机械原理模拟试卷及答案

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业机械原理模拟试卷(一)一、选择题(每题2分，共20分)1. 两个运动构件间相对瞬心的绝对速度 。（ 均为零 不相等 不为零且相等 ）2. 机构具有确定运动的条件是原动件数目等于 的数目。（ 从动件 机构自由度 运动副 ）3. 若标准齿轮与正变位齿轮的参数m，Z，ha* 均相同，则后者比前者的：齿根高 ，分度圆直径 ，分度圆齿厚 ，周节 。（ 增大 减小 不变 ）在高速凸轮机构中，为减少冲击与振动，从动件运动规律最好选用 运动规律。（ 等速 等加等减速 余弦加速度 正弦加

2、速度 ）5. 静平衡的转子 是动平衡的；动平衡的转子 是静平衡的。（ 一定 不一定 一定不 ）6. 机械系统在考虑摩擦的情况下，克服相同生产阻力时，其实际驱动力P与理想驱动力P0的关系是：P P0。（ 小于 等于 大于 大于等于）差动轮系是指自由度 。（ 为1的周转轮系 为2的定轴轮系 为2的周转轮系）8. 设计标准齿轮时，若发现重合度小于1，则修改设计时应 。（ 加大模数 增加齿数 加大中心距 ）9. 曲柄滑块机构若存在死点时，其主动件必须是 ，在此位置 与共线 。（ 曲柄 连杆 滑块 ）10. 周转轮系的传动比计算应用了转化机构的概念。对应周转轮系的转化机构乃是 。（ 定轴轮系 行星轮系

3、混合轮系 差动轮系 ）二、简答题（每题5分，共25分）1. 计算图示机构自由度，若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出。Q2P132题图FCHGADEB1题图2. 图示楔块机构，已知：P为驱动力，Q为生产阻力，f为各接触平面间的滑动摩擦系数，试作：(1) 摩擦角的计算公式= ；(2) 在图中画出楔块2的两个摩擦面上所受到的全反力R12, R32两个矢量。3. 试在图上标出铰链四杆机构图示位置压力角和传动角。14DCBA3213题图题4图Q2Q1r2Or1X4题图4. 如图所示，薄壁上有不平衡重Q1=10N、Q2=20N，所在半径分别为：r1=200mm，r2=100mm。试求：在r =100m

4、m半径的圆上，应加配重Q=？配重Q的方位与OX轴之间的夹角=？试标注出在图示位置时机构中瞬心P12、P23、P14、P34、P24的位置。4213三、设计一曲柄摇杆机构。已知LAD=75mm，LCD=60mm，当曲柄转角=150时摇杆处于右极限位置，要求机构行程速比系数K=1.18182。 (10分)a b c d e fM30307010090MdMr四题图ABCD三题图四、图示为某机组在一个稳定运转循环内等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr的变化曲线，并已在图中写出它们之间包围面积所表示的功值(Nd)。(10分)试确定最大赢亏功Wmax；BA若等效构件平均角速度m=50rad/s，运转速度不均

5、匀系数=0.1，试求等效构件的min及max的值及发生的位置。五、试在图示的偏心圆凸轮机构中表示出： (10分)凸轮的基圆半径、升距h；凸轮由图示位置转过90时的机构压力角；凸轮由图示位置转过90时，推杆的位移增量。六、一对直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i12=2，齿轮的基本参数：m=4mm，=20， h*a=1.0 。 (13分)按标准中心距a=120mm安装时，求： 齿数z1 、z2； 啮合角； 节圆直径d1、d2； 2. 若取齿数z1 =15、z2=30，中心距a=92mm，试作： 求避免根切的小齿轮的最小变位系数xmin1； 求传动啮合角； 说明属于何种变位传动。七、图示轮系中，已知各轮

6、齿数：z1=1，z2=40，z2=24，z3=72，z3=18，z4=114。(12分)该轮系属于何种轮系？计算传动比i1H，并在图中标出系杆H的转向。H23右旋蜗杆12431Q2P13R12R322题解图机械原理模拟试卷(一)一、填空题1. ； 2. ； 3. ，； 4. ； 5. ，；6. ； 7. ； 8. 9. ； ， ； 10. 二、简答题 14DCBA321解：机构自由度为：F = 3n-2pl-ph =36 - 28 1= 1 在C处有复合铰链，在H处有局部自由度。 2. 解：(1) = arctgf；(2) 如图所示。 3. 解：如图所示。3题解图解：因为：Q1r1=2000N

7、mm，Q2r2=2000Nmm；1) 所以：Qr =(Q1r1)2+ (Q1r1) 2即在r=100mm半径的圆上，应加配重Q = 28.28N。2) = -45。213P12P23P34P14P245. 解 如图所示。4三、解：选取绘图比例尺L=0.002m/mm。其中：按已知条件作出固定铰链点A和D；按=150过A点作射线交由D点为圆心，以LCD为半径的C点所在圆（有两个交点，即两组解），图中为C2点；作C1，使C2C1为)，得到C1点。因为：DC2A2C1B1B2LAC2 = (LAB+ LBC)/2LAC1 = (LBC- LAB)/2LAC2= AC2L ，LAC1= AC1L而所以

8、有：LAB =97mm，LBC =15mm。四、解：(1) 作功变化图如右图所示。有Wmax =130(Nd)3090Wmax1007030(2) 因为：m = (max+min)/2；= (max - min)/m所以：max =52.5 rad/s，min =47.5 rad/smax出现在处b，min出现在e处。BAr0hs基圆偏置圆理论廓线五、解：如图所示。六、解： 1. 因为：i12= 2 = z2/ z1，a = m( z2+ z1)/2=120，而m=4所以：z1= 20，z2= 40； 又因为是按标准中心距安装，所以有= = 20, d1= d1= mz1 = 80mm，d2=

9、 d2= mz2=160mm。2. xmin1= (z min- z1)/ z min =(17-15)/17=0.118 因为：acos=acos，所以：=arc( acos a)，即=23.18； 该传动为正传动。七、解：1. 该轮系是由齿轮1和2组成的定轴轮系加上由齿轮2，3，3，4和系杆H组成的周转轮系而形成的混合轮系。H23右旋蜗杆12431H22. 因为：i1H=i12i2H而：i12= Z2 / Z1= 40i2H = 1- iH24= 1-(-1)( Z3 Z4)/( Z2 Z3)= 1+19=20所以：i1H= 800。系杆H的转向如图所示。机械原理模拟试卷(二)一、填空题

10、(共20分，每题2分)1. 若忽略摩擦，一对渐开线齿廓啮合时，齿廓间作用力沿着 方向。( 齿廓公切线 节圆公切线 中心线 基圆内公切线 )2. 具有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律 ，凸轮的实际廓线 。( 相同 不同 不一定 )3. 刚性转子动平衡的力学条件是 。( 惯性力系的主矢为零 惯性力系的主矩为零 惯性力系的主矢、主矩均为零 )4. 机械在周期变速稳定运转阶段，一个循环内的驱动功Wd 阻抗功Wr。( 大于 等于 小于 不一定 )5. 从机械效率的观点看，机构发生自锁是由于 。( 驱动力太小 生产阻力太大 效率小于零 摩擦力太大 )6

11、. 差动轮系是指自由度 。( 为2的周转轮系 为2的定轴轮系 为1的周转轮系 )7. 渐开线齿轮传动的轴承磨损后，中心距变大，这时传动比将 。( 增大 减小 不变 )8. 三心定理意指作平面运动的三个构件之间共有 瞬心，它们位于 。9. 在平面中，不受约束的构件自由度等于 ，两构件组成移动副后的相对自由度等于 。10. 在曲柄滑块机构中，以滑块为主动件、曲柄为从动件，则曲柄与连杆处于共线时称机构处于 位置，而此时机构的传动角为 度。二、完成下列各题(共20分，每题5分)试计算图示机构的自由度(写出计算公式，指出复合铰链、局部自由度和虚约束)。DEJIABCFGHQ122题图1题图图示轴颈与轴承

12、组成的转动副，轴颈等速运转，已知：为摩擦圆半径，Q为作用于轴颈上的外载荷。 (1) 写出轴颈所受总反力R12的大小，并在图中画出其方向；(2) 写出驱动力矩Md的表达式，并在图中画出方向。3. 图示为等效构件在一个稳定运转循环内的等效驱动力矩Md与等效阻力矩Mr的变化曲线，图中各部分面积的值代表功的值W(Nd)。 100120152025MdMrMabcdef(1) 试确定最大盈亏功Wmax； (2) 若等效构件平均角速度m= 50rad/s，运转速度不均匀系数=0.1，试求等效构件的min及max的值及发生的位置。411234. 在图示摆动导杆机构中，设已知构件1的角速度1顺时针转动及各构件

13、尺寸。试求： 构件1、3的相对瞬心；构件3的角速度3； 三、图示薄盘钢制凸轮，已知重量为8N，重心S与回转轴心0点之距e=2mm，凸轮厚度=10mm，钢的重度=7.810-5 N/m3，拟在R=30mm的圆周上钻三个半径相同的孔(位置如图所示)使凸轮轴平衡，试求所钻孔的直径d。 (10分)eSR6060d0四、图示曲柄摇杆机构运动简图，所用比例尺l = 1mm/mm。试作： (12分)(1) 画出摇杆在两个极限位置时的机构位置图，并标出摇杆CD的摆角；(2) 标出极位夹角；(3) 计算行程速比系数K； C比例尺l=0.001m/mmDAB(4) 将该机构进行修改设计：保持LAB、LBC、K不变

14、，使摆角=2，试用图解法求摇杆长度LCD及机架长度LAD。五、在图示凸轮机构中，已知凸轮以角速度逆时针方向转动，令凸轮的基圆半径以r0表示，行程以h表示，偏心距以e表示，压力角以表示，推杆位移以s表示，凸轮的推程运动角以0表示，回程运动角以0表示，远休止角以s表示，近休止角以s表示，a为实际廓线推程起始点，b为实际廓线推程终止点，c为实际廓线回程起始点，d为实际廓线回程终止点。试作图表示：(12 分)(1) 凸轮的基圆并标注其基圆半径r0；(2) 推杆的行程h；bcrbdoae(3) 当前位置时的压力角和位移s；(4) 凸轮的偏心距e。OOa示意图六、在图示中，有一对正常齿标准外啮合渐开线直齿

15、圆柱齿轮传动，已知中心距a = 100mm，传动比i12=1.5，压力角=20。 (13 分)试求模数m和齿数z1、z2。要求： 模数m不小于3，且按第一系列(,3,4,5,6,)选择； 小齿轮齿数z1按不根切情况下齿数最少选择。分别计算两齿轮的ra、r、rb、rf ，并将计算结果在图中标注出来；直接在试题纸上的图中作出理论啮合线和实际啮合线，并标注出来。七、在图示轮系中，已知各齿轮齿数分别为z1=18、z1=24、z2=23、z3=22、z3=24、z4=60、z4=80、z5=28及1=120rad/s。试求： (13 分)分析此轮系的组成；HH1Z4Z3Z1Z2Z3Z4Z1Z5该轮系传动

16、比i1H；行星轮的角速度5。 机械原理模拟试卷(二)题解 一、填空题 1. ，2. 、 ，3. ，4. ，5. ，6. ，7. ，8. 三个， 同一直线上；9. 3， 1； 10. 死点，0。二、完成下列各题Q12R12Md解F=3n-2Pl-Ph=3*8-2*11-1=1 在C处存在复合铰链；在F处有局部自由度；在J或I处有虚约束。解(1) R12 =-Q，方向如图所示； (2) Md =Q*，方向如图所示；3. 解 100120152025Wmax(1) 依据图中值，可求得Wmax=125Nm； (2) 因为：m=(max +min )/2 = (max -min )/m所以： min =

17、47.5 r/min，max =52.5 r/minmin出现在e处，max出现在b处。41123P13P14P34解(1) P13如图所示； (2)3 =1*P14P13/ P34P13三、解此凸轮属于静平衡，凸轮不平衡重径积为Qe=8e，而每个钻孔的重径积为-QR=-(d2/4)R，依据静平衡条件，并在y轴上投影，得d=20.9mm。四、解如图所示，两极限位置分别为AB1C1D和AB2C2D，摇杆CD的摆角；如图所示极位夹角，且=14； K=(180+)/( 180-)=1.17； (4) 在摆角=2时，作图如图示，求得LCD=85.5mm，LAD=110mm比例尺l=0.001m/mmD

18、ABCB1B2C2C1DbcrbdoahSe五、解(1)，(2)，(3)和(4)的解如图所示。OOrb1rb2N2N1ra2ra1B1B2r2r1rf2rf1六、解因为 a=100mm， i= z2/ z1=1.5所以 100= m(z1+z2)/2，mz1= 80由题意，模数m要求为自然数，而齿数本身也为自然数，故为使上式成立，取m=4，z1=20，所以z2=30； r1=mz1/2=40mm，ra1=d1+h*am= 44mm，rf1=r1-(h*a+c*)m=35mm ，rb1= r1cosmm ；r2= mz2/2 =60mm，ra2 = d2+h*a m = 64mm，rf2= r2

19、- (h*a + c*)m = 55mm ，rb2 = r2cosmm (3) B1B2实际啮合区，N1N2理论啮合区。七、 解：此轮系由定轴轮系（z1、z2、z3、z3和z4）和差动轮系（z1、z5、H、z4）组成一混合轮系。由定轴轮系，有：i14 = 1 / 4 = (-1)3 z3 z4 / z1z3 = -55/18 (1) 由差动轮系，有：iH14 = ( 1 H )/ ( 4 H ) = - z4/ z1 = -10/3 (2) 联立解有： H / 1 = -9/ 429 = -3/143所以：i1H = 1 / H = -143/3又因为：iH15 = (1 H )/ ( 5 H

20、 ) = - z5/ z1 = -28/24 所以： 5 =-107.53机械原理模拟试卷(三)一、填空题(每题2分，共20分)1. 两个作平面运动的构件，相对瞬心的绝对速度 。( 均为零 不相等 不为零且相等 )2. 机械自锁的条件是 。( 效率大于零 效率大于1 效率小于或等于零 )3. 对于滚子从动件盘形凸轮机构，若两个凸轮具有相同的理论轮廓线，只因滚子半径不等而导致实际廓线不相同，则两机构从动件的运动规律 。( 不相同 相同 不一定相同 )4. 差动轮系是指自由度 。( 为1的周转轮系 为2的定轴轮系 为2的周转轮系 )5. 曲柄滑块机构若存在死点时，其主动件必须是 ，在此位置 与共线

21、 。( 曲柄 连杆 滑块 )6. 对于动不平衡的回转构件，平衡重需加在与回转轴垂直的 回转平面上。( 一个 两个 三个 三个以上 )7. 两构件组成平面转动副时，则运动副使构件间丧失了 的独立运动。( 二个移动 二个转动 一个移动和一个转动 ) 8. 若忽略摩擦，一对渐开线齿轮啮合时，齿廓间作用力沿着 方向。( 齿廓公切线 节圆公切线 中心线 基圆内公切线 )9. 机械是 和 的总称。10. 若标准直齿圆柱齿轮与正变位齿轮的参数m，Z，ha*均相同，正变位齿轮与标准齿轮比较，其分度圆齿厚 ，齿槽宽 ，齿顶高 ，齿根高 。二、简答题(每题6分，共24分) 1. 计算图示机构自由度，若有复合铰链、

22、局部自由度及虚约束需指出。DEJIABCFGHCBA23411题图2题图2. 用速度瞬心法求图示机构在该位置时滑块3的瞬时速度v3(用符号表示)。3. 重量G=40N的滑块1，在倾角=30的驱动力P作用下沿水平面做等速运动。接触面间摩擦系数f = 0.286，试用图解法求力P。 PG123题图100mm200mm150mmR=150孔去重Q2=0.3NQ1=0.25NQ2=0.25NO4题图4. 均质圆盘上装有二个螺钉并钻有一个孔，它们的不平衡重及位置如图所示，为使该圆盘平衡，拟在R=150mm的圆周上加一重块Q，试求Q的大小及其所在方位（画在图上）。800200r三、已知某机械一个稳定运转循

23、环内的等效阻力矩Mr如图所示，等效驱动力矩Md为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为nmax=200r/min 及nmax=180r/min。试求：1. 等效驱动力矩Md的大小；2. 运转的速度不均匀系数；3. 当要求在0.05范围内，并不计其余构件的转动惯量时，应装在等效构件上飞轮的转动惯量Jf。 (10分)CHBAe示意图四、试设计一偏置曲柄滑块机构。设已知其滑块的行程速比系数K=1.5，滑块的冲程H=40mm，偏距e=15mm。并求其最大压力角max。 (12分)五、 图示为一移动盘形凸轮机构，滚子中心位于点B0时为该凸轮的起始位置。试在图中作出： (10分)(1) 基圆及基圆半径；(

24、2) 当滚子与凸轮廓线在点1接触时，所对应相对于0接触时的凸轮转角1；(3) 当滚子中心位于点2时，所对应的凸轮机构的压力角2；(4) 升距h。0B0B2B101e五题图nz4Hz2z3z1z5z6n六题图六、 如图所示的轮系中，已知各齿轮的齿数z1 =56，z2 =62，z3 =58，z4 =60，z5 =35，z6=30，若n =70r/min，n =140r/min，两轴转向相同，试分析轮系的组成，求n1 =？并判断其转向。 (10分)七、已知一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，m = 2.5mm，=20，h*a=1.0，c*=0.25，z1 =20，z2 = 40。 (14分)求出齿轮尺寸d1

25、、da1、df1、s和中心距a；求重合度；画出理论啮合线和实际啮合线；画出单齿啮合区和双齿啮合区。OOrb1rb2l0.001m/mm12机械原理模拟试卷(四)一、选择及填空题（每题2分，共20分）1. 拟将曲柄摇杆机构改换为双曲柄机构，则应将原机构中的 作为机架。（ 曲柄 连杆 摇杆）2. 高速凸轮机构，为减少冲击震动，从动件运动规律应采取 运动规律。（ 等速 等加等减速 余弦加速度 正弦加速度）3. 具有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动盘形凸轮机构，其从动件的运动规律 ，凸轮的实际廓线 。（ 相同 不同 不一定）4. 一对啮合的渐开线斜齿圆柱齿轮的端面模数 ，且 于法面

26、模数。（ 相等 不相等 无关系 大 小 等）5. 蜗轮的螺旋角与蜗杆的螺旋升角 。（ 相等 不相等 无关系 之和为90）6. 对心曲轴滑块机构的曲柄长度为a，连杆长度为b，则最小传动角 。7. 螺旋升角为的螺旋副，若接触表面间的摩擦系数为f，则机构的自锁条件是： 。8. 计算等效转动惯量的原则是： 。9. 所谓定轴轮系是指： 。10. 标准斜齿圆柱齿轮传动的中心距与 ， 和 参数有关。二、选择及填空题（每题5分，共20分）1. 计算图示机构的自由度，若含有局部自由度、复合铰链及虚约束需指出。BACDDEFGHJK1题图BA02题图2. 图示凸轮机构。在图中画出凸轮的基圆、偏距圆及理论廓线。3.

27、 试画出定轴轮系及周转轮系的示意图各一种。4. 图示为刚性转子的质量分布情况，不平衡质量m1与m2在同一轴面内。 说明该转子属于哪类不平衡问题。 计算m2在平衡平面、上的代换质量m2和m2。aaam1=4kgm2=6kgm2m2三、在图示机构运动简图中，已知：L400mm，30，原动件1以等角速度11rad/s转动，试用图解法求机构3的速度v3和加速度a3。 （15分）AL1l=10mm/mm123ABCDABC=90时示意图三题图四题图四、试设计铰链四杆机构。已知：LAB=500mm，LBC=300mm，要求满足：ABC=90时，BCD=90；当AB杆从垂直位置按顺时针转动45时，ABC增加

28、30。 （10分）五、图示双滑块机构的运动简图，滑块1在驱动力P的作用下等速移动，转动副A、B处的圆为摩擦圆，移动副的摩擦系数f0.18，各构件的重量不计，试求： （15分） 1. 不计摩擦时所能克服的生产阻力Q0； 2. 考虑摩擦时所能克服的生产阻力Q； 3. 机构在图示位置的瞬时机械效率。 建议取力比例尺。 4321P=500NQBA30六、图示滑移齿轮变速机构。已知齿轮参数：m=2mm，=20，ha*=1.0，齿轮2的变位系数-0.2，其余如图示，试确定： （10分）齿轮副1与2、2与3的传动类型；Z1=33Z2=36Z3=36a=71mm齿轮3的变位系数。 注：无侧隙啮合方程式： in

29、v= 2(x1+x2)/(z1+z2)+inv七、机械在一个稳定运转循环内的等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr(为常数)如图示，等效转动量为常量(含飞轮在内)，且Je=0.314kgm2，等效构件初始角速度0=20rad/s。试作：画出机械动能变化的示意线图E()；求等效构件的最大、最小角速度：max，min；23/2/204080M(Nm)MdMr0E计算机械运转的不均匀系数。 （10分）机械原理模拟试卷(四)题解一、选择及填空题1. ； 2. ； 3. ， ； 4. ， ； 5. ； 6. arcsin(a / b)；7. arctgf ； 8. 等效构件所具有的动能等于系统的动能；9. 轮

30、系中所有齿轮回转轴线固定的轮系； 10. 模数， 齿轮齿数，螺旋角。BA0理论廓线基圆偏距圆二、选择及填空题1. 解F=3n-2Pl-Ph=3*6-2*8-1=1 在F处有局部自由度；在D或D处有虚约束。2. 解 如图所示。3. 解：轮系型式有很多，现举两例如图示。周转轮系定轴轮系4. 解 属于动不平衡问题 m2= m2*a/3a=2kg m2= m2*2a/3a=4kg三、解：设构件2与3之铰链处为B，于是在B处有B1、B2和B3，其中B2和B3的运动规律一致。取B2为动点，动系建立在构件1上，其速度和加速度的矢量方程分别为： vB2 = vB1 + vB2B1 大小 ？ LAB*1 ？ 方

31、向 水平 AB AB aB2 = aB1 + vkB2B1 + vrB2B1 大小 ？ LAB*21 2 vB2B1*1 ？ 方向 水平 BA AB ABv=10mm/s/mmPb1b2 (b3)a=20mm/s2/mmPb2(b3)b1k作速度多边形和加速度多边形分别如下：于是有：AB1B2C2C1Dv3 = 0.54m/s，a3 = 0.62m/s2。四、解依题意作图如下：先作出机构两要求位置，得C1和C2点，由于C点轨迹为以D点为中心的圆弧，故作C1和C2点连线的垂直平分线，得固定铰链点D，即：LCD=380mm。Pp=10N/mmR43R21R043R021R023R23R041R41

32、Q0Q五、解作运动副上受力如图示。取构件1和3分别为受力体，有力平衡方程式分别为：P + R41+R21=0 ； Q + R43+R23=0而：=arctgf=10.2。作此两矢量方程图解如图示，得到： 1. 不计摩擦时 Q0=1020N 2. 考虑摩擦时 Q=670N 3. 瞬时机械效率 = Q / Q0 = 0.657Q3R23BR432P=500N1R2130AR414六、解： 齿轮1与2的传动类型：正传动， 齿轮2与3的传动类型：负传动，a = m(Z2+Z3) / 2 = 72mm= arcos(acos/a)=17.65inv= tg-= 0.inv= tg-= 0.所以：x3=

33、(inv- inv) (Z2+Z3) / 2tg - x2 = -0.27七、解： 见图运动方程的积分形式0(Md - Mr)d= (min -0 ) Je / 2min = 14.14 rad/s(Md - Mr)d= (max -min ) Je / 2max = 24.49 rad/sm = (min +max ) / 2 = 19.32 rad/s= (min -max ) / m = 0.53623/2/204080M(Nm)MdMr0E机械原理模拟试卷(五)选择及填空题（每题2分，共20分）1. 以构件3为主动件的摆动导杆机构中，机构传动角是 。（ 角A 角B 角C 角D）123C

34、主动DBA2. 阿基米德蜗杆的标准模数与压力角规定在 。（ 法面 端面 轴面）3. 刚性转子动平衡的力学条件是 。（ 惯性力系的主矢为零 惯性力系的主矩为零 惯性力系的主矢、主矩均为零）4. 凸轮轮廓曲线出现尖顶时的滚子半径 该点理论廓线的曲率半径。（ 大于等于 小于 小于等于）5. 由M个构件铰接于一点的复合铰链应包含 个转动副。6. 属于平面高副的有 副；属于平低副的有 副。7. 图示铰链四杆机构，以AB为机架称 机构； 以CD为机架称 机构。d=95mma=25mmc=65mmb=70mmBCDA8. 直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是 。9. 为了使从动件获得间歇转动，则可以采用 机构，

35、或 机构。10.轴线垂直相交的圆锥齿轮传动，其传动比用分度圆锥角表示为：i12= 。二、简答题（每题5分，共20分）1. 图示电器开关机构。已知LAB=120mm，LBC=180mm，LCD=400mm，LAD=500mm。试作： 说明该机构属于何种类型机构及其理由； 在触头接合力Q作用下机构是否会被打开？为什么？QCDBA1题图l=0.01m/mm2C1A1B342题图2. 图示机构运动简图，已知110rad/s，试用瞬心法求构件3的速度V3。EVBCB正三角形ADbp3. 在图示机构中，已知VB，欲求VE。试按矢量方程图解法作出速度多边形。30206mm4mm4. 图示刚性转子，质量分布在

36、同一个轴面上，数据见图，说明是否静平衡、动平衡？并简述理由。ZH=100Z3=20Z2 =25Z2=20Z4=20Z1=25三、图示轮系（各轮齿数见图）。说明轮系类型；计算传动比i14；说明n4与n1转动方向是否相同；以齿轮1为原动件，判断轮系是增速机构还是减速机构？（10分）四、试设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，已知凸轮基圆半径ro=25mm，偏距e =10mm，滚子半径rr=5mm，从动件运动规律为：凸轮转角09090120120210210360从动件位移余弦加速度上升24mm远停等加速度减速到近处近停按下列要求作题： （15分）ero(b)在(a)图中画出=0210区间从动件位移曲

37、线S()；说明在一个循环中机构发生冲击的位置及性质；在图(b)中绘制升阶段的凸轮实际廓线。0 90 120 210 S(a)五、图(a)为曲柄压力机的传动示意图，图(b)为以曲轴H为等效构件稳定运转一周期的等效阻力矩Mr曲线，等效驱动力矩Md为常数，A轴转速nA=730转/分，转动惯量JA=0.02kgm2(其它构件质量或转动惯量忽略不计)，曲轴转速nH=100转/分。试求满足运转不均匀系数=0.1的飞轮转动惯量JF。 (10分)飞轮60M(Nm)Mr100(a)(b)六、试设计一对心曲柄滑块机构，要求实现曲柄AD的三个位置AD1，AD2，AD3与滑块的三位置C1，C2，C3相对应（见下图）。

38、 (12分)示意图ABCDAC1D1C2C3D2D3Lmm/mm 答： AB = ；BC = ； = 。七、图示为按比例尺l=1mm/mm画出的齿轮啮合图。已知：压力角=20，啮合角=30，节圆半径r1=43.403mm, r2=86.805mm.试作： （13分）计算两轮基圆半径rb1、rb2和两轮分度圆半径r1、r2，并在C2齿侧画出齿廓工作段；标出法节Pn、基节Pb1；标出实际啮合线B1B2，并量出长度和计算重合度。机械原理模拟试卷(五)题解选择及填空题1. ； 2. ； 3. ；4. 5. M-1 ；6. 齿轮副和凸轮，移动副和转动；7. 双曲柄，双摇杆； 8. 模数和压力角对应相等；

39、9. 槽轮，棘轮；10. tg(cta)P14P12P34P13l=0.01m/mm2C1A1B34P23二、简答题（每题5分，共20分）1. 双摇杆机构，因为：120+500180+400 不会被打开，因这是死点位置。 V3 = ppl= 4.12m/s2. 解：找机构瞬心如图示。所以有pecb3. 解4. 是静平衡的。因为W1=W2=120kgmm，且方向相反。不是动平衡的。因为不在同一回转平面内，将产生惯性力矩。三、解：轮系类型；混合轮系。i14 = i1HiH4， iH4 = - Z4/ZH = -0.2i1H = 1 iH13 =1 Z3Z2 / Z2Z1 = 0.36 (或9/25

40、)i14 = 0.36 (-0.2)=-0.072 (或-9/125)n4与n1转动相反。是增速。四、解如图所示ero(b)在= 0、90、120、210处有柔性冲击。0 90 120 210 S(a)3. 如图所示五、解：Md = 60/4+107/4 / 2 = 16.25 NmJ1e= JA ( nA/nH )2 = 0.027.32 = 1.0658kgm2Wmax = (Md -10)7/4 = 34.36 NmJF = - J1e900Wmax2nH2 = - 1.0658 = 2.067kgm90034.36210020.1 AC1D1C2C3D2D3Lmm/mmC1C2六、解

41、答： AB = 27mm ；BC = 57.3mm ； = 34 。七、解：rb1 = r1cos = 37.588mm rb2 = r2cos =75.176 mmr1 = r1cos/ cos = 40mm r2 = r2cos/ cos = 80mm 如图所示B2B2如图所示，于是有Pn =PbPnB1B2B1B2 = B1B2 / Pb = 1.36机械原理模拟试卷(六)填空题（每题2分，共20分）1. 对于动不平衡的回转构件，平衡重需加在与回转轴垂直的 平面。( 一个 两个 三个 三个以上 )2. 斜齿圆柱齿轮的端面模数mt 法面模数mn。（ 小于 大于 等于 ）3. 周转轮系的传动

42、比计算应用了转化机构的概念。对应周转轮系的转化机构乃是 。（ 定轴轮系 行星轮系 混合轮系 差动轮系 ）4. 槽轮机构所实现的运动变换是 。（ 变等速连续转动为不等速转动 变转动为移动 变等速连续转动为间歇转动 变转动为摆动 ）5. 采用飞轮可调节机器运转过程中的 速度波动。（ 周期性 非周期性 周期性和非周期性 ）6. 机构动态静力分析与静力分析的差别在于：动态静力分析考虑了 ，静力分析只适用于 情况。7. 当设计滚子从动件盘形凸轮机构时，基圆半径取值过小，则可能产生 和 现象。8. 齿廓啮合基本定律是指：相互啮合的一对齿轮在任一瞬时的传动比，都与其 两线段成反比。9. 蜗轮传动的主平面是指

43、 ，在主平面内，蜗杆蜗轮的啮合传动与 完全一样。10.对斜齿与直齿圆柱齿轮传动进行比较，斜齿比直齿轮的： 重合度 ， 标准齿轮不根切的最小齿数 。简答题（每题5分，共15分）计算图示机构自由度，若有复合铰链、局部自由度及虚约束需说明。ABKHCEFDIJG图示为某机组在一个稳定运转循环内等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr的变化曲线，并已在图中写出它们之间包围面积所表示的功值（Nm），试确定最大盈亏功Wmax。Z1Z2Z3Z6Z7Z4Z5试分析下图轮系的组成，并说明该轮系的类型。由 组成 轮系，由 组成 轮系，称整个轮系为 轮系。一对正常齿标准直齿圆柱齿轮传动，小齿轮因遗失需配制。已测得大齿轮的齿

44、顶圆直径da2= 408mm，齿数Z2=100，压力角=20，两轴的中心矩a =310mm，试确定小齿轮的： （12分）模数m、齿数Z1；计算分度圆直径d1；齿顶圆直径da1；基节Pb。A1515DBC四、图示为一脚踏轧棉机曲柄摇杆机构的示意图，已设定LAD=1.0m，LCD=0.5m， 要求踏脚板CD在水平面上下各摆动15，试用图解法确定AB、BC两杆的长度。取比例尺l=0.01m/mm。 （13分）RQ2Q3Q1R9045五题图五题图五、图示圆盘上有三个已知不平衡重：Q1=2N，Q2=0.5N，Q3=1N，它们分布在R=20mm的同一圆周上。今欲在R=30mm的圆周上钻孔去重使它达到平衡，

45、试求应去重的大小，并在图上表示出钻孔的位置。 （10分）六、图示导杆机构的运动简图及速度多边形，已知原动件1以1逆时针等速转动，按下列要求作加速度分析： （15分）写出求的aB3加速度矢量方程式；画速度多边形和加速度多边形；计算构件3的角速度3的值（用符号表示），并将其方向标在图上。 D1C4321七、如图所示为一摆动平底推杆盘形凸轮机构（），已知凸轮的轮廓是一个偏心圆，其圆心为C，试用图解法求： （15分）凸轮从初始位置到达图示位置时转角0及推杆的角位移0；推杆的最大角位移max及凸轮的推程运动角；凸轮从初始位置回转900时，推杆的角位移。ACB0机械原理模拟试卷(六)题解填空题1. ； 2

46、. ； 3. ； 4. ； 5. ；6. 构件的惯性力（矩），忽略构件质量（转动惯量）； 7. 尖顶，失真；8. 连心线被其啮合廓线在接触点处的公法线所分成的；9. 过蜗杆的轴线且平行于蜗轮端面的平面，齿轮齿条传动；10.大 ， 少简答题解：机构自由度为：F = 3n-2pl-ph =38 - 211 -1= 13090Wmax1007030在K处有局部自由度。解：一个周期内的功率变化如图示，所以有：Wmax=130 Nm解：由Z5、Z6、Z7组成定轴轮系，由Z1、Z2、Z3 、Z4 、Z组成差动轮系轮系，称整个轮系为 混合 轮系。解：1. 因为：da2 = m (Z2 +2h*a )所以：m

47、 = da2 / ( Z2 + 2h*a ) = 4mm a = m ( Z1 + Z2 ) / 2 Z1 = (2a / m) - Z2 = 552. d1 = m Z1 = 220mm3. da1 = m (Z2 +2h*a ) = 228mm4. P b = mcos = 11.808mmADC2C1B2B1解：按比例尺作图如图示。计算：AB = (AC1 - AC2) / 2 = (123 99 ) / 2 = 12mmLAB = ABL= 0.12m BC = AC1 - AB1= 110mm LBC = BCL= 1.10mRQ2Q3Q1R9045钻孔位置五、解：Wmm/mmW1W

48、2W3WPW1=Q1r1 = 40 NmmW2=Q2r2 = 10 NmmW3=Q3r3 = 20 NmmW1+ W2+ W3+ WP= 0WP= 35 Nmm QP = WP/ R=1.167 N六、解：aB3=aB2 + akB3B2 +arB3B2如图所示3b3b3/ LBC，方向为顺时针 b3b1,b2pkb3b1, b2p(C)b3d七、解：如图所示。ACB000max机械原理模拟试卷(七)空题（每题2分，共16分）1. 构件与零件的含义是不同的。构件是 ，零件是 。2. 按构件的接触情况，运动副分为高副与低副。高副是指 ，低副是指。3. 作等速转动的构件其惯性力矩为。4. 作用于机

49、械上驱动力的方向与其作用点速度方向之间的夹角为（锐角，钝角，直角或其他）。5. 已知斜齿圆柱齿轮的齿数Z20，螺旋角15，则该齿轮的当量齿数Zv 。6. 圆锥齿轮的当量齿数是指：。7. 滚子从动件盘形凸轮机构，若滚子半径为rr，为使凸轮实际廓线不变尖，则理论廓线的最小曲率半径min应满足的条件是：。8. 机械安装飞轮的目的是：。二、简答题（每题6分，共24分）1. 说明机构具有确定运动的条件 ；在图中画箭头的为原动件，说明图（a）、（b）所示机构是否具有确定运动。(a)(b)Q212. 图示轴颈与轴承组成的转动副，轴颈等速转动，已知：为摩擦圆半径，Q为作用于轴颈上的外载荷。 写出轴颈所受总反力

50、R12的大小，并在图中画出其方向； 写出驱动力矩Md的表达式，并在图中画出方向。3. 分别在图（a）、（b）中画出凸轮的基圆和在该位置的机构压力角。(a)(b)4. 计算图示机构自由度。若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出。FABHCDEG三、图示干草压缩机的机构运动简图（比例尺为l）。原动件曲柄1以等角速度1转动，试用矢量方程图解法求该位置活塞5的速度与加速度。要求：写出C点速度与加速度的矢量方程式；画出速度与加速度矢量多边形（大小不按比例尺，但其方向与图对应）；DA4C3B211E56据矢量多边形写出计算E点的速度VE与加速度aE的表达式。 （15分） 四、图示为运输机的机构示意图。要求

51、摆杆在垂直线左右30范围作摆动，机构的形成速比系数K1.5，滑块行程H500mm，又已知连杆长度LCE700mm，试设计此机构。 （10分）CHDC1C2ABE2E1 E五、用齿条刀具切制直齿圆柱齿轮。 （13分）1. 已知刀具参数为：m，ha*，c*，试推导切制标准不根切的最少齿数Zmin； 2. 当切制齿轮的参数为：m5mm, =20, ha*=1.0，Z10，试计算： 不发生根切的最小变位系数min； 若取变位系数0.5，试计算：分度圆直径d，基圆直径db，齿根圆直径df，周节P，基节Pb。六、在图示轮系中，通过摇动手柄使系杆H转动，齿轮1将运动输出。已知各轮齿数：Z1=Z2=45，Z2

52、=Z3=37，求传动比iH1，并在图上画出齿轮1的转向。 （10分）nH13H22手柄七、图示为偏置直动尖端从动件盘形凸轮机构的运动简图，凸轮逆时针转动。试作： （12分）1、在直角坐标系中，按凸轮轮廓绘制从动件位移曲线S()；（将一周分为12等分）；2、在图中标出当30时的机构压力角。l=118027018090S机械原理模拟试卷(七)题解填空题运动的单元体，制造的单元体由点或线接触构成的运动副，由面接触构成的运动副质量乘以质心到回转中心距离，再乘以角速度的平方锐角Z/cos3= 22；将背锥展开并补齐圆周的假想齿轮的齿数rr min减小机器的周期性速度波动二、简答题1. 原动件数目等于机构

53、自由度图(a)，F = 1，原动件2个，所以机构运动不确定。Q21MdR12图(b)，F = 2，原动件1个，所以机构运动不确定。2. R12= Q，方向如图所示； Md= R12 = Q(a)(b)3. 如图所示。4. 机构自由度为：F = 3n-2pl-ph =36 - 28 -1= 1在B处有局部自由度，E处(或H处)滑块的存在为虚约束。三、解：apbcececvC = vB + vCB pbcevaC = aB + anCB + aCB2. vE = pevaE = p e v3. 四、解：= 180(K-1)/(K+1) = 36，由平行四边形C1C2E1E2几何关系可知：LCD =

54、 0.5H/sin500mm。由图解求出：LAB = (AC2-AC1)L/2= 165mmLBC = (AC2 +AC1)L/2= 635mmLAC = ADL= 420mm90-HDC1C2AE2E1 B1B2五、解：B2N1Ph*ammz/2不根切的条件Z 2 h*a / sin2h*amsinmZsin2PB2 PN1Z min = 2 h*a / sin22. min (17- Z) / 17 =0.412 d = mZ= 50mmdb = dcos = 46.985mmdf = d-2(h*a + c*- x ) m = 42.5mmp = m= 15.708mmpb = pcos

55、 =14.761mm 六、解：该轮系为行星轮系。因为：iH1=1/i1H而：i1H = 1- iH13 = 1 (-1) 2 (Z2Z3) / (Z1Z2) = 0.324所以：iH1= 3.087齿轮1的转向与系杆同向。l=1七、解机械原理模拟试卷(八)一 单向选择(每小题1分 共10分)1. 对心直动尖顶盘形凸轮机构的推程压力角超过了许用值时，可采用 措施来解决。 （ A 增大基圆半径 B 改为滚子推杆 C 改变凸轮转向 ）2. 渐开线齿廓的形状取决于 的大小。 （A 基圆 B 分度圆 C 节圆 ） 3. 斜齿圆柱齿轮的标准参数指的是 上的参数。 （ A 端面 B

56、 法面 C 平面）4加工渐开线齿轮时，刀具分度线与轮坯分度圆不相切，加工出来的齿轮称为 齿轮。（ A 标准 B 变位 C 斜齿轮）5. 若机构具有确定的运动，则其自由度 原动件数。 ( A 大于 B 小于 C 等于)6两齿轮的实际中心距与设计中心距略有偏差，则两轮传动比_ _。( A 变大 B 变小 C 不变 )7 拟将曲柄摇杆机构改变为双曲柄机构，应取原机构的_ _作机架。 ( A 曲柄 B 连杆 C 摇杆 )8行星轮系是指自由度 。（ A 为1的周转轮系 B 为1的定轴轮系 C 为2的周转轮系）9.若凸轮实际轮廓曲线出现尖点或交叉，可 滚子半径。( A增大 B减小 C不变)10平面连杆机构

57、急回运动的相对程度,通常用 来衡量。( A 极位夹角 B 行程速比系数K C 压力角)二、 填空题(每空1分 共10分)1标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在 端。2图(a)，(b)，（c）中，S为总质心,图 中转子需静平衡，图 中转子需动平衡。3移动副自锁条件是 ，转动副自锁条件是 。4周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别为 和 。5惰轮对 并无影响，但却能改变从动轮的 。6. 平面连杆机构是否具有急回运动的关键是 。三、 简答题(每小题6分 共24分)1. 什么是运动副、低副、高副？试各举一个例子。平面机构中若引入一个高副将带入几个约束？若引入一个低副将带入几个约束？2

58、何谓曲柄？铰链四杆机构有曲柄存在的条件是什么？当以曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角将可能出现在机构的什么位置？3什么是渐开线齿廓的根切现象？产生根切原因是什么？标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数是多少？4如图所示平面四杆机构，试回答：(1) 该平面四杆机构的名称； (2) 此机构有无急回运动，为什么？ (3) 此机构有无死点，在什么条件下出现死点； (4) 构件AB为主动件时，在什么位置有最小传动角。I四、 计算题 （共36分)H1. 图所示穿孔式计算机中升杆和计算卡停止机构，有箭头标记的为原动件，试判断此机构运动是否确定。（若有复合铰链、局部自由度、虚约束请指出来） （8分）2. 在电

59、动机驱动的剪床中，作用在剪床主轴上的阻力矩Mr的变化规律如图所示，等效驱动力矩Md等于常数，电动机的转速为n = 1500rmin，系统运转的不均匀系数0.05。试求：（1）求出驱动力矩Md，作功能指示图，求最大盈亏功Wmax。（2）求安装在电动机轴上的飞轮转动惯量JF。（8分）1600Me(Nm)n.023/4/22003如图所示轮系机构中，Z1Z316，Z240，Z4=80，Z542，Z6=Z7=14，Z846，试求：（1）该轮系为何类型轮系；（2）图示轮系是如何组成的；（3）求该轮系的传动比i18。（10分）H4. 如图所示为按1:1比例画出的一对正传动齿轮的部分齿形。已知分度圆压力角=

60、200，啮合角300， 两轮齿数分别为Z110，Z215,模数 m = 7。试求： (1) 计算两齿轮的分度圆半径r1和r2、基圆半径rb1和rb2以及节圆半径rl和r2； (2) 指出图中齿轮的法节和基节，并说明法节与的基节的关系；(3) 列出法节与的基节的表达式，并计算其值；(4)指出这对齿轮的实际啮合线，量出其长度，并据此算出齿轮的重合度r。（比例尺=1.4mmmm。） （10分） 五、 作图题( 共20分 ) 1图示凸轮机构，要求： (1)写出该凸轮机构的名称；(2)画出凸轮的基圆、偏置圆；(3)画出图示位置推杆的位移S，相对应的凸轮转角，B点的压力角；(4)画出推杆的行程H。 （8分