机械原理试卷(手动组卷)3

1、武汉科技大学机械原理题目部分，（卷面共有90题,505.0分,各大题标有题量和总分）一、填空题（11小题,共22.0分）（2分）在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率耳后，则从这种效率观点考虑，机TOC o 1-5 h z器发生自锁的条件。（2分）所谓静力分析是指的一种力分析方法，它一般适用于情况。（2分）所谓动态静力分析是指的一种力分析方法，它一般适用于情况。（2分）对机构进行力分析的目的是：（1）；（2）。（2分）绕通过质心并垂直于运动平面的轴线作等速转动的平面运动构件，其惯性力=，在运动平面中的惯性力偶矩M=。I（2分）在滑动摩擦系数相同条件下，槽面摩擦比平面摩擦大，其原因。（2分）机

2、械中三角带传动比平型带传动用得更为广泛，从摩擦角度来看，其主要原因是。（2分）设机器中的实际驱动力为P，在同样的工作阻力和不考虑摩擦时的理想驱动力为p，则机器效率的计算式是n0（2分）设机器中的实际生产阻力为Q，在同样的驱动力作用下不考虑摩擦时能克服的理想生产阻力为Q0,则机器效率的计算式是n=。io.（2分）在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率n后，则从这种效率观点考虑，机器发生自锁的条件是。（2分）设螺纹的升角为九，接触面的当量摩擦系数为f，则螺旋副v自锁的条件是r为法向作用力，滑块在P力作用下沿v方向运动,二、选择题（30小题，共60.0分）1.（1分）.右图所示平面接触移动副则固定

3、件给滑块的总反力应是图中所示的作用线和方向。2（2分）具有自锁性的机构是运动的。A、不能；B、可以3（2分）在由若干机器并联构成的机组中，若这些机器中单机效率相等均为耳,则机组的总效率n必有如下关系：。a、nn；b、nn；00c、n=n;d、n=nn（n为单机台数）。00率均不相同,其4（2分）在由若干机器串联构成的机组中,若这些机器的单机效中最高效率和最低效率分别为n和n，则机组maxminA、nnm9axc、nnn；D、nn1;B、n=1;c、0n1;D、n0.6（2分）自锁机构一般是指的机构。A、正行程自锁；B、反行程自锁；C7（2分）在其他条件相同的情况下矩形螺的螺旋相比，前者IA、效

4、率较高，自锁性也较好；B、效率较低，但自锁性较好；c、效率较高，但自锁性较差；D、效率较低，自锁性也较差。效率n必有关系：的总如下分）图示斜面机构中设摩擦角为Q，要求反行程即滑块下滑时自锁，则应满足率8（2条件。，反行程效、正反行程都自锁。纹的螺旋与三角螺纹A、Q为驱1动力,S；B、Q为驱动力,九;C、Q为阻力,S；D、Q为阻力,九。9.（2分）根据机械效旨是。A、心1；B、0耳19C、n0；D、耳为g。（2分）考虑摩擦的转动副，不论轴颈在加速、等速、减速不同状态下运转，其总反力的作用线切于摩擦圆。A、都不可能；B、不全是；C、一定都。（2分）在机械中阻力与其作用点速度方向。A、相同；B、一定

5、相反；C、成锐角；D、相反或成钝角。（2分）在机械中驱动力与其作用点的速度方向。A、一定同向；B、可成任意角度；C、相同或成锐角；D、成钝角。（2分）在车床刀架驱动机构中，丝杠的转动使与刀架固联的螺母作移动，则丝杠与螺母之间的摩擦力矩属于。A、驱动力；B、生产阻力；C、有害阻力；D、惯性力。（2分）风力发电机中的叶轮受到流动空气的作用力，此力在机械中属于。A、驱动力；B、生产阻力；C、有害阻力；D、惯性力。（2分）在空气压缩机工作过程中，气缸中往复运动的活塞受到压缩空气的压力，此压力属于。A、驱动力；B、生产阻力；C、有害阻力；D、惯性力。（2分）在外圆磨床中，砂轮磨削工件时它们之间的磨削力是

6、属于。A、驱动力；B、有害阻力；C、生产阻力；D、惯性力。（2分）在由若干机器并联构成的机组中，若这些机器的单机效率均不相同，其中最高效率和最低效率分别为耳和耳i，则机组的总TOC o 1-5 h zmaxmm效率n必有如下关系：。a、nn；D、 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document minmaxc、n；d、nnQ-； HYPERLINK l bookmark14 o Current Document d2dB、MQ-； HYPERLINK l bookmark16 o Current Document d2C、M=Qr；dD、MQr HYPERLI

7、NK l bookmark20 o Current Document d。（2分）在带传动中，三角胶带作用于从动带轮上的摩擦力是属于。A、驱动力；B、有害阻力；C、生产阻力；D、惯性力。（2分）图示直径为d的轴颈1与轴承2组成转动副，摩擦圆半径为TOC o 1-5 h zP,载荷为Q，驱动力矩为M，欲使轴颈加速转动，则应使。ddA、M=Qd2dB、MQd2c、M=QP，dD、MQp。d（2分）在机械中，因构件作变速运动而产生的惯性力。A、一定是驱动力；B、一定是阻力；C、在原动机中是驱动力，在工作机中是阻力；D、无论在什么机器中，它都有时是驱动力，有时是阻力。（2分）图示轴颈1与轴承2组成转动

8、副，细实线的圆为摩擦圆,运动着的轴颈1受着外力（驱动力）Q的作用，则轴颈1应作运动。A、等速；B、加速；C、减速。A8（2分）图示槽面接触的移动副，若滑动摩擦系数为f，则其当量摩擦系数/二。vA、fsin0B、f/sin0c、fcos0D、f/cos0（2分）图示平面接触移动副，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所示的作用线和方向。（2分）轴颈1与轴承2组成转动副，细实线的圆为摩擦圆，轴颈1受到外力（驱动力）Q的作用，则轴颈1应作运动。A、等速；B、加速；C、减速。三、问答题（14小题，共56.0分）（6分）以转动副联接的两构件，当外力（驱动力）分别作

9、用在摩擦圆之内、之外，或与该摩擦圆相切时，两构件将各呈何种相对运动状态？（5分）图示由A、B、C、D四台机器组成的机械系统，设各单机效率分别为n、n、n、n，机器c、d的输出功率分别为N和N。ABCDCD试问该机械系统属于串联、并联还是混联方式？写出机械系统应输入总功率N的计算式。（2分）举出在工程实际中驱动力的一个例子。（2分）举出在工程实际中生产阻力的一个例子。（5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，或与该摩擦圆相切时，两构件将各呈何种相对运动状态？（5分）图示轴颈1在轴承2中沿方向转动，Q为驱动力P为摩擦圆半径。试判断图A、B、C中哪个图的总反力R21是

10、正确的？针对正确图形，说明轴颈是匀速、加速、减速运动还是自锁？A)Cir（5分）图a、b给出运转着轴颈受力的两种情况，Q为外力，P为摩r擦圆半径。试画出轴承对轴颈的总反力R21并说明在此两种情况下该轴的运动状态（匀速、加速或减速转动）。口b)（5分）图示径向轴承，细线表示摩擦圆，初始状态静止不动。r（1）在Q力作用下，两图中轴颈的运动状态将是怎样的（静止、减速、等速、加速）？r在两图上画出轴承对轴颈的反力R21（2分）若机器的输出功为Ar，损耗功为Af，试写出用Ar，人彳表达的机器输入功Ad，并给出机器效率耳的公式。（5分）图示为由A、B、C、D四台机器组成的机械系统，设各单机效率分别为n、兔

11、、n，机器b、d的输出功率分别为N和N。ABCDBD试问该机械系统是属串联、并联还是混联方式？写出该系统应输入总功率N的计算式。（5分）图示为由机械A、B、C组成的机械系统，它们的效率分别为na、nC，输出功率分别为na、nb、NC。试问该机械系统是属于串联、并联还是混联系统？写出该系统应输入总功率n的计算式。.1J-SV.NAi.nC（2分）具有自锁性的机构其正、反行程的机械效率是否相等？为什么？r（2分）图示滑块1受到驱动力P的作用，移动副间的摩擦系数为f。试：在图上标出压力角；写出自锁条件。（5分）何谓机械自锁？举出两种工程中利用机械自锁完成工作要求的实例。四、图解题（26小题，共287

12、.0分）（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略不计）（10分）图示机构中，已知驱动力P作用在构件1上，阻力矩M,各r转动副轴颈半径均为r,各处摩擦系数均为f。试在图上画出各运动副总反力的作用线位置及指向。（15分）在图示机构中，已知生产阻力Q和驱动力P的作用线运动副处小圆为摩擦圆，移动副的摩擦角为9,试画出各运动副处全反力的方向和作用位置，并用图解法求出驱动力P（画出力多边形，表示P力）。（15分）图示导杆机构，已知移动副

13、摩擦角为9，A、B、C处细实线圆为摩擦圆，生产阻力矩“八试：在图上画出运动副反力R23，R43，作用线位置及指向（15分）图为导杆机构运动简图。杆1主动，在杆3的D点作用生产阻力Q。要求在图上画出运动副反力R、R、R的作用线及方234341向，并写出应加于构件1上驱动力矩M”的计算式，指出方向。图中d已画出用细线圆表示的摩擦圆与摩擦角。（15分）图示机构运动简图比例尺为，杆1为主动件，摩擦圆（用细实线画的图）及摩擦角见图示，生产阻力Q作用在杆2的D点。（1）在图上画出运动副反力R、R、R的作用线和方向；321241（2）写出构件2的力矢量方程式，并画出力多边形（Q力长度取22mm）；（3）写出

14、应加在主动件1上的驱动力矩Md计算式,并在图上标注方向。7.（15分）图示机构中，已知：1“=20mm，1=60mm，生产阻力Q=OBBC200N,设在0、B、C处的摩擦圆半径P=5mm。滑块3的移动副摩擦可忽略，试用图解法求出所需的驱动力矩Md（20分）已知机构位置图、摩擦圆半径P、摩擦角9如图所示。图中Q为已知生产阻力。试在图中画出各运动副总反力作用线（方向、位置及指向）；求出机构在图示位置的驱动力P及瞬时效率耳。卩1二0.002m/mm（15分）图示为偏心圆凸轮杠杆机构运动简图，转动副的摩擦圆半径P=5mm，滑动副处摩擦角9=15。试用图解法求在图示位置时，为提起Q=150N的重物所应加

15、于凸轮1上的平衡力矩M（方向、大小）。（10分）图示杠杆机构。A、B处细线圆为摩擦圆。试用图解法画出在驱动力作用下提起重物W时约束总反力R21、R31的作用线。（10分）在图示铰链机构中，铰链处各细线圆为摩擦圆，M为驱d动力矩，P为生产阻力。在图上画出下列约束反力的方向与作用位r置：R、R、R、R（10分）在图示机构中，构件1为主动件，细线大圆为转动副中的摩擦圆，移动副中的摩擦角9，P为生产阻力。r试在图上画出各运动副处的反力；求出应加于构件1上的平衡力矩M（写出其计算式并说明其b方向）。（10分）图示四杆机构中，戸为驱动力为阻力。摩擦圆如图所示摩擦角为9，试在图中画出各运动副中的总反力的作用

16、线和方向。（10分）图示为平底从动件偏心圆凸轮机构，Q为生产阻力，转动副的摩擦圆及滑动摩擦角9已示于图中。试在图中画出各运动副反力的作用线及方向；写出应加于凸轮上驱动力矩M的表达式并在图中标出方向。（注：d不必求解各力大小及力矩大小。）（10分）图示机构中，设构件1为原动件,Md和Q分别为驱动力矩及生产阻力，图示细线圆为摩擦圆，9为摩擦角。试在机构图中画出该位置时各运动副中的总反力（包括指向与作用线位置）。（10分）图示的凸轮机构中。凸轮1在主动力矩M作用下沿逆时针方向转动。Q是作用在构件2上的已知阻力。设铰链A、C的摩擦圆及B点处的摩擦角9均为已知（如图），不计重力及惯性力。试在图中画出运动

17、副A、B、C中的作用力的作用线及方向。画出构件2的力多边形。写出计算驱动力矩M1的表达式。（15分）图示连杆机构A、B、C处的细实线圆为转动副的摩擦圆,移动副的摩擦角9（自己设定）,Q为生产阻力P为驱动力。设Q为已知，试在机构图中画出各运动副的总反力R,R,R,R；41214323写出构件1、3的力平衡方程式，并画出力矢量多边形。18.（10分）在图示机构中，已画出各转动副处的摩擦圆，运动简图比例尺为，不计移动副的摩擦，P3为工乍阻力。试在图上画出运动副全反力R41、R12、R23、R43的作用线和方向，（15分）图示铰链四杆机构。已知机构尺寸，生产阻力P，各转动r副的摩擦圆如图中细线圆所示。

18、试在构件图上画出各运动副反力，并写出加于构件1上的驱动力矩Md的表达式（指出方向）。（5分）图示机构中，各摩擦面间的摩擦角均为，Q为生产阻力，P为驱动力。试在图中画出各运动副的总反力：R、R12、R31（包括作（10分）如图示铰链四杆机构，设构件1为主动件，P为驱动力，细线为摩擦圆，试确定机构在图示位置时，运动副B、C、D中的总反力（直接画在本图上）。并判断在外力P作用下能否运动？为什么？（5分）在图示的曲柄滑块机构中，细线小圆表示转动副处的摩擦圆。试在图上画出图示瞬时作用在连杆BC上的运动副总反力的方向。23.（5分）重量G二40N的滑块1，在倾角0二3CP的P力作用下沿水平面作等速运动，若

19、接触面的摩擦系数f=0286,试用图解法求驱动力p。（5分）图示铰链四杆机构，在铰链B、C处的细线大圆为该处之摩擦圆。Md为驱动力矩，Q为生产阻力。试画出在图示位置时，连杆2所受力的作用线及方向。（5分）在图示双滑块机构中，转动副A与B处的细线小圆表示摩擦圆，在滑块1上加P力驱动滑块3向上运动。试在图上画出构件2所受作用力的作用线。（10分）图示铰链机构中，各铰链处细实线小圆为摩擦圆，M为d驱动力矩，M为生产阻力矩。试在图上画出下列约束反力的方r向与作用线位置：R、R、R、R。12324341五、计算题（9小题，共80.0分）1.（15分）设计一曲柄滑块机构，已知曲柄长度AB_Imm,偏距e=

20、10mm,要求最小传动角Y=600动角min。（1）确定连杆的长度】BG（2）画出滑块的极限位置；（3）标出极位夹角及行程H;（4）确定行程速比系数K。(10分)图示曲柄摇杆机构的运动简图，曲柄1为原动件，各铰链处所画大圆为摩擦圆。已知摇杆3上的阻力矩Mr=4Nm。试确定：不考虑各铰链中的摩擦时，需加的驱动力矩Md；考虑摩擦时的驱动力矩Md；机构的瞬时机械效率耳。(5分)在图示的减速箱中，已知锥齿轮副的效率片=0.97，圆柱齿轮副的效率=0-98每一对滚动轴承的效率=0-991试计算减速机23(5分)图示由齿轮机构组成的双路传动，已知两路输出功率相同,锥齿传动效率耳1二0.97圆锥齿轮传动效率

21、耳2=0-98,轴承效率不计，试计算该传动装置的总效率耳。迓出（5分）图示机械传动系统中，由电动机M带动工作机A、B。试问:该传动系统中各齿轮副机构属于串联，并联还是混联？若各齿轮副的效率均为0.9&工作机A、B的输出功率相等，且效率也相等=085，试求系统总效率（轴承效率不计）。AB（10分）在摩擦轮传动中，由从动轮。2测得功率为2kW,两轮直径分别为D二200mm，D2二400mm，传动的机械效率耳二0.9轮1的转速二400/min,轮缘间的摩擦系数f二0.2。求轮1压向轮2的最小压力P的值（设轮1与轮2为纯滚动）。7.(10分)图示定滑轮中，已知滑轮直径D=400mm,滑轮轴直径d=60

22、mm,摩擦系数f=01,载荷Q二50CN，当不计绳与滑轮间的摩擦时，试用摩擦圆概念求：使Q等速上升时的驱动力P；该滑轮的效率。(10分)在图示凸轮机构中，已知凸轮与从动件平底的接触点至从动件导路的最远距离L=100nm,从动件与其导轨之间的摩擦系数f=0.2,若不计平底与凸轮接触处的摩擦,m为了避免自锁，从动件导轨的长度b应满足什么条件？(10分)在图示机构中，驱动力P通过杆试在图中画出作用在构件2上A、B、C三处运动副反力R、R、R的作用线及方124232向；求提升重量为Q=1000N的重物时所需的驱动力P。作用于A处，负荷Q通过杆3作用于C处。若L二20mm,L二30mm。运动副处的摩擦圆

23、半径p=3mm(如图中细线圆所示)。ABBC=答案=答案部分，（卷面共有90题,505.0分，各大题标有题量和总分）一、填空题（11小题，共22.0分）（2分）答案0（2分）答案不计入惯性力低速机械或对高速机械进行辅助计算（2分）答案将惯性力视为外力加到构件上进行静力平衡计算高速机械（2分）答案（1）确定各运动副的约束反力；（2）为了使原动件按给定规律运动而应加于机械中的平衡力（或力矩）。（2分）答案0,0（2分）答案前者的当量摩擦系数fv大于后者的摩擦系数f。前者接触面的正压力的数值和大于后者。（2分）答案三角带属槽面摩擦性质，当量摩擦系数较平面摩擦系数大，故传力大。（2分）答案耳=P/P0（2分）答案耳二Q/Q。（2分）答案n0（2分）答案九arctgfv二、选择题（30小题，共60.0分）1.（1分）答案2（2分）答案B3（2分）答案C4（2分）答案A5（2分）答案CD6（2分）答案B7（2分）答案C8（2分）答案B9（2分）答案C10（2分）答案C11（2分）答案D12（2分）答案C13（2分）答案C14（2分）答案A15（2分）答案B16（2分）答案C17（2分）答案D18（2