齿轮的传动比i12 2,测得有关参数为：Z1 18， dai 100mm , df1 77.5mm , Pb 14-7606mm，中心距 a 135mm。试求：1） Z2、m、ha、C的值；2）按L 0.001m/mm作啮合图，在图上标出理论啮合线MN? 和实际啮合线段 B1B2 ； 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

14、、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 X5-2 冷-2 M=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。 (1) h 最大升程 理论轮廓曲线 实际轮廓曲线 3由瞬心可知：构件 3的速度大小为 V3VP13l 1 P4R3 1 比例系数。 P13 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、 4组成定轴轮系。并对它们分别计算，其中由结构可知 n2 n2 , n4叫，对于定轴轮系 i12 mZ2 n2 255 乙153，得门2 3 5n1 将（1）、（2）代入（3） 1转向相同。 5解：根据行程速比系数，极位夹角为 k I 180 180 k 1 1.5 1 1.5 1 36 作图如下：得 Iab 13.6， lBC 36。此题还有一解，此处略。 ”k C2 E 0 B1 A 40