机械原理试卷手动组卷-机械原理试卷

机械原理试卷手动组卷:机械原理试卷

机械原理试卷手动组卷题目部分，（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）1.（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。

2.（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。

3.（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。

4.（2分）对机构进行力分析的目的是：（1）；

（2）o

5.（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二。

6.（2分）在滑动摩擦系数相同条件下，槽面摩擦比平面摩

擦大，其原因是。

7.（2分）机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。

8.（2分）设机器中的实际驱动力为，在同样的工作阻力和

不考虑摩擦时的理想驱动力为，则机器效率的计算式是二。

9.（2分）设机器中的实际生产阻力为，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，则机器效率的计算

式是。

10.（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。

11.（2分）设螺纹的升角为，接触面的当量摩擦系数为，

则螺旋副自锁的条件是。

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，为法向作用力，滑块在力作用下沿方向运动，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.（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，则机组的总效率必有如下关系：。

A、B、C、D、（为单机台数）。

4.（2分）在由若干机器串联构成的机组中，若这些机器的

单机效率均不相同，其中最高效率和最低效率分别为和，则机

组的总效率必有如下关系：。

A、B、C、D、v

5.（2分）反行程自锁的机构，其正行程效率，反行程效

率。

A、B、C、D、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；

C、正反行程都自锁。

7.（2分）在其他条件相同的情况下，矩形螺纹的螺旋与三

角螺纹的螺旋相比，前者iA、效率较高，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。

8.（2分）图示斜面机构中设摩擦库为，要求反行程即滑块

下滑时自锁，则应满足条件。

A、为驱动力，＞;B、为驱动力，；C、为阻力，＞;D、为阻

力，。

9.（2分）根据机械效率h,判别机械自锁的条件是。

A、；B、Oo

26.（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。

27.（2分）图示轴颈1与轴承2组成转动副，细实线的圆

为摩擦圆，运动着的轴颈1受着外力（驱动力）的作用，则轴颈

1应作运动。

5.（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？6.（5分）图示轴颈1在轴承2中沿方向转

动，为驱动力，为摩擦圆半径。

（1）试判断图A、B、C中哪个图的总反力是正确的？（2）针

对正确图形，说明轴颈是匀速、加速、减速运动还是自锁？

7.（5分）图a、b给出运转着轴颈受力的两种情况，为外力，

为摩擦圆半径。

试画出轴承对轴颈的总反力，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）。

8.（5分）图示径向轴承，细线表示摩擦圆，初始状态静止

不动。

（1）在力作用下，两图中轴颈的运动状态将是怎样的（静

止、减速、等速、加速）？（2）在两图上画出轴承对轴颈的反

力。

9.（2分）若机器的输出功为，损耗功为，试写出用，表达

的机器输入功，并给出机器效率的公式。

10.（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、、、，机器B、D的输出功率分别为

和。

（1）试问该机械系统是属串联、并联还是混联方式？（2）写

出该系统应输入总功率的计算式。

11.（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、、，输出功率分别为、、。

（1）试问该机械系统是属于串联、并联还是混联系统？（2）

写出该系统应输入总功率N的计算式。

12.（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？13.（2分）图示滑块1受到驱动力的作用，

移动副间的摩擦系数为。

试：

（1）在图上标出压力角；

（2）写出自锁条件。

14.（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287.0分）1.（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）2.（10分）图示机构

中，已知驱动力作用在构件1上，阻力矩，各转动副轴颈半径均

为，各处摩擦系数均为。

试在图上画出各运动副总反力的作用线位置及指向。

3.（15分）在图示机构中，已知生产阻力和驱动力的作用

线，运动副处小圆为摩擦圆，移动副的摩擦角为，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（画出

力多边形，表示P力）。

4.（15分）图示导杆机构，已知移动副摩擦角为，A、B、C

处细实线圆为摩擦圆，生产阻力矩。

试：

（1）在图上画出运动副反力，，作用线位置及指向；

（2）求加于构件1上的驱动力矩Md（用计算式表示）。

5.（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。

要求在图上画出运动副反力、、的作用线及方向，并写出应

加于构件1上驱动力矩Md的计算式，指出方向。

图中已画出用细线圆表示的摩擦圆与摩擦角。

6.（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，生产阻力作用在杆2

的D点。

（1）在图上画出运动副反力、、的作用线和方向；

（2）写出构件2的力矢量方程式，并画出力多边形（力长度

取22mm）；（3）写出应加在主动件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：

mm,mm,生产阻力Q=200N,设在0、B、C处的摩擦圆半径

=5mmo

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。

8.（20分）已知机构位置图、摩擦圆半径、摩擦角如图所

不O

图中为已知生产阻力。

试⑴在图中画出各运动副总反力作用线（方向、位置及指

向）；（2）求出机构在图示位置的驱动力及瞬时效率。

m/mm9.（15分）图示为偏心圆凸轮杠杆机构运动简图，转

动副的摩擦圆半径二5mm,滑动副处摩擦角二15。。

试用图解法求在图示位置时，为提起Q=150N的重物所应加

于凸轮1上的平衡力矩Ml（方向、大小）。

10.（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时，约束总反力、的作用

线。

11.（10分）在图示较链机构中，较链处各细线圆为摩擦

圆，为驱动力矩，为生产阻力。

在图上画出下列约束反力的方向与作用位置：、、、。

12.（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，为生产阻力。

（1）试在图上画出各运动副处的反刀；

（2）求出应加于构件1上的平衡力矩（写出其计算式并说明

其方向）。

13.（10分）图示四杆机构中，为驱动力，为阻力。

摩擦圆如图所示，摩擦角为，试在图中画出各运动副中的

总反力的作用线和方向。

14.（10分）图示为平底从动件偏心圆凸轮机构，为生产阻

力，转动副的摩擦圆及滑动摩擦角已不于图中。

试⑴在图中画出各运动副反力的作用线及方向；

（2）写出应加于凸轮上驱动力矩的表达式，并在图中标出方

向。（注：

不必求解各力大小及力矩大小。）15.（10分）图示机构

中，设构件1为原动件，Md和分别为驱动力矩及生产阻力，图

示细线圆为摩擦圆，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）。

16.（10分）图示的凸轮机构中。

凸轮1在主动力矩Ml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。

设较链A、C的摩擦圆及B点处的摩擦角均为已知（如图），

不计重力及惯性力。

试在图中画出运动副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Ml的表达式。

17.（15分）图示连杆机构0A、B、C处的细实线圆为转动

副的摩擦圆，移动副的摩擦角（自己设定），为生产阻力，为驱动

力。

设为已知，试（1）在机构图中画出各运动副的总反力，，，；

（2）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%,不计移动副的摩擦，为工作阻力。试在到

上画出运动副全反力、、、的作用线和方向，并写出应加于构件

1上驱动力矩Md的计算式。

19.（15分）图示较链四杆机构。

已知机构尺寸，生产阻力r,各转动副的摩擦圆如图中细

线圆所示。

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）。

20.（5分）图示机构中，各摩擦面间的摩擦角均为，为生

产阻力，为驱动力。

试在图中画出各运动副的总反力：、、（包括作用线位置与指

向）。

21.（10分）如图示较链四杆机构，设构件1为主动件，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）。

并判断在外力作用下能否运动？为什么？22.（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）重量的滑块1,在倾角的力作用下沿水平面作等

速运动，若接触面的摩擦系数，试用图解法求驱动力。

24.（5分）图示较链四杆机构，在较链B、C处的细线大圆

为该处之摩擦圆。

为驱动力矩，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。

25.（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。

26.（10分）图示较链机构中，各较链处细实线小圆为摩擦

圆，为驱动力矩，为生产阻力矩。

试在图上画出下列约束反力的方向与作用线位置：、、、。

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mm,偏距mm,要求最小传动角。

（1）确定连开的长度；（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。

2.（10分）图示曲柄摇杆机构的运动简图，曲柄1为原动

件，各较链处所画大圆为摩擦圆。已知摇杆3上的阻力矩Nm。

试确定：

（1）不考虑各较链中的摩擦时，需加的驱动力矩；

（2）考虑摩擦时的驱动力矩；（3）机构的瞬时机械效率ho

3.（5分）在图示的减速箱中，已知锥齿轮副的效率，圆柱

齿轮副的效率，每一对滚动轴承的效率。

试计算减速机的总效率。

4.（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，圆锥齿轮传动效率，轴承效率不

计，试计算该传动装置的总效率。

5.（5分）图示机械传动系统中，由电动机M带动工作机

A、Bo

试问：

（1）该传动系统中各齿轮副机构属二串联，并联还是混

联？（2）若各齿轮副的效率均为0.98,工作机A、B的输出功率

相等，且效率也相等，试求系统总效率（轴承效率不计）。

6.（10分）在摩擦轮传动中，由从动轮测得功率为2kW,两

轮直径分别为mm,mm,传动的机械效率，轮1的转速r/min,

轮缘间的摩擦系数。

求轮1压向轮2的最小压力的值（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=400mni,滑轮轴

直径d=60mm,摩擦系数，载荷N,当不计绳与滑轮间的摩擦

时，试用摩擦圆概念求：

（1）使等速上升时的驱动力；

（2）该滑轮的效率。

8.（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mm,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，为了避免自

锁，从动件导轨的长度b应满足什么条件？9.（10分）在图示

机构中，驱动力通过杆1作用于A处，负荷通过杆3作用于C

处。若mm,mnio运动副处的摩擦圆半径二3nun（如图中细线圆所

示）。

（1）试在图中画出作用在构件2上A、B、C三处运动副反

力、、的作用线及方向；

（2）求提升重量为Q=1000N的重物时所需的驱动力。

==========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）1.（2分）［答案］2.（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3.（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

4.（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）。

5.（2分）［答案］0,06.（2分）［答案］前者的当量摩擦系数

V大于后者的摩擦系数。

前者接触面的正压力的数值和大于后者。

7.（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。

8.（2分）［答案］9.（2分）［答案］10.（2分）［答案］11.（2

分）［答案］二、选择题（30小题，共60.0分）1.（1分）［答

案］A2.（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］C1L（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分）［答案］C19.（2分）［答

案］A20.（2分）［答案］D21.（2分）［答案］C22.（3分）［答

案］C23.（2分）［答案］C24.（2分）［答案］A25.（2分）［答

案］D26.（2分）［答案］D27.（2分）［答案］A28.（2分）［答

案］B29.（2分）［答案］A30.（2分）［答案］B三、问答题（14小

题，共56.0分）1.（6分）［答案］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，原来静止仍静止；

原来运动则做减速相对运动；

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

速运动。

2.（5分）［答案］（1）混联方式。

（2）3.（2分）［答案］电动机驱动力矩4.（2分）［答案］车床

中的切削力。

5.（5分）［答案］1）当外力作用于摩擦圆内时，原来静止仍

静止；

原来运动则做减速相对运动；

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

速运动。

6.（5分）［答案］（1）图A正确；

（2）加速运动。

7.（5分）［答案］8.（5分）［答案］⑴图a：

静止；

⑵图b：

加速。

9.（2分）［答案］（1）（2）或10.（5分）［答案答1）混联方

式U

（2）11.（5分）［答案］（1）属于并联系统。

（2）12.（2分）［答案］（1）不相等。

（2）因为具有刍锁性机械反行程的效率，而正行程的机械效

率h恒大于零。

13.（2分）［答案］（1）压力角标注见图。

（2）自锁条件：。

14.（5分）［答案］（1）不论驱动力为多大，始终克服不了相

应的有害阻力，不论机器原来运动情况如何，最终必处于静止

状态。

它可以，或驱动力恒小于有害阻力等方式来描述。

四、图解题（26小题，共287.0分）1.（12分）［答案］先补上

各构件的代号1.判断AB杆受拉一一2分2.判断出G）21,o23

方向各得2分。

3.判断拉力F12、F32切于摩擦圆的位置（下外公切线）各

得3分。

2.（10分）［答案］摩擦角：

=arctgf摩擦圆半径：

=rf3.（15分）［答案］（1）作出各运动副中反力作用线。

（2）矢量方程式：

构件3：

构件1：

作出力多边形°

4.（15分）［答案］（1）作出各反力作用线如图（2）,5.（15

分）［答案］（1）作出各运动副反力的作用线。

⑵杆3：++,因为⑶所以d=6.（15分）［答案］（1）画出运

动副反力的作用线⑵杆2作出力多边形（3）因为所以€1=方向

和同向7.(15分)［答案］(1)作出各运动副反力作用线如图。

(2),,作力三角形。

(3)R12=29Z5=145N,

Md=R12h=145z24=3480=3.4NXm8.(20分)［答案］(1)作出有、

尢摩擦情况下的运动副反力作用线如图。

(2)作出有、无摩擦情况下的力多边形。

(3)==55%9.(15分)［答案］(1)作出各反力的作用线如图

a。

=1mm/mm,=5N/mm(2)矢量方程：

++二0作出力三角形如图b(3)平衡刀矩：

Ml=R12h=37'5'22'lM070NXmmM.07NXml0.(10

分)［答案］方程式IL(10分)［答案］12.(10分)［答

案］(1)(2),转向同wl。

13.(10分)［答案］14.(10分)［答案］(1)画出，八力作用

线如图。

(2)M