模拟试题五（机械原理A ）
一、判断题（5分）[对者画√，错者画×]
1、在曲柄摇杆机构中当行程速比系数K 大于1时有急回特性。（ ）
2、一对渐开线齿轮传动的中心距永远等于两节圆半径之和。（ ）
3、凸轮机构中当从动件的加速度有有限量的突变时, 存在柔性冲击。（ ）
4、加工直齿圆柱齿轮时，刀具的分度线应与齿轮的分度圆相切。（ ）
5、非周期性速度波动用飞轮调速，周期性速度波动用调速器调速。（ ） 二、填空题（5分）
1、渐开线齿廓上最小压力角在_________圆上。
2、平面六杆机构共有__________瞬心。
3、斜齿圆柱齿轮的端法面模数有何关系？________________________
4、在满足调速要求的前提下，飞轮应尽量装在_______速轴上。
5、一外啮合槽轮机构，槽数Z=6，槽轮停歇时间为1秒，运动时间为2秒，则槽轮机构所需的圆销
数K 是多少？_______________ 三、简答题（8分）
1、在齿轮机构中正变位与正传动有何区别？
2、凸轮机构中其压力角的大小对凸轮机构有何影响？
3、铰链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件是什么？
4、何为渐开线齿轮的可分性？ 四、改错题（12分）
1、对心曲柄滑块机构出现最小传动角的位置如图5.1所示。
2、图5.2所示机构中构件1、2的瞬心P 12在A 点。
3、图5.3为用齿条刀加工负变位齿轮时刀具的安装位置。
4、图5.4为左旋蜗轮蜗杆传动，其蜗轮转向对否？
五、计算题（43分）
1、计算图5.5所示机构自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束必须指出。（5分）
2、在图5.6所示的四杆机构中BC 杆长b=80mm ，CD 杆长c=60mm ，AD 杆长d=100mm 。当取AD
图 5.6
D
A
图 5.1
图
5.2
图
5.3
图 5.4
为机架，求使其成为双摇杆机构时AB 杆长a 的取值范围。（6分）
3、一对渐开线标准正常齿制直齿圆柱齿轮传动，Z 1=40, 传动比i 12=1.8，模数m=2mm 。求：1）当标准安装时，分度圆半径r 1、r 2 ; 节圆半径r 1’、 r 2’; 啮合角α’; 顶隙c 各为多少？2)当安装中心距a’=114mm 时，分度圆半径r 1、r 2 ; 节圆半径r 1’、 r 2’; 啮合角α’; 顶隙c’ 各为多少？3）在2）问中两轮是否为无侧隙啮合？如是无侧隙啮合，为什么？若不是应采用什么方法达到无侧隙啮合？4）当安装中心距a’=115mm 时，为保证两轮做无侧隙啮合，改用一对标准斜齿圆柱齿轮传动（齿数不变，m n =2mm ）, 此对斜齿轮的螺旋角β1、β2各为多少？（12分）
4、图 5.7所示的轮系中,各轮齿数为Z 1=20，Z 2=40, Z 3= Z 4= Z 5=20, 蜗轮Z 6=76, 蜗杆Z 7=1（右）,n 1=90rpm, n 7=38rpm 方向如图。求：齿轮5转速n 5的大小及方向。（10分）
5、机器主轴在稳定运动循环中,等效阻力矩M er 曲线如图5.8所示，等效驱动力矩M ed 为常量，主轴的平均角速度ωm =40(1/S)，安装在主轴上的飞轮转动惯量J F =0.1kgm 2。求：（1）等效驱动力矩M ed =? (2) 最大盈亏功△W max =? (3) 机械运转的不均匀系数δ=?（10分） 六、图解题（27分）
1、已知图5.9所示的凸轮机构，在图上标出：1）基圆半径r 0；2）图示位置从动件位移s 和凸轮转角δ; 3）标出凸轮转角δ=900时，从动件位移s’和在该位置的压力角α’。(6分)
2、已知图5.10所示机构的位置、尺寸，构件1以匀速转动。用矢量方程图解法求D 点的速度和加速度。(比例尺任选) (12分 )
3、如图5.11所示机构，摩擦圆半径ρ、摩擦角φ均为已知。在图上画出各构件的受力图。(9分)
40 图 5.8
图 5.9
图 5.71
A
图 5.10
ω1
模拟试题五（机械原理A ）答案
一、1.√；2.√；3.√； 4.×；5.×。
二、1、基圆。 2、15。 3、βcos t n m m =。 4、高。 5、2。
三、1、正变位齿轮：刀具向远离轮坯中心移位所加工的齿轮。正传动：021>+x x 的两变位齿轮传动。
2、由公式
，↑↓0,r α，传力性能好，结构大，经济性差；↓↑0,r α，传力性
能差，结构小，经济性好。 3、最短杆+最长杆<其余两杆之和，固定最短杆的邻杆。
4、当a ≠a ＇时，仍然可以满足瞬时传动比为常数。
四、1、如图5.1题所示。 2、如图5.2题所示。
3、下图5.3题为用齿条刀加工正位齿
4、蜗轮的转向如图5.4题所示。
五、 1、n =5，P l =6，P h =2，F =1
2、40＜a ＜80，120＜a ＜240
3、Z 2=72，1）r 1=40= r 1′，r 2=72= r 2′，α′= α= 20°，c =0.5 2) α′=22.6°，r 1′=40.7143，r 2′=73.285，c ′=2.5 3）不是，正传动。 4）β=13.12°
4、n 5=46，方向同n 1（↓）
5、M ed =20(Nm)，ΔW max =10π(J)， δ =0.1963。
六、1、解：1）、2）和3）如图5.9题所示。
图5.1题
图5.2题
图5.4题
图5.9题
s
e
r e
v
tan 220+-±=ωα
2、
3、
A
图 5.10题
ω1 P(c)
’
b 2μa 导路
方向？？大小 //AB BC 1AB ⊥⊥+=:l :V V V 2
323B B B B ω 解:
v 322B 3B BC
v
2BC 3B 2b b V )(l pb l V μμω⋅=⋅==
；顺 影像v D ，v D = pd.μv 方向如图5.10题所示。
导路
方向大小 //E BC C :?
2 ? L : 232323233B 2BC 23D B V a a a a a B r
B B k B B B B n B ⊥∨⊥→∨++=+ωωτ()
A B l a a AB B B →==2121 ω影像a D ，a D
= p ’d ’.μa 方向如图5.10题所示。
解：此题中3构件是二力构件。各构件
⎩⎨⎧⋅==+=++=+h
R M 0R R 0R R Q 0R R 211214112324323
3构件： 2构件： 1构件：
1
ω41
R
机械原理考试真题集锦后附答案 一.判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。（F ） 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K 一定等于一。（T ） 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。（F ） 4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小（T ） 5、在较链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。 （F ） 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （T ） 7、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩 擦力上。（T ） 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（T ） 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（F ） 10、在较链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（F ） 二、填空题。（10分） 1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波动采用（调速器）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（0 ）所以（没有）急回 特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或
等于1 ）o
4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过 极限啮合点N1 ）o 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大）,故三角螺纹多应用（ 联接），矩形螺纹多用于（传递运动和动力）o 三、选择题（10分） 1、齿轮渐开线在（）上的压力角最小。 A ）齿根圆；B）齿顶圆；C）分度圆；D）基圆。 2、静平衡的转子（①）是动平衡的。动平衡的转子（②）是静平衡的。 ①A）一定；B）不一定；C）一定不。 ②A）一定；B）不一定：C）一定不。 3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时，他们的渐开线齿形是（）o A）相同的；B）不相同的。 4、对于转速很高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用（）的运动规律。 A）等速运动；B）等加等减速运动；C）摆线运动。 5、机械自锁的效率条件是（）o A）效率为无穷大：B）效率大于等于1；C）效率小于零。 四、计算作图题：（共60分） 注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接卷上作图，保留所有作图线。
模拟试题五（机械原理A ） 一、判断题（5分）[对者画√，错者画×] 1、在曲柄摇杆机构中当行程速比系数K 大于1时有急回特性。（ ） 2、一对渐开线齿轮传动的中心距永远等于两节圆半径之和。（ ） 3、凸轮机构中当从动件的加速度有有限量的突变时, 存在柔性冲击。（ ） 4、加工直齿圆柱齿轮时，刀具的分度线应与齿轮的分度圆相切。（ ） 5、非周期性速度波动用飞轮调速，周期性速度波动用调速器调速。（ ） 二、填空题（5分） 1、渐开线齿廓上最小压力角在_________圆上。 2、平面六杆机构共有__________瞬心。 3、斜齿圆柱齿轮的端法面模数有何关系？________________________ 4、在满足调速要求的前提下，飞轮应尽量装在_______速轴上。 5、一外啮合槽轮机构，槽数Z=6，槽轮停歇时间为1秒，运动时间为2秒，则槽轮机构所需的圆销 数K 是多少？_______________ 三、简答题（8分） 1、在齿轮机构中正变位与正传动有何区别？ 2、凸轮机构中其压力角的大小对凸轮机构有何影响？ 3、铰链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件是什么？ 4、何为渐开线齿轮的可分性？ 四、改错题（12分） 1、对心曲柄滑块机构出现最小传动角的位置如图5.1所示。 2、图5.2所示机构中构件1、2的瞬心P 12在A 点。 3、图5.3为用齿条刀加工负变位齿轮时刀具的安装位置。 4、图5.4为左旋蜗轮蜗杆传动，其蜗轮转向对否？ 五、计算题（43分） 1、计算图5.5所示机构自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束必须指出。（5分） 2、在图5.6所示的四杆机构中BC 杆长b=80mm ，CD 杆长c=60mm ，AD 杆长d=100mm 。当取AD 图 5.6 D A 图 5.1 图 5.2 图 5.3 图 5.4
一、填空及选择题（每空1分，共20分） 1．机器的制造单元是______，运动单元是__________；机构具有确定运动的条件是其自由度数等于_________数。 2．曲柄摇杆机构有死点位置时，__________是主动件，此时_______与__________共线。3．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是_____________。 4．斜齿轮的模数和压力角在__________（法面、端面、轴面）内取标准值；锥齿轮当量齿数Z V=______________。 5．蜗杆机构传动的主动件是__________（蜗杆、蜗轮、蜗杆蜗轮皆可）。 6．移动副中驱动力作用于______内将发生自锁；传动副中驱动力为一单力且作用于_______内将发生自锁。 7．质量分布在同一平面内的回转体，经静平衡后_______________（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后___________（一定、不一定、一定不）满足静平衡；质量分布于不同平回转面内的回转体，经静平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足静平衡。 8．机器周期性速度波动的调节方法一般是加装________________，非周期性速度波动调节方法是除机器本身有自调性的外一般加装____________。 9. 说出两种变回转运动为直线运动的机构：______，_______。 1.零件、构件、原动件-------------------------------------------------------------------3分 2.摇杆连杆从动曲柄----------------------------------------------------------------3分 3.模数相等，压力角相等----------------------------------------------------------------1分 4.法面Z / cosδ------------------------------------------------------------------------1分 5.蜗杆蜗轮皆可----------------------------------------------------------------------------1分 6.摩擦角摩擦圆------------------------------------------------------------------------2分 7.一定一定不一定一定----------------------------------------------------------1分 8.飞轮调速器----------------------------------------------------------------------------2分 9.曲柄滑块齿轮齿条----------------------------------------------------------------2分 二、计算图示机构的自由度（5分） F=3×7－2×10－0＝1 三、如下图所示行程速度变化系数为 1 的曲柄摇杆机构，已知曲柄连架杆固定铰链中心处图 示机架平面（直线OO’）位置上，并已知摇杆的两个极限位置C1D，C2D及摇杆长度CD=
1．简答题 (1)(吉林大学年考研试题)何为运动副?按接触形式分有几种?其自由度、约束数如何? (4分) (2)(东华大学)年考研试题)机构中的虚约束一般出现在哪些场合?既然虚约束对于机构的运动实际上不起约束作用，那么在实际机械中为什么又常常存在虚约束?(8分) (3)(浙江大学加年考研试题)平面机构自由度的计算公式是什么?(3分) (4)(浙江大学则1年考研试题)机构具有确定运动的条件是什么? (3分) (5)(浙江大学2001年)考研试题)何为复合铰链，局部自由度和虚约束?(3分) (6)(西北工业大学)考研试题)何谓机构运动简图?机构运动简图与实际机构有哪些相同之处．有哪些不同之处?(6分) (7)(哈尔演王业大学Ig98年考研试题)在图示压床机构中，
构件1为原动件。为使压头GH均匀下压而不倾斜，试问机构各构件的尺寸应满足什么条件?为什么?其中构件cF起什么作用?(4分) (8)[上海交通大学加斗考研试题)什么是虚约束?其存在条件如何?既然虚约束对于机构的运动实际上不起约束作用，那么在实际机械中为什么又常常存在虚约束?(5分) 2．填空题 (1)(华东理工大学考研试题)机构具有确定运动的条件是：一一。(3分) (2)(华东理工大学年考研试题)如果拆分杆组时，n＝6，则低副数一定是------个-。(3分) (3)(浙江大学考研试题)平面机构中若引入一个高副将带人一个约束，而引入一个低 副将引入一个约束。(1分) （4)(西北工业大学洲年考研试题)机构中，原动件指的是---------机架指的是——，从动件指的是——————————。 (5)(西北工业大学洲年考研试题)运动副指的是一通过面接触而构成的运动副称为——；两构件通过点、线接触而构成的运动剧称为——。 3．选择题 (1)(大连理工大学加年考研试题)运动镀的自由度数多于原动件数目，那么，该运动链———。限分) A.不是机构 B．运动不相容 c．运动不确定
机械原理历年试卷汇总及答案 第2章 机构的结构分析 一、填空题： 1、机构可能出现的独立运动数目称为机构的__________。 2、在平面机构中若引入H P 个高副将引入 个约束，而引入L P 个低副将引入 个约束，则活动构件数n 、约束数与机构自由度F 的关系是 。 3、机构具有确定运动的条件是： ；若机构自由度 Ｆ>0，而原动件数
6、图示机构中有_______虚约束。 A 1个 B 2个 C 3个 D 没有 7、图示机构要有确定的运动，需要有_______原动件。 A 1个 B 2个 C 3个 D 没有 三、简答题： 1、机构组成原理是什么？ 2、何谓运动副？按接触形式分有哪几种？其自由度、约束数如何？ 3、机构中的虚约束一般出现在哪些场合？既然虚约束对于机构的运动实际上不起约束作用，那么在实际机械中为什么又常常存在虚约束？ 四、分析、计算题 1、计算下图所示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指出。 （1）（2）
模拟试题（机械原理） 一、判断题（10分）[对者画√，错者画 ⨯ ] 1、在刚性转子中，满足静平条件的转子一定满足动平衡条件。（ ） 2、四杆机构中，当行程速比系数K>0时一定有急回特性。（ ） 3、平面低副具有两个自由度,一个约束。（ ） 4、一对渐开线直齿圆柱齿轮当α1≠α2,m 1≠m 2时，该对齿轮有时也能正确啮合。（ ） 5、用飞轮调节周期性速度波动，永远不能达到匀速转动。（ ） 6、等效力矩是根据动能相等的原理求得的。（ ） 7、在四杆机构中，当最短杆长度与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，固定最短杆的邻边，该 机构为曲柄摇杆机构。（ ） 8、平底摆动从动件凸轮机构的压力角永远为零。（ ） 9、当机械效率小于1大于0时，机构即发生自锁。（ ） 10、一对外啮合斜齿圆柱齿轮传动，两轮螺旋角旋向必一致。（ ） 二、图解简答题（15分） 1、标出图1.1机构瞬心p 13和p 24。（2分） 2、图1.2为一对直齿圆柱齿轮传动，轮1为主动轮。画出：基圆、节点和实际啮合线段。（4分） 3 4、图1.4为一刚性转子，m 1、m 2m 1=m 2，21r r -=。怎样处理才能使转子满足动平衡？（2分） 5、用齿条刀加工一正常齿制渐开线直齿圆柱齿轮。Z=12，m=4，为避免根切，加工变位 齿轮。说明图 1.5中a-a 、b-b 各是什么线？它们之间的距离L 至少为多少？（3分） 6、图1.6为一对心直动从动件盘形凸轮机构，为使机构中的压力角更小，改用偏置从动件，画出合理的从动件偏置的位置。（2分） 三、计算题（40分） 1、计算图1.7机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束必须指出。（8分） 2、已知在图1.8轮系中，Z 1=20，Z 2=80，Z 3=60， Z 4=20，Z 5=20，Z 6=2，Z 7=60， n 1= n 5=1500rpm ，方向如图。求：n 7的大小和方向。（ 10分） 3、一对外啮合渐开线标准正常齿制直齿圆柱齿轮传动，Z 1= 40，Z 2=72，模数m=2mm, α=20ο。求：1）当标准安装时，分度圆半径r 1、r 2，节圆半径r 1’、r 2’ ，顶隙c 及啮合角α’；2）当安装中心距a ’=114mm 图1.4 a b 4 图1.3
2005~2006学年第二学期 机械原理考试复习 一、填空选择题（共18分） 1、(2分)对于绕固定轴回转的构件，可以采用 的方法使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系，达到回转构件的平衡。 2、(2分)渐开线圆锥齿轮的齿廓曲线是 ，设计时用 上的渐开线来近似地代替它。 3、(2分)斜齿圆柱齿轮的重合度将随着 和 的增大而增大。 4、（4分）在图示a 、b 、c 三根曲轴中，已知44332211r m r m r m r m ===，并作轴向等间隔布置，且都在曲轴的同一含轴平面内，则其中 轴已达静平衡， 轴已达动平衡。 5、（2分）反 行 程 自 锁 的 机 构， 其正 行 程 效 率 ， 反 行 程 效 率 。 A) η＞;1 B) η=1; C) 01＜＜;η D) η≤0; 6、 (3分)图 示 轴 颈1 在 驱 动 力 矩d M 作 用 下 等 速 运 转， Q 为 载 荷， 图 中 半 径 为ρ的 细 线 圆 为 摩 擦 圆，则 轴 承2作 用 到 轴 颈1 上 的 全 反 力21R 应 是 图 中 所 示 的 作 用 线。 1) A ； 2) B ； 3) C ； 4) D ； 5) E 7、(3分)下图两对蜗杆传动中，a 图蜗轮的转向为 。b 图蜗杆的螺旋 方向为 。
(请将所有答案写在答题纸上) 二、（10分）试求图示机构的自由度，进行高副低代和结构分析，并判别机构 级别。 三、（10分）图示为一铰链四杆机构的运动简图、速度多边形和加速度多边形。 要求： (1)根据两个矢量多边形所示的矢量关系，标出多边形各杆所代表的矢量，并列 出相应的矢量方程； (2)求出构件2上速度为零的点以及加速度为零的点。 四、（12分）在图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度25=AB l mm ，55=BC l mm ，40 =CD l mm ，50=AD l mm 。 （1）问该机构是否有曲柄，如有，指明哪个构件是曲柄； （2）该机构是否有摇杆，如有，用作图法求出摇杆的摆角范围； （3）以AB 杆为主动件时，该机构有无急回性？用作图法求出其极位 夹角θ，并计算行程速度变化系数K ；
一、填空题（共20分，每小题2分） 1、运动副是两构件间发生直接接触而又能产生一定相对运动的活动联接。 2、机构具有确定运动的条件是机构自由度数大于零，且等于原动件数； 3、当两构件组成平面移动副时,其瞬心在移动方向的垂线上无穷远处;组成兼有滑动和滚动的高副时,其瞬心在接触点处公法线上。 4、当铰链四杆机构的最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余的两杆长之和,此时,当取与最短杆相邻的构件为机构时,机构为曲柄摇杆机构；当取最短杆为机构时,机构为双曲柄机构；当取最短杆的对边杆为机构时, 机构为双摇杆机构。 5、在齿轮上分度圆是：具有标准模数和压力角的圆，而节圆是：两齿轮啮合过程中作纯滚动的圆。 6、渐开线齿廓上任一点的压力角是指该点渐开线的法线方向与其速度方向所夹的锐角，渐开线齿廓上任一点的法线与基圆相切。 7、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知两轮中心距等于a，传动比等于i12，则齿轮1的节圆半径等于a/(1+i12) 。 8、等效构件的等效质量或等效转动惯量具有的动能等于原机械系统的总动能； 9、机器产生速度波动的主要原因是输入功不等于输出功。 速度波动的类型有周期性和非周期性两种。 10、对于静不平衡的转子，不论它有多少个偏心质量，只需要适当地加上或减去一个平衡质量即可获得平衡。 二、简答题（共30分，每小题6分） 1、在曲柄摇杆机构中，说明极位夹角的定义，什么情况下曲柄摇杆机构的极位夹角为零（作图说明）。 答案： 极位夹角的定义：当摇杆处于两个极限位置时，曲柄与连杆两次共线，它们之间 所夹的锐角称为极位夹角。 如图所示，当摇杆位于两个极限位置时，其与连杆的铰支点为C1、C2，当曲柄与 机架的铰支点A位于C1C2的连线上，则极位夹角为零。 2、在如图所的示凸轮机构中： (1) 在图上绘出凸轮的理论廓线和基圆，并求出基圆半径； (2) 图示位置时机构的压力角α是多少； 答案：(1) 凸轮的理论廓线和基圆绘于图，基圆半径 rb=75mm (2) 如图所示压力角等于0 3、设以图示机构实现凸轮对滑块E的控制，问： (1) 该机构能否运动？试作分析说明； (2) 若需改进，试画出改进后的机构运动简图。
机械原理试卷（A ） 一、选择题（每空1分，共10分） 1、在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为 A 。 A. 虚约束 B. 局部自由度 C. 复合铰链 2、单运动副机械自锁的原因是驱动力 B 摩擦圆。 A. 切于 B. 交于 C. 远离 3、对于双摇杆机构，最短杆与最长杆长度之和 B 大于其余两杆长度之和。 A. 一定 B. 不一定 C. 一定不 4、设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径，则凸轮压力角将 C 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 5、在减速蜗杆传动中，用 C 来计算传动比是错误的。 A. 21ωω=i B. 12z z i = C. 12d d i = 6、在其他条件相同时，斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动重合度 C 。 A. 小 B. 相等 C. 大 7、棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了 A 。 A. 防止棘轮反转 B. 保证棘轮每次转过相同角度 C. 对棘轮双向定位 8、利用飞轮进行调速的原因是它能 B 能量。 A. 产生 B. 消耗 C. 储存和放出 9、对于结构尺寸5≥B D 的不平衡刚性转子，需进行 A 。 A. 动平衡 B. 静平衡 C. 不用平衡 10、自由度为2的周转轮系是 B 。 A. 差动轮系 B. 行星轮系 C. 复合轮系 二、(本小题 8 分) 计算图示机构的自由度，并判断机构的级别。 F=3*7-2*10=1 04~05 第二学期
图示四杆机构，作图比例尺0.001l m mm μ= ，120rad s ω=，求全部瞬心并用瞬心法求 E 点的速度大小及方向。 四、(本小题12分) 试在图示凸轮机构中，(1) 标出从动件与凸轮从接触点C 到接触点D 时，该凸轮转过的转角?； (2) 标出从动件与凸轮在D 点接触的压力角α； (3) 标出在D 点接触时的从动件的位移s 。 五、(本小题10分) 设计曲柄摇杆机构。已知其行程速度变化系数 1.4K =，曲柄长30a mm =，连杆长 80b mm =，摇杆的摆角40ψ?=。求摇杆长度c 及机架长度d 。 A B C D 1 2 3 4 E
《机械原理》试卷参考答案 开课单位：机械工程学院，考试形式：闭卷,允许带 计算器、绘图仪器 入场 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人 一、是非题（共10分,每小题2分，对者在括号内打“√"，错者打“×”）得分︳ 1、(× ) 当机构的自由度数小于机构的原动件数时，机构将具有确定的相对运动. 2、（√ ） 不论刚性转子上有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需在任意选定的两个平面内，分 别适当地加一平衡质量,即可达到动平衡。 3、（× ） 在其他参数不变的前提下，槽面摩擦较平面摩擦的摩擦力较大，是因为前者摩擦系数较大。 4、(√ ） 在移动副中，当驱动力作用线在摩擦锥之内，则发生自锁。 5、(√ ） 对于单自由度的机械系统，若选定等效构件为移动件时，其等效质量是按等效前后动能相等的条 件进行计算的。 二、填空题(共10分，每空1分）得分︳ 1、飞轮主要用以调节 周期性 速度波动,若不考虑其他因素，只为了减小飞轮尺寸和重量，应将其安装在 高速 轴上。 2、刚性转子的静平衡就是要使 惯性力 之和为零；而刚性转子的动平衡则要使 惯性力 之和及 惯性力偶矩 之和均为零。 3、三个彼此作平面相对运动的构件共有 3 个瞬心，且必位于 同一直线 上. 4、在机构运动分析的速度多边形中，机架的速度影像是 极点 。速度影像和加速度影像原理只适用 于 同一构件 . 5、当机械的效率0≤η时，机构则发生 自锁 。 三、(共10分）计算图1所示机构的自由度，并判断机构的运动确定性，如机构中存在复合铰链、局部自由度和虚约束,请在图上示出.得分︳ 图1 虚约束 局部自由度 复合铰链 复合铰链 b) a)
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。 （①均为零②不相等③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。 （①从动件②机构自由度③运动副） 3. 若标准齿轮与正变位齿轮的参数m，Z，α，h a*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。 （①增大②减小③不变） 4.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。 （①等速②等加等减速③余弦加速度④正弦加速度） 5. 静平衡的转子是动平衡的；动平衡的转子是静平衡的。 （①一定②不一定③一定不） 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。 （①小于②等于③大于④大于等于） 7.差动轮系是指自由度。 （①为1的周转轮系②为2的定轴轮系③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。 （①加大模数②增加齿数③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。 （①曲柄②连杆③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。 （①定轴轮系②行星轮系③混合轮系④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。
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ϕ= ； (2) 在图中画出楔块2的两个摩擦面上所受到的全反力R 12, R 32两个矢量。 3. 试在图上标出铰链四杆机构图示位置压力角α和传动角γ。 4. 如图所示，薄壁上有不平衡重Q 1=10N 、Q 2=20N ，所在半径分别为：r 1=200mm ，r 2=100mm 。试求： 1) 在r =100mm 半径的圆上，应加配重Q=？ 2) 配重Q 的方位与OX 轴之间的夹角α=？ 5. 试标注出在图示位置时机构中瞬心P 12、P 23、P 14、P 34、P 24的位置。 E 1题图 题4图 4题图 B
《机械原理》考试试卷 学院 班级 姓名 学号 一. （10分）正误判断(对者打“√”，错者打“X ”) （ ）1、凸轮机构的基圆半径越小，则其压力角越大。 （ ）2、渐开线上任意一点的法线必切于基圆。 （ ）3、在用飞轮调速时，为了提高调速效果，飞轮应装在速度较低的轴上。（ ）4、锥齿轮的当量齿数为δ3cos z z v = （ ）5、越远离基圆，渐开线上的压力角越大。 （ ）6、蜗杆蜗轮正确啮合时，二者螺旋线的旋向必须相同。 （ ）7、正变位齿轮与相应的标准齿轮相比，其分度圆、模数、压力角均 不变。 （ ）8、若使一动不平衡回转体实现动平衡，则至少应选择2个平衡基面增减配重。 （ ）9、两构件的相对瞬心是指两构件在瞬心处的绝对速度相等且等于零。 （ ）10、四杆机构中，压力角越大则机构的传力性能越好。 二. （15分）选择填空（将正确答案填在括号内） 1. 渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆的半径越大，渐开线的曲率半径（ ），当基圆的半径为无穷大时，其渐开线（ ）。 A ）越大 B ）越小 C ）变为直线 D ）变为抛物线 2. 斜齿轮的当量齿数为（ ） A ）β2cos /Z Z V = B ）β3sin /Z Z V = C ）β2sin /Z Z V = D ）β3cos /Z Z V =
3. 凸轮机构中，适宜在高速下使用的推杆类型是( )。 A）尖底推杆B）滚子推杆C) 平底推杆 4、对于机械效率可以按下式计算（）。 A) 机械效率＝理想驱动力／实际阻力。 B) 机械效率＝理想驱动力／实际驱动力。 C) 机械效率＝实际阻力／理想驱动力。 5. 曲柄摇杆机构当以摇杆为主动件时，连杆与曲柄将出现两次共线，造成曲柄所受到的驱动力为零，称此为（）。 A）机构的急回现象 B）机构的运动不确定现象 C）机构的死点位置 D）曲柄的极限位置 6. 推杆为等速运动的凸轮机构适于（）。 A）低速轻载 B）中速中载 C）高速轻载 D）低速重载 7. 两渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合，当中心距增加时，两齿轮的分度圆半径会（） A）增加 B）减小 C）不变 8. 铰链四杆机构构成双曲柄机构应满足的条件是（）。 A）最短杆与最长杆之和小于其他两杆之和且连杆为最短杆。 B）最短杆与最长杆之和大于其他两杆之和且机架为最短杆。 C）最短杆与最长杆之和小于其他两杆之和且机架为最短杆。 D）最短杆与最长杆之和小于其他两杆之和且最短杆为曲柄。 9．外啮合渐开线标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是( ) A）m t1＝m t2 ，α 1 ＝α 2 ，β 1 ＝β 2 B）m t1 ＝m t2 ，α t1 ＝α t2 ，β 1 ＝β 2 C）m n1＝m n2 ，α n1 ＝α n2 ，β 1 ＝－β 2 D）m n1 ＝m t2 ，α 1 ＝α 2 ，－β 1 ＝β 2 10. 当连杆机构存在（）时，机构便具有急回运动特性。A）压力角 B）传动角 C）极位夹角 11. 齿轮根切的现象易发生在（）场合。
一、选择题每题2分,共20分 1、铰链四杆机构的压力角是指在不计算摩擦情况下连杆作用于上的力与该力作用点速度所夹的锐角; A．主动件 B．从动件 C．机架 D．连架杆 2、一个K大于1的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合,该串联组合而成的机构的行程变化系数K ; A．大于1 B．小于1 C．等于1 D．等于2 3、平面四杆机构中,是否存在死点,取决于是否与连杆共线; A．主动件 B．从动件 C．机架 D．摇杆 4、渐开线上某点的压力角是指该点所受压力的方向与该点方向线之间所夹的锐角; A.绝对速度 B.相对速度 C.滑动速度 D.牵连速度 5、渐开线标准齿轮是指m、α、h a、c均为标准值,且分度圆齿厚齿槽宽的齿轮; A.小于 B.大于 C.等于 D.小于且等于 6、机构具有确定运动的条件是 ; A．机构的自由度大于零 B．机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数C．机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数 D．前面的答案都不对7、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合,它们的必须相等; A．直径 B．宽度 C.齿数 D.模数 8、一渐开线标准斜齿圆柱齿轮与斜齿条传动,法面模数m n ＝8mm,法面压力角a n =20°, 斜齿轮的齿数Z=20,分度圆上的螺旋角β=20°,则斜齿轮上的节圆直径等于 mm; A.170.27 B.169.27 C.171.27 D.172.27 9、在曲柄摇杆机构中,若曲柄为主动件,且作等速转动时,其从动件摇杆作 ; A．往复等速运动 B．往复变速运动 C．往复变速摆动 D．往复等速摆动10、两个构件在多处接触构成移动副,各接触处两构件相对移动的方向时,将引入虚约束; A．相同、相平行 B．不重叠 C．相反 D．交叉
《 机械原理 》课程期末考试试卷 开课学院： 机械学院 ，考试形式： 闭 卷 ，所需时间： 120 分钟 考生姓名： 学号： 专业： 班级 一、填空题（每小题2分，共20分）： 1、在平面机构运动分析中，三心定理是： 三个作平面平行运动的构件共有三个速度瞬心，并且这三个瞬心必在同一条直线上 。 2、一对渐开线齿轮正确啮合的条件是_____基圆齿距________相等，亦即两齿轮的___模数__和___压力角_______分别相等。 3、渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指 ＿＿传动比＿＿＿不受中心距变化的影响。 4、周转轮系根据自由度不同可分为 差动轮系 和 行星轮系 ，其自由度分别为 2 和 1 。 5、直动从动件盘形凸轮机构从动件是等速运动时将产生 刚性 冲击，故适用于 低速运动 场合。 二、简答题（每小题6分，共30分） 1、已知机构运动简图如图所示， （1）计算该机构的自由度；如果以1为原动件，说明机构是否具有确定的运动。 答案： （1）机构的自由度： F ＝3n －2P L －P H ＝3× 5－2×7＝1 若以1为原动件，则原动件数＝自由度数，且F ＞0，因此，机构具有确定的运动。 2、（1）试阐述铰链四杆机构的曲柄存在条件
答： （1） 1、最 短 杆 与 最 长 杆 2、最短杆是连架杆或机架。 （2） (a)：曲柄摇杆机构 (b)：双曲柄机构 (c)：双摇杆机构 (d)：双摇杆机构 3、一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，m=2mm，Z1=20，Z2＝30。 （1）分别计算出这两个齿轮的分度圆直径，分度圆齿厚，基圆直径，齿顶圆直径，中 心距。 （2）按1：1的比例作图标明理论啮合线和实际啮合线，并计算（不许从图上量取） 出理论啮合线和实际啮合线长度。 （3）计算这对齿轮传动的重合度。(15分) 答案： （1）分度圆直径：d1=mZ1=40mm、d2= mZ2=60mm 分度圆齿厚：s1＝0.5πm＝3.14mm、s2＝0.5πm＝3.14mm 基圆直径：d b1= d1cosα=37.59mm、d b2= d2cosα=56.38mm 齿顶圆直径：d a1=d1+2h a=44mm、d a2=d2+2h a=64mm 中心距：a=0.5(d1+d2)=50mm (2)如图所示： 按中心距及基圆和齿顶圆大小作图， 其中N1N2为两基圆的内公切线 B1、B2分别为两齿顶圆与内公切线的 交点。C为节点。 则N1N2为理论啮合线； B1B2为实际啮合线。
题目部分，(卷面共有98题,304.0分,各大题标有题量和总分) 一、是非题(29小题,共61.0分) 1．(2分)范成法切削渐开线齿轮时，一把模数为m 、压力角为α的刀具可以切削相同模数和 压力角的任何齿数的 齿轮。 2．(2分)齿数z >17的渐开线直齿圆柱齿轮用范成法加工时，即使变位系数x <0，也一定不会发生根切。 3．(2分)变位系数x =0的渐开线直齿圆柱齿轮一定是标准齿轮。 4．(2分)一对正传动的渐开线直齿圆柱齿轮传动中，也可以有负变位齿轮。 5．(2分)渐开线正变位齿轮与标准齿轮相比较，其基圆半径 r b 加大了。 6．(2分)渐开线正变位齿轮与标准齿轮相比较，其分度圆齿厚S 增大了。 7．(2分)渐开线直齿圆柱外齿轮，不管是标准的，还是变位的，其齿顶压力角总比渐 开线在齿根部分的压力角大。 8．(2分)只有相互啮合的渐开线齿轮的变位系数x 1、x 2都是正值时，这对齿轮传 动才叫正传动。 9．(2分)渐开线正变位外齿轮与标准齿轮相比较，其齿根高f h 增大了。 10．(2分)一对渐开线直齿圆柱齿轮在无侧隙传动且中心距121 ()2 a m z z = +时，则必定是一对 标准齿轮传动。 11．(2分)影响渐开线齿廓形状的参数有z 、α等，但同模数无关。 12．(2分)在渐开线直齿圆柱齿轮传动中，齿厚和齿槽宽相等的圆一定是分度圆。 13．(2分)满足正确啮合条件的大小两直齿圆柱齿轮齿形相同。 14．(2分)渐开线标准直齿圆柱齿轮A ，分别同时与齿轮B 、C 啮合传动，则齿轮A 上的分度 圆只有一个，但节圆可 以 有两个。 15．(2分)m ，α ，* a h ，c *都是标准值的渐开线直齿圆柱齿轮，一定是标准直齿圆柱齿轮。 16．(2分)标准齿轮就是模数、压力角及齿顶高系数均为标准值的齿轮。 17．(2分)对于渐开线直齿圆柱齿轮来说，其齿根圆上的齿厚一定要以用 2(inv inv )K K K K r s s r r αα=--进行计算，但式中K s 、K r 、K α必须分别用f f f s r α代替。 18．(2分)两对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮，各轮齿数和压力角均对应相等，第一对 齿轮的模数m=4mm ，第二对齿轮的模数m=5mm ，则第二对齿轮传动的重合度必定大于第一对齿轮的重合度。 19．(2分)因为渐开线齿轮传动具有轮心可分性，所以实际中心距稍大于两轮分度圆半径之和， 仍可满足一对标准齿轮的无侧隙啮合传动。 20．(2分)一对渐开线直齿圆柱齿轮在节点处啮合时的相对滑动速度大于在其他点啮合时的相对 滑动速度。 21．(2分)重合度ε=1.35表示在转过一个基圆周节p b 的时间T 内，35%的时间为一对齿啮合，其余65%的时间为两对齿啮合。 22．(5分)在所有渐开线直齿圆柱外齿轮中,在齿顶圆与齿根圆间的齿廓上任一点K 均满足关系式b cos K K r r α=。
2013年机械原理自测题（一） 一．判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。（ F ） 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。（ T ） 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。（ F ） 4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小（ T ） 5、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。（ F ） 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （ T ） 7、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。（ T ） 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（ T ） 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（ F ） 10、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（ F ） 二、填空题。（10分） 1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波动采用（调速器）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（ 0 ）所以（没有）急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或 等于1 ）。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 ）。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大），故三角螺纹多应用（ 联接），矩形螺纹多用于（传递运动和动力）。 三、选择题（10分） 1、齿轮渐开线在（）上的压力角最小。 A ）齿根圆； B）齿顶圆； C）分度圆； D）基圆。 2、静平衡的转子（①）是动平衡的。动平衡的转子（②）是静平衡的。 ①A）一定； B）不一定； C）一定不。 ②A）一定； B）不一定： C）一定不。 3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时，他们的渐开
题目部分，(卷面共有98题,566.0分,各大题标有题量和总分) 一、填空题(25小题,共68.0分) 1．(2分)蜗轮蜗杆传动的标准中心距 a= 。 2．(2分)蜗杆分度圆直径用公式 1d mq 计算，其中q 称为蜗杆的 。 3．(2分)如图示蜗轮蜗杆传动中，蜗杆的转向应为 时针。 4．(2分)阿基米德蜗杆的模数m 取 面值为标准值。 5．(2分)蜗杆蜗轮传动时，轮齿之间是 接触。 6．(2分)阿基米德蜗杆的轴截面齿形为 ，而端面齿形为 。 7．(2分)下图两对蜗杆传动中，a 图蜗轮的转向为 。b 图蜗杆的螺旋方向为 。 8．(2分)在下图两对蜗杆传动中，a 图蜗轮的转向为 。b 图蜗杆的螺旋方向为 。 9．(2分)图示蜗杆传动中，蜗杆、蜗轮的转向如图。蜗杆齿的螺旋方向是 ，蜗轮齿的螺旋方向是 。
10．(5分)蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件是 。 11．(2分)在蜗杆传动中，当蜗轮主动时的自锁条件为 。 12．(2分)一对直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件是 ， 。 13．(2分)渐开线直齿圆锥齿轮的齿廓曲线是 渐开线。 14．(2分)标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在 端。 15．(2分)直齿圆锥齿轮的当量齿数z v = 。 16．(2分)渐开线直齿圆锥齿轮压力角α=20︒时，正常齿制的齿顶高系数h a * = ， 顶隙系数 c * = 。 17．(2分)直齿圆锥齿轮几何尺寸的计算是以 为准，其当量齿数的计算公式为 。 18．(5分)若 两 轴 夹 角 为 90︒ 的 渐 开 线 直 齿 圆 锥 齿 轮 的 齿 数 为 ：z 1 = 25 ， z 2 =40，则 两 轮 的 分 度 圆 锥 角 δ1 = ，δ2 = 。 19．(2分)渐开线圆锥齿轮的齿廓曲线是 ，设计时用 上的渐开线来近似地 代替它。 20．(2分)一对直齿圆锥齿轮传动时的分度圆锥角应根据 和 来决 定。 21．(5分)平 面 定 轴 轮 系 传 动 比 的 大 小 等 于 ； 从 动 轮 的 回 转 方 向 可 用 方 法 来 确 定。 22．(2分) 所 谓 定 轴 轮 系 是 指 ①， 而 周 转 轮 系 是 指 ② 23．(5分)在 周 转 轮 系 中， 轴 线 固 定 的 齿 轮 称 为 ；兼 有 自 转 和 公 转 的 齿 轮 称 为 ； 而 这 种 齿 轮 的 动 轴 线 所 在 的 构 件 称 为 。 24．(5分)组 成 周 转 轮 系 的 基 本 构 件 有： ， ， ；1k i 与1H k i 有 区 别， 1k i 是 ；1H k i 是 ；1H k i 的 计 算 公 式 为 ， 公 式 中 的 正 负 号 是 按 来 确 定 的。 25．(5分) 行 星 轮 系 齿 数 与 行 星 轮 数 的 选 择 必 须 满 足 的 四 个 条件 是________________________①条件、 ②条件、 ③条件、 ④条件 。 二、是非题(16小题,共35.0分) 1．(2分)蜗杆的分度圆直径为d mz 11=，蜗轮的分度圆直径为d mz 22=。 2．(2分)蜗轮和蜗杆轮齿的螺旋方向一定相同。 3．(2分)和斜齿轮相似，蜗轮的齿向也有螺旋角β，因此蜗轮的法面模数应为标准值。 4．(2分)自锁的蜗杆蜗轮机构中，蜗杆不能反向旋转来驱动蜗轮。2 5．(2分)蜗轮的螺旋角β2一定等于蜗杆的螺旋升角λ 1。