机械原理试卷手动组卷

1、题目局部，卷面共有98题,581.0分,各大题标有题量和总分 一、填空题20小题,共55.0分1. 2分组成机构的要素是 和;构件是机构中的单元体。2. 2 分具有、等三个特征的构件组合体称为机器。3. 2分机器是由 、所组成的。4.2 分机器和机构的主要区别在于 O5. 2分从机构结构观点来看，任何机构是由 三 局部组成。6. 2分运动副元素是指 o7 . 2分构件的自由度是指;机构的自由度是扌旨 O8. 2分两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为 副，它产生 个约束，而保存了 个自由度。9. 2分机构中的运动副是指o10. 2分机构具有确定的相对运动条件是原动件数 机构的自由 度。11

2、. 2分在平面机构中假设引入一个高副将引入 个约束，而引入一个低副将引入个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系12. 2分平面运动副的最大约束数为 ，最小约束数为 o13. 2分当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动， 故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为 ，至少为。14. 5分计算机机构自由度的目的是015. 2分在平面机构中，具有两个约束的运动副是 副，具有一个约束的运动副是 副o16. 5分计算平面机构自由度的公式为 F ，应用此公式时应注意判断： A、铰链，B、自由度，C、约束。17.5 分机 构 中 的 复 合 铰 链 是扌旨； 局部自由度是扌旨； 虚约束是扌旨

3、o18. 2分划分机构的杆组时应先按 的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的级别确定。19.5 分 机 构 运 动 简 图 是的简单图形。20. 5分在图示平面运动链中，假设构件1为机架，构件 5为原动件，那么成为件4为机架，5为原动件，那么成为 级机构。二、是非题10小题,共20.0分1. 2分机器中独立运动的单元体，称为零件。2. 2分具有局部自由度和虚约束的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除 去局部自由度和虚约束。3. 2分机构中的虚约束，如果制造、安装精度不够时，会成为真约束。4. 2分任何具有确定运动的机构中，除机架、原动件及其相连的运动副以外的 从动件系统的自由度都等于零。5.

4、2分六个构件组成同一回转轴线的转动副，那么该处共有三个转动副。6. 2分当机构的自由度F 0,且等于原动件数，那么该机构即具有确定的相对运 动。7. 2分运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。8. 2分在平面机构中一个高副引入二个约束。9. 2分平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的自由度、瞬时速度和瞬 时加速度必需完全相同。10. 2分任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组 成的。三、选择题17小题，共46.0分1 . 2分一种相同的机构 组成不同的机器。A、可以；B 、不能2. 2分机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间 产生任何

5、 相对运动。A、可以；B 、不能3. 2分有两个平面机构的自由度都等于1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，那么其自由度等于 oA、0;B 、 1; C 、 24. 2分原动件的自由度应为oA、1; B 、+1; C 、05. 2分根本杆组的自由度应为oA、1；b、+1;C 、06. 2分高副低代中的虚拟构件及其运动副的自由度应为 oA1;b、+1;C 、0;D 、67. 2分在机构中原动件数目 _机构自由度时，该机构具有确定的运动。A、小于；B、等于；C 、大于。8. 2分计算机构自由度时，假设计入虚约束，那么机构自由度就会 oA、增多；B 、减少； C、不变。9. 2分构

6、件运动确定的条件是 oA、自由度大于1; B 、自由度大于零；C、自由度等于原动件数。10. 2分轴2搁置在V形铁1上，根据它们在图示平面内能实现的相对运动，可 判别它们之间组成的运动副是 oA、转动副；B、移动副；C、纯滚动型平面高副；D、滚动兼滑动型平面高副11. 5分图示4个分图中，图 所示构件系统是不能运动的。12 .2分渐幵线齿轮机构的高副低代机构是一铰链四杆机构，在齿轮传动过程中,该四杆机构的。A、两连架杆的长度是变化的B、连杆长度是变化的C、所有杆件的长度均变化D、所有杆件的长度均不变。13. 2分某齿轮机构，主动齿轮转动方向已在图 A标出。用代副替低后的机构是图所示的机构。14

7、. 5分将图示凸轮机构进行高副低代，它的正确答案应为 。15. 2分U级组由两个构件和三个低副组成，但图 不是二级杆组。16. 5分在图示4个分图中，图 _不是杆组，而是二个杆组的组合。17. 5分在图示4个分图中，图 _是川级杆组，其余都是个U级杆组的组合。四、问答题5小题，共40.0分1. 5分构件与零件的含义是否相同？试简述之。2. 10分机构运动简图与机构示意图有何不同？试简述之。3. 10分图示为一机构的初拟设计方案。试：1计算其自由度，分析其设计是否合理？如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。2如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。4. 10分在图示机构中，假设以构件1为主动件

8、，试：1计算自由度，说明是否有确定运动。 如要使构件6有确定运动，并作连续转动，那么可如何修改？说明修改的要点, 并用简图表示。5. 5分初拟机构运动方案如下图。欲将构件1的连续转动转变为构件 4的往复移动，试：1计算其自由度，分析该设计方案是否合理？2如不合理，可如何改良？提出修改措施并用简图表示。五、图解题26小题，共320.0分1. 10分试画出图示高副机构的低副替代机构。2. 10分计算图示机构的自由度，将高副用低副代替，并选择原动件。3. 10分图示为一平底摆动从动件盘型凸轮机构，试画出机构在高副低代后瞬时 替代机构。并计算代换前和代换后的机构自由度。4. 10分什么是杆组？什么是U

9、级组？画出5种U级组简图。5. 10分什么是杆组？什么是川级组？画出两种川级组型式。6. 10分试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。7. 10分画出图示机构的运动简图。8. 10分图中1是偏心安置的圆柱，半径为 R; 2是月牙形柱体，其外圆柱半径为r ; 3与2，2与1的外表由零件外形保证其紧密接触，图示比例尺为I 0.002 m mm，试绘岀其机构运动简图，并注岀构件长度I 长度尺寸从图上量出。9. 10分图示机构中偏心盘2和杆3组成何种运动副？弧形滑块 4与机架1组成 何种运动副？并按图示尺寸画出该机构的运动简图。其中 02为偏心盘的几何中心， 0为 圆弧导轨的圆心。10. 10分试

10、求图示机构的自由度，并且画出高副低代的机构简图。1210 分画出图示机构简图，并计算该机构的自由度。构件3 为在机器的导轨 中作滑移的整体构件， 构件 2 在构件 3的导轨中滑移，圆盘 1 的固定轴位于偏心处。13. 10分对图示机构进行高副低代，并作结构分析，确定机构级别。点R、P2为在图示位置时，凸轮廓线在接触点处的曲率中心。1410 分计算图示机构的自由度，判断是否有确定运动；假设不能，试绘出改良后的机构简图。修改后的原动构件仍为AC杆图中有箭头的构件。15. 10分设以图示机构实现凸轮对滑块 E的控制。1该机构能否运动？试作分析说明；2假设需改良，试画出改良后的机构简图。16. 15

11、分将图示机构高副低代， 拆组， 并说明各个杆组的级别及该机构的级别。图中nn线为齿轮机构节点的公切线。17. 15 分 对图示机构作出仅含低副的替代机构，进行结构分析并确定机构的级别。18. 15 分对图示机构进行高副低代和结构分析，并确定该机构的级别。19. 15 分对图示机构进行高副低代，结构分析，并说明是几级杆组，为几级结构。20. 15 分将图示机构作出仅含低副的替代机构，进行结构分析并确定机构的级别。21 . 15分图示机构中，5为滚子，其转轴F固定，试：1计算此机构的自由度；2当分别以 1、4为原动件时，判断该机构的级别必须画出机构简图并拆组。22. 15 分试对图示翻台机构：1

12、绘出机构简图；2 计算自由度；3进行结构分析 图中箭头所在构件为原动件。23. 15分图示机构中，构件1为原动件，构件4为运动输出构件，A、B为固定 铰链，试：1画出该机构的运动简图；2计算机构的自由度；3判断该机构的级别。2415 分试计算图示机构的自由度。 假设有复合铰链、局部自由度或虚约束，必 须明确指出。并指出杆组的数目与级别以及机构级别。2515 分计算图示转斗机构的自由度，确定机构的级别。2620 分在图示家用缝纫机的送布机构中，由缝纫机传动带驱动等宽凸轮1 绕轴线A转动，构件5是送布牙，导杆9可绕轴线J摆动；扳动导杆9,使其处于不 同位置，可实现倒、顺方向送布以及调节送布距离 即

13、缝线的针距 。试将该机构 所含高副低代，分析该机构所含根本杆组的级别，并指出机构的级别。六、计算 20 小题,共 100.0 分15 分计算图示机构的自由度，并在图上指出其中的复合铰链、局部自由度和 虚约束。25 分计算图示机构的自由度如有复合铰链、虚约束、局部自由度应指出，并确定原动件数。3. 5分分别计算图a、b所示机构的自由度，如有复合铰链，局部自由度或虚约 束，必须指明。注明5. 5分计算图示机构的自由度，假设有复合铰链、局部自由度或虚约束，需明确 指出。6. 5分试计算图示机构的自由度。7. 5分计算图示机构自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指 出。8. 5分试计算图示

14、机构自由度，如有复合铰链、虚约束、局部自由度，需明确 指出。并指出需要几个原动件才有确定运动？9. 5分试计算图示机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。图中，AB BC BD,KL |GF |HI 丄M EF IJ。10. 5 分试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明 确指出。11 . 5分试计算图示机构的自由度。如有复合铰链，局部自由度和虚约束，需明 确指出。12. 5分试计算图示机构的自由度。13. 5分试计算图示机构的自由度，并确定原动件的数目。14. 5分试判断下列图是否为机构。15. 5分试计算图示机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。16.

15、5分试计算图示平面机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。17. 5分计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束应注明。 假设取图中绘有箭头的构件为原动件，问运动是否确定？195 分 试计算图示机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动205 分 计算图示机构的自由度。=答= 案 =答案局部， 卷面共有 98 题,581.0 分, 各大题标有题量和总分 一、填空题 20 小题 , 共 55.0 分12 分 答案 构件，运动副；运动22 分 答案 假设干个构件的入为组合体、各构件间具有确定的相对运动、完成用功或实现能量 转换32 分 答案 原动机、传动局部、工作机42 分 答

16、案 是否完成有用机械功或实现能量转换52 分 答案 机架，杆组，原动件62 分 答案 构成运动副的点、面、线72 分 答案 构件具有独立运动的数目，机构具有确定运动时必须给定的独立运动数目82 分 答案 高；一；两92 分 答案 两构件直接接触而又能产生相对运动的联接102 分 答案 等于112 分 答案 1； 2；F=3n 2p ph122 分 答案 2；1132 分 答案 2；1145 分 答案 判断该机构运动的可能性能否运动及在什么条件下才具有确定的运动，即确 定应具有的原动件数。152 分 答案 低；高165 分 答案 3n 2p pH ; a、复合；b、局部；c虚17. 5分答案由三

17、个或三个以上构件组成同一回转轴线的转动副；不影响输入与输出件运动关 系的自由度；在特定的几何条件下，机构中不能起独立限制运动作用的约束。18. 2分答案低；最高195 分 答案 用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副，并按一定比例绘制各运动副的相对位置，因而能说明机构各构件间相对运动关系205 分 答案 12 ; 21 ; 32。川；二、是非题 10 小题 , 共 20.0 分12 分 答案 错22 分 答案 对32 分 答案 对42 分 答案 对52 分 答案 错62 分 答案 对72 分 答案 错82 分 答案 错92 分 答案 对102 分 答案 对三、选择题 17 小题 , 共 46

18、.0 分12 分 答案 A22 分 答案 B32 分 答案 B42 分 答案 B52 分 答案 C62 分 答案 A72 分 答案 B82 分 答案 B92 分 答案 C102 分 答案 A115 分 答案 C122 分 答案 D132 分 答案 C145 分 答案 B165 分 答案 A175 分 答案 A四、问答题 5 小题,共 40.0 分15 分 答案 不相同。构件是机构中的独立运动的单元体，而零件那么是制造的单元体。210 分 答案 机构运动简图是用简单的线条和符号代表构件和运动副，并按一定的比例来绘制 各运动副之间的相对位置，因而能准确地说明机构中各构件间的相对运动关系的 简单图形

19、。机构示意图虽然也是用简单的线条和符号来代表构件和运动副，但不 要求严格地按比例来绘制各运动副间的相对位置，而只是为了说明机构的结构状 况的简单图形。310 分 答案 1C处滚子有局部自由度，F或G处为虚约束，去掉局部自由度和虚约束后，n=3,Pl=4,pH=1表示不能动，设计不合理。2修改措施 :加构件HE和转动副H,如下图，这时npL 5 p 1410 分 答案1滚子 5 有局部自 由度， 滚子两侧高副中有一个是虚约束， 去掉后npL 6, p 1, 故今只有构件 1 一个主动件，运动不确定。2作两点修改：a把ABCD五杆机构改为下列图所示的四杆机构b)C点的轨迹应围F点，才能使构件6作连

20、续转动。5(5 分) 答案 (1) E 或 F 为虚约束，去掉后 npL 6, p 0, 故不能动，说明设计不合理。(2) 增加一个构件和一个转动副，如下列图所示。五、图解题 (26 小题 , 共 320.0 分)1(10 分) 答案 2(10 分) 答案 (1) n= 6, pL 7,pH 2 (2) 高副低代如图示。(3) 选择 1和6为原动件。3(10 分) 答案 (1) 替代机构如图示。(2) 按原高副机构 npL 2 p 1,按低代后机构 npL 4 p 0,4(10 分) 答案 (1)杆组是不可再分的、自由度为零的运动链。U级组是具有2杆和3个低副的组。5种U级组型式如图示。5(1

21、0 分) 答案(1) 杆组是不可再分的、自由度为零的运动链。川级组是在杆组中至少有一个构件为由3个低副形成的封闭形，最简单的川级组是具有4杆和6个低副且具有3个外副的杆组。(2) 两种型式见图 (或别的正确类型 )。6(10 分) 答案(1) 简图如下：(2) F 3n 2pL pH 3 3 2 4 0 17(10 分) 答案 8(10 分) 答案 (1) 机构运动简图如下：(2) 比例尺 l9(10 分) 答案 (1) 偏心盘 2 和杆 3 组成转动副， 转动中心 O2 。弧形滑块 4 和机架 1 组成转动副， 转动中心0。(未指岀转动中心者，扣 0.5分，弧形滑块4和杆1形成移动副者不给分

22、。)(2) 机构运动简图如下：10(10 分) 答案 (1) 自由度： F n pL pH 3 6 2 8 1 1(2) 高副低代后的简图如图示。11(10 分) 答案 (1) 自由度： F n pL pH 3 5 2 6 2 1(2) 高副低代后的机构简图如图示。12(10 分) 答案 (1)(2) 机构自由度 :13(10 分) 答案 (1) 高副低代后的简图如图 a 所示。(2) 结构分析如图b所示，共有三个U级组和一个主动件，一个机架，故为U级机构。14(10 分) 答案 (1) 原机构自由度原动件数为 1，故运动不确定，设计不合理。 改良措施：取消D点处铰链，使它刚化，如下图。15(

23、10 分) 答案 (1) F 3 3 2 4 1 0 ，不能运动。(2)将E处改成图示结构，即可运动。F 3 4 2 5 1 1，且有确定的运动。16(15 分) 答案 (1) 高副低代后的简图如图 a 所示。(2) 拆成两个U级组和主动件1及机架，该机构为U级机构。17(15 分) 答案 (1) 替代机构如图示。(2) 机构可分为两个U级组及原动件和机架，故为U级机构。18(15 分) 答案 (1) 低代后机构如图 a 所示；(2) 可拆出3个U级组(图b)，故该机构为两个自由度的 U级机构19(15 分) 答案 (1) 高副低代 , 见图 a(2) 拆组分析 , 见图 b该机构为U级机构。

24、(2)该机构可拆成两个U级组、原动件和机架，故为 U级机构21(15 分) 答案 (1) 滚子 F 处有局部自由度，去掉后(2) 高副低代后的机构简图如下：(3) 1以构件1为原动件时，此机构为 川级机构。2以构件4为原动件时，此机构为 U级机构。22(15 分) 答案(1) 机构简图如下图。(2) 计算自由度， F n pL pH 3 5 2 7 15 14 1如图，为n级机构。23(15 分) 答案(1) 机构简图如图a所示。(2) n 4, pL 5,pH 1,(3) 对机构进行高副低代，简图如图 b 所示，拆出根本杆组如下( 图 c) ：根本杆组的最高级别为 n级，故此机构为n级机构。24(15 分) 答案 (1) 计算自由度F 原动件数 1(2