机械原理试卷卷库

1、题目部分，（卷面共有95题,650.0分，各大题标有题量和总分） 一、填空题（18小题，共42.0分）1. . （2分）在较链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时,只能获得双摇杆机构。2. （2分）盘形凸轮的基圆半径是理论轮廓曲线 上距凸轮转动中心的最小向径。3. （2分）刚性转子的平衡中，当转子的质量分布不在一个平面内时，应采用 动平衡 方 法平衡。其平衡条件为2M = O ; 2F = 0 。*4. （2分）ha =1，口 =20的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为17 05. （2分）设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的理论 廓线

2、;与滚 子相包络的凸轮廓线称为实际 廓线。6. （2分）平面机构中传动角丁和压力角a之和等于90。7. （2分）在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率”后，则从这种效率观点考虑，机 器发生自锁的条件是“，0。8. （2分）速度比例尺的定义是图上单位长度（mm）所代表的实际速度值（m/s）,在比例尺单位相同的条件下，它的绝对值愈大，绘制出的速度多边形图形愈小。9. （2分）在平面机构中，具有两个约束的运动副是 1 副，具有一个约束的运动国U是 局。10. （2分）对静不平衡的回转构件施以平衡措施的过程称为静平衡过程。11. . （2分）连杆机构的急回特性用行程速比系数K 表达。12. . （2

3、分）圆锥齿轮用于传递两轴线 相交 的运动,蜗杆传动用于传递两轴线 交错 的运 动。13 . （2分）标准直齿轮的基本参数是 Z、 m、a、h*a、 c*。14. （2分）一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，具啮合角的数值与分度圆 上的压力角总是相15. （4分）在移动副摩擦中，总反力是正压力 和 摩擦力的合力。16（4分）写出两种实现间歇运动的机构名称棘轮机构_、槽轮机构。17. （4分）在用齿条形刀具加工直齿圆柱变位齿轮时，刀具远离轮坯中心的变位方式叫_正变位 ；刀具移近轮坯中心的变位方式叫负变位 o18. （2分）在拟定机械传动系统方案时，采用尽可能 短的运链。二、选择题（26小题，共51.0分）

4、1. （2分）范成法切制渐开线齿轮时，齿轮根切的现象可能发生在D 的场合。A、模数较大；B、模数较小；C、齿数较多；D、齿数较少2. （2分）为了减小机器运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装B oA、调速器；B、飞轮； C、变速装置。3. （2分）计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会旦。A、增多；B、 减少；C、 不变。4. （2分）压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的C方向所夹的锐角。A、法线；B、速度；C 、加速度；D 、切线5. （2分）齿轮渐开线在 D上的压力角最小。A、齿根圆；B、齿顶圆； C、分度圆； D、基圆6. （2分）在设计滚子从动件盘形凸轮机构时，

5、轮廓曲线出现尖顶或交叉是因为滚子半径D该位置理论廓线的曲率半径。A、大于； B、小于； C、等于。 D、大于或等于7. （2分）将机构位置图按实际杆长放大一倍绘制，选用的长度比例尺）应是 A 。（A）0.5 mm/mm ； （B）2 mm/mm ； （C）0.2 mm/mm ；（D）5 mm/mm 。rr8. （1分）.右图所示平面接触移动副，Q为法向作用力，滑块在P力作用下沿V方向运动,则固定件给滑块的总反力应是图中A所示的作用线和方向。9. （2分）作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处，其运动状态必定是CA v=0,a=0；b 、v = 0, a=max；G v=0, a=0 .d

6、 、v 芋 0, a#0。10. . （2分）蜗杆蜗轮传动的标准中心距 a= Dm,、(zi z2)A 2；m,、(q z2) D 2m,、m,_、(4 z2)(q 4)B、2； G 2；11. . （2分）斜齿轮的端面齿形与其法面齿形是_B （A相同；B不同的）,一般其_B （A端面;B法面）齿形的参数是标准的。12. . （2分）在传力过程中，连杆机构的传动角丫 一般是 A 好。A、大点；B、小点 C、不变13. （2分）一对渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是它们的 _B 相等。A、分度圆周节；B、基圆周节；C、齿顶圆齿厚14. . （2分）机械原理的研究对象是B 。A、机架与原动件；

7、B、机构与机器；C、零件和构件15. （2分）下面四个机构运动简图所示的四个钱链四杆机构，图 A是双曲柄机构。A a；B 、 b; C 、 c； D 、 d。16. （2分）范成法切制渐开线齿轮时，齿轮根切的现象可能发生在D 的场合A、模数较大；B 、模数较小；C 、齿数较多；D 、齿数较少17. （2分）计算机构自由度时若计入虚约束，则机构会B 。A、 增多；B、 减少；C、 不变18 . （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A19 . （2分）机构A、转动副；具有确定运动B、移动副；的条件是其原C、纯滚动型平面高副；动件的数目应D

8、、滚动兼滑动型平面高副C_。A、从动件数目；B、运动副数目；C、机构的自由度数目两分度圆或与该20 . （2分）对渐开线标准齿轮传动，当其实际中心距 a大于标准中心距a时, 与两节圆 D ,压力角a与啮合角a 。A、相等，相等 B、相等，不相等 C、不相等，相等 D、不相等，不相等21 . （2分）凸轮机构升程的许用压力角a1应比回程的许用压力角a2取得 _B 0A、大些；B、小些；C、相等22 . （2分）凸轮机构中推杆的运动规律是根据A 选定的。A、推杆的工作需要；B、凸轮的基圆半径；C、机构的尺寸23 . （2分）具有自锁性的机构是 B_运动的。A、不能；B、 可以24 . （2分）当机

9、构的自由度大于机构的原动件数目时，机构将 AA、运动不完全确定；B、乱动25 . （2分）构件是机构中的A （ A.、运动单元；B、制造单元）26 . （2分）两个运动构件，它们相对瞬心的绝对速度 B。A、均为零；B、不为零且相等；C、不相等三、问答题（19小题，共163.0分）1. （6分）以转动副联接的两构件，当外力（驱动力）分别作用在摩擦圆之内、之外,摩擦圆相切时，两构件将各呈何种相对运动状态？答： 原动件数小于自由度，无确定运动。1）当外力作用于摩擦圆内时，原来静仍静止原运动则做减速相运动;2）当外力作用于摩擦圆外时，作相对加速运动;3）当外力切于摩擦圆，原来静止仍静止，原来运动则作等

10、速运动。2. （5分）渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆和节圆有何区别？在什么情况下，分度圆和节圆是 相等的？答：一个齿轮只有分度圆，只有一对齿轮传动时才有节圆。在标准安装时分度圆和节圆相 等。3. （5分）渐开线直齿圆柱标准齿轮的分度圆具有哪些特性？答：分度圆是齿轮基本尺寸计算的基准圆；在分度圆上具有标准模数和标准压力角值；分 度圆上的齿厚等于齿槽宽；分度圆与用齿条刀加工时的节圆重合。4. （12分）何谓凸轮机构的压力角？试分别标出三种凸轮机构在图示位置的压力角（凸轮 转向如箭头所示）。5. （15分）试列举出五种能将连续回转运动转换为直线运动的机构，要求画出机构示意 图，写上机构名称。答：6. （

11、2分）试述机构有确定运动的条件，并判断下图所示两机构是否有确定运动。机构有确定运动的条件是机构自由度大于零等于原动件数目（2）图 a原动件数大于自由度，无法运动。（3）图 b7. （12分）图示为一凸轮连杆机构，已知凸轮为原动件，Lcd =Lge=Lhf ,试计算该机构的自由度。若有复合银链、局部自由度、虚约束，请指出它们的位置。（12分）答：计算自由度B处为局部自由度，GE呈现虚约束。8. （12分）计算图示机构的自由度，已知 LAB = LBC = LBD ,/CAD = 90。，并标出各处运动副的类型和数目，指出可能有的复合较链，虚约束和局部自由度的位置。9. （12分）图示一凸轮机构，

12、设已知各构件的尺寸及凸轮的角速度，用速度瞬心法求此位置时从动件的移动速度，只需写出算式即可，并保留做图线。10. （15分）图示的是一个抛光机不完整的机构运动简图，请在图上补填所缺少的一切内容，使此图完整，比例尺为 1mm/mm 。试在图上标出全部运动尺寸并计算机构的自由度。11. . （5分）试计算图示机构的自由度。如有复合银链、局部自由度或虚约束，必须标明。12. . （6分）试给出图示平面四杆机构的名称，并回答：（1）此机构有无急回作用？（2）此机构有无死点？在什么条件下出现死点？（3）构件AB主动时，在什么位置有最小传动角？13. （5分）图示为偏置曲柄滑块机构。问：（1）此机构有无急

13、回运动？为什么？（2）其行程速度变化系数K=?（需列出计算公式） 14 . （6分）简述轮系传动比计算的转化机构法的原理15. （6分）试计算图示机构的自由度。并写出各处运动副的类型和数目，指出可能有的复合较链、虚约束和局部自由度的位置。不按要求做不给分。16. . （5分）如图示曲柄滑块机构的运动简图，试确定当曲柄1等速转动时,（1）机构的行程速度变化系数Ko（2）最小传动角min的大小。（3）滑块3往复运动时向左的平均速度大还是向右的平均速度大。（4）当滑块3为主动时，机构是否出现死点，为什么？（在图中用作图法求解）17. （6分）简述凸轮廓线设计的反转法原理。18. （14分）试计算图示

14、机构的自由度。并写出各处运动副的类型和数目，指 出可能有的复合较链、虚约束和局部自由度的位置。不按要求做不给分。CD19. . （14分）图示为一曲柄滑块机构的运动示意图，曲柄 1为匀速转动的原动件。现已做出该机构在图示位置的速度多边形和加速度多边形， 试分别列出与 其相对应的速度向量方程式和加速度向量方程式， 并把各个向量符号标在多边 形中相应的代表线段旁边。四、图解题（12小题，共138.0分）1 . （10分）图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。试在图上：（1）画出基圆并标明基圆r0 ;（2）作出并标明凸轮按-切方向转过60后，从动件与凸轮廓线接触处的压力角 ;（3）作出并标明滚子从

15、图示位置反转到 B处与凸轮接触时，对应的凸轮转角 中。（均保留 作图线）*2.（10分）已知一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，传动比电=25,4 =40,ha =1,m = 10mm 口=20中心距正确安装。求：z2,两轮的节圆直径d1和d2,两轮的基圆直径db1和db2, 两轮的齿顶圆直径da1和da2,两轮的根圆直径df1和df2,两轮的齿距口和P2。（ COS20=0.94 ） 3. （10 分）图示轮系中，已知 za=1（左旋），zb=40, 4=20, 4=80, z2=24, 4 = 84, 若 =1000 r/min ,求nc的大小及方向。4. （12分）图示的是一个机构的不完整的

16、机构运动简图，请在图上补填所缺少的一切 内容，使此图完整，比例尺为1mm/mm 。试计算机构的自由度，如有复合较链、 局部自由度、虚约束或其他情况，必须说明。5. （12分）图示凸轮机构中，凸轮以角速度s 逆时针方向转动。试在图上：（1）写出机构名称并画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆；（2）标出凸轮从图示位置转过90时的压力角*和位移so6. （12分）画出图示机构的全部瞬心。7. （12分）图示的是一个简易冲床不完整的机构运动简图，比例尺为1mm/mm 。请在图上补填所缺少的一切内容，使此图完整。并计算机 构的自由度。8. （12分）图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度与 逆时针

17、方向转动。试在图上：（1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆；（2）标出凸轮从图示位置转过90 口时的压力角a和位移s9. . （12分）在图示机构中，已知原动件1以等角速度 1逆时针方向转动，l AR =100mm, lRr =300mm, e = 30mm。中 1 = 60%、少切小士口也钻土4H上目上力 分AB，BC试列出机构的封闭矢量万程式；并在图中标出各矢量和方位角010. . （12分）图示为一曲柄滑块机构的一个工作位置，F为作用于活塞上的驱 动力，转动副A及B上所画的虚线小圆为摩擦圆，试确定机构在此位置时作用在连杆AB上的作用力的真实方向（力的方向直接标在图上，连杆本身重量及惯性力忽

18、略不计）11. . （12分）如图所示为一怫钉机构的机构运动简图，比例尺为1mm/mm ,试在图上标出全部运动尺寸。12. . （12分）试设计一曲柄滑块机构，设已知其滑块的行程速比系数K =1.5 ,滑块的冲程H=100 mm ,偏距e =10 mm 。（要求：保留作图线，写出 设计步骤）五、计算题（19小题，共244.0分）1. （15分）设计一曲柄滑块机构，已知曲柄长度1AB=15 mm ,偏距e = 10 mm ,要求最小 o传动角，min =60 0（1）确定连杆的长度lBC;（2）画出滑块的极限位置；（3）标出极位夹角10及行程H;（4）确定行程速比系数Ko2. （15分）已知某对

19、渐开线直齿圆柱齿轮传动，中心距 a = 350 mm,传动比i = 2.5。= 20； h：=1, c*=0.25,根据强度等要求模数 m必须在5、6、7 mm三者中选择，试设计 止匕对 齿轮的以下参数和尺寸。（1）齿轮的齿数z、z2,模数m,传动类型；（2）分度圆直径d1、d2,面圆直径da1、da2,根圆直径df1、df2 ,节圆直径d1、d2啮合角口 ;（3）若实际安装中心距a = 351 mm,上述哪些参数变化？数值为多少？3. （10分）图示曲柄摇杆机构的运动简图，曲柄1为原动件，各校链处所画大圆为摩擦圆。已知摇杆3上的阻力矩Mr =40Nm。试确定：不考虑各校链中的摩擦时，需加的驱

20、动力矩M：；（2）考虑摩擦时的驱动力矩Md;（3）机构的瞬时机械效率？。4. （14分）在图示轮系中，已知各轮齿数为4=20,z2= 30,z3=80,z4=40,4=20,轮1的转速n1 = 1000 r/min,方向如图示，试求轮5的转速n5的大小和方向。5. . （12 分）图示周转轮系中，已知 Z 1=20, Z 2=24, Z 2 =30 , Z 3 =40 , n 1 =-200r/min , n 3 =100r/min。求：n H 大小和转向（在图上标出）。6. （15分）用齿条刀具加工一渐开线直齿圆柱齿轮。设已知被加工齿轮轮坯的角速度 cd1= 5rad/s,?,刀具移动速度为

21、v = 0.375m/s , 刀具的模数 m = 10mm ,压力角 a = 20? 。求（1）被加工齿轮的齿数z1 ;（2）若齿条分度线与被加工齿轮中心的距离为75 mm ,问被加工齿轮是那种变位齿轮？为什么？（3）求出这个齿轮的基圆直径db 和齿顶圆直径da 各为多少？（15分）7. （12分）已知一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮机构，其模数 m = 5 mm ，二20 , ha* = 1, = （125, 4= 20,与= 40。试求:（1）基圆齿距pb,小齿轮的齿顶圆半径ra1和大齿轮齿根圆半径rf2 ；（2）标准中心距a ,若将a加大5 iran时，啮合角为多少？（ cos20、0.

22、94）（保留一位小数）8. （12分）今测得一渐开线标准齿轮的齿顶圆直径 da = 208mm,齿根圆直径df = 172mm,标准模数表5, (5.5), 6, (6.5), 7, 8, 9, 10, (11), (12),(mrm,试求该齿轮的模数m和齿顶高系数ha*齿数Z = 249. （12分）试设计一摆动导杆机构。如图所示，已知导杆的行程速比系数 K = 2 ,机架长度Lac =50 mm ,求曲柄的长度Lab。（要求：写出设计步骤，保留作图线）10. （10分）计算图示机构的自由度。如有复合较链、局部自由度、虚约束应注明。若取图中绘有箭头的构件为原动件，问运动是否确定？11. .

23、（14分）图示轮系中，已知原动件H转速nH =960转/分（转向见图），各个齿轮的齿数分别如下：Z1=20 , Z2=24 , m1=3mm , Z2=17 , Z3= 16 , m3=4mm , Z3=17Z4= 34 。试计算n4的转速大小，并在图上标出 Z4的转向。12. . （12分）在图示导杆机构中，已知各构件长度（mm ）: Lab =150，lac =300,Lcd =550 各构件质量（kg）: m1 =5，m2 =3,m3 =10 （质心S3为cd中点）；各构件转动惯量（kg? m2 ）： Jsi =0.05, Js2 =0.0 ,Js3=0.2;驱动力矩 Mi=1000n*

24、m求：1）以杆3为等效构件时，写出各构件质量和转动惯量换算到杆 3上的等效转动惯量 Je的表达式？2） Mi换算到导杆3上的等效力矩Me的大小。13. （12分）用范成法加工齿轮时，用齿条刀具加工一渐开线直齿圆柱齿轮。设已知被加工齿轮轮坯的角速度卡4rad/s,?,刀具移动速度为v = 0.36m/s ,刀具的模数 m = 10 mm ,压力角 a= 20?求（1）被加工齿轮的齿数z ;（2）若齿条刀具分度线与被加工齿轮中心的距离为90 mm ,问被加工齿轮是那种齿轮（变位齿轮、标准齿轮）？为什么？（3）求出这个齿轮的基圆直径db和齿顶圆直径da 各为多少？（cos20 0=0.94）16 （16分）已14 . （12分）薄盘上有不平衡质量m1 =10kgim2 =20kg，它们所在的方位分别为知一对外啮合I =200m