西南交通大学机械原理期中考试试题
机械2001级使用
班级 学号 姓名
一、 (15分)图示为一个油泵机构，试画出机构的运动简图和机构拓扑图，并写出该机构的邻接矩阵。图示比例为mm m l 002.0=μ
二、 （14分）
1. 计算图（a ）(b)所示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，请予以指出。
2. 对图（a ）进行高副低代，画出其低副运动等效机构。
三、 （16分）图示连杆机构，已知各固定铰链点的位置、各构件的杆长和原动
件1的运动。
1. 拆出机构中所含的基本杆组，并确定机构的级别；
2. 现要用直角坐标解析法求解构件4、5之间的相对运动。试按照求解顺序写出
（a ） (b)
机构位置分析的运动方程式，并说明如何求解两构件之间的相对速度和相对加速度；
四、 （15分）现要设计一个清洁用工具，
将扫入簸箕中的垃圾倒进垃圾箱中，如
图所示。图示比例为
mm m l 004.0=μ。
1. 选择机构的类型；
2. 用图解法确定机构中各个构件的杆
长及固定铰链点的位置；
3. 说明如何用位移矩阵法得到机构的
设计方程和如何得出各个构件杆长。
五、 （20分）图示机构，构件AB 匀速转动，
已知mm a 120=，mm b 600=，
mm e 120=。滑块从其左极限位置运动
到其右极限位置为其工作行程，而从其右
极限位置运动到其左极限位置为空回行
程。 （1） 连架杆AB 是否为曲柄？
（2） 机构是否具有急回作用，行程速比系数K 是多少？
（3） 确定构件AB 的正确转向；
（4） 若将机构改变为尖底直动从动件盘形凸轮机构，并且保证机构的行
程速比系数K 、滑块的行程H 不发生变化，凸轮的转向与构件AB
的转向相同。
① 问凸轮的推程运动角0δ和回程运动角'0δ应为多少？
② 若已经确定出从动件的运动规律)(δs ，基圆半径0r ，试写出凸轮
廓线的方程式；
六、 （10分）图示连杆机构，构件1为主
动件，角速度为s rad /501=ω图示比例为mm m l 001.0=μ。试利用速
度瞬心法求图示位置时构件4的速度
和构件5的角速度。
七、 （10分）现要为游乐场设计一个恐龙张嘴伸舌机构的系统。要求上、下颚
张嘴动作与舌头伸缩动作协调，舌头伸至远端时，应有短暂停歇。
1. 试选择系统的动力装置，画出系统的设计示意图，并说出所采用机构的名称;
2. 如果设计还要求龙头能够沿y 轴方向伸缩，并绕x 轴方向摆动，设计龙头与
机架之间的连接，并画出连接的示意图。
一、是非题，判断下列各题,对的画“√”，错的画“×”（每题2分，共10分） 1、Ⅱ级机构的自由度不能大于2； 2、铰链四杆机构中，若存在曲柄，其曲柄一定是最短杆。 3、当凸轮机构的压力角过大时，机构易出现自锁现象。 4、国产标准斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高等于法面齿顶高； 5、棘轮机构和槽轮机构都是间歇运动机构。 二、单项选择题（每小题2分，共10分） 1、在铰链四杆机构中，取（ ）杆作为机架，则可得到双摇杆机构。 A ．最短杆； B ．最短杆的对边； C ．最长杆； D ．连杆 2、下列为空间齿轮机构的是（ ）机构。 A ．圆锥齿轮； B ．人字齿轮； C ．平行轴斜齿圆柱齿轮； D ．直齿圆柱齿轮 3、表征蜗杆传动的参数和几何尺寸关系的平面应为（ ）。 A ．轴面； B ．端面； C ．中间平面； D ．法面 4、在机构中原动件数目（ ）机构自由度时，该机构具有确定的运动。 A ．小于； B ．等于； C ．大于； D ．大于等于 5、 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（ ）。 A ．0=v ，0=a ； B ．0≠v ，0=a ； C ．0=v ，0≠a ； D ．0≠v ，0≠a 。 三、填空题（每小题2分，共10分） 1、为使凸轮机构结构紧凑，应选择较小的基圆半径，但会导致压力角_______ 。 2、构件是________的单元，而零件是制造的单元。 3、在摆动导杆机构中，导杆摆角 30ψ=，其行程速度变化系数K 的值为_______。 4、在周转轮系中，兼有_______的齿轮称为行星轮。 5、平面定轴轮系传动比的大小等于_______ 。 四、分析简答题（40分） 1、（10分）计算图示机构的自由度。确定机构所含杆组的数目和级别，并判定机构的级别。机构中的原动件如图所示。 B A C 4 F E D H G ω
西南交通大学机械原理试题 西南交通大学2003年硕士研究生招生入学考试 机械原理试题 考试时间：2003年1月考生请注意： 1．本试题共七题，共3页，考生请认真检查； 2．答题时，直接将答题内容写在指定的答卷纸上。 一、（16分）计算图示平面机构的自由度，如果有复合铰链、局部自 由度和虚约束请予以指出。 (a) (b)
二、 （24分）渐开线直齿圆柱齿轮传动,齿轮的基本参数如下表所示 1．推证其瞬时传动比为1 2 12z z i ，其中12,z z 分别为齿轮2，1的齿数； 2．说明这对齿轮是否存在根切现象？ 3．这对齿轮的标准中心距和正确安装中心距分别是多少？ 4．分析是否可以通过增大这对齿轮传动的模数来提高其重合度。 三、 （15分）图示机构，图中比例尺为 m mm /002.0，构件2为运动输入构件，构件7为运动输出构件。 1．说出机构中所含基本机构的名称，并说明各个基本机构是由哪些构件组成的； 2．分析该机构运动变换的功能，即：能将原动件2的什么样的运动转变为构件7什么样的运动输出； 3．设计另外一个机构，实现与图示机构相同的运动变换功能，并画出所设计机构的示意图。 四、 （27分）如图所示， 1．设计一个机构能够实现当滑块A 在力P 的作用下向右运动时， 滑块B 能够克服作用于其上的工作阻力Q 向上运动； 2．分析当滑块A 在任意位置时，以力P 为主
动力，所设计机构各个运动副反力的方向（不考虑重力、惯性力等，并设所有移动副、螺旋副、高副的摩擦角均为V ?，所有转动副的摩擦圆半径为V ρ）； 3．分析在以力P 为主动力时，所设计机构的自锁条件。 五、 （27 分）图示轮系中，已知各齿轮的齿数 ,17 ,40 ,17321===z z z 60 ,80'44==z z ,505=z 60 ,1,65,557'66'5====z z z z min 300031r n n ==，转向如图所示。 1．试确定出蜗轮7的转速和转向； 2．若齿轮5，4’，5’，6 均为标准渐开线直齿圆柱齿轮，模数为3mm, 且为标注安装。问图中轴心线Ⅱ、Ⅳ之间的距离h 应为多少？ 3．设轮系中所有齿轮的 质心与其几何中心（也就是转动轴心）重合，齿轮1及其转 动轴上零件对轴Ⅰ的转动惯量212.0kgm J =, 齿轮2及其转动轴上零件对轴Ⅱ的转动惯量228.0kgm J =，齿轮3及其转动轴上零件对轴Ⅲ的转动惯量2305.0kgm J =，齿轮4-4’ 及其转动轴上零件对轴Ⅱ的转动惯量246.0kgm J =, 齿轮5-5’的质量为20kg ，齿轮5-5’ 及其转动轴上零件对轴Ⅳ转动惯 量
西南交通大学2006－2007学年第(一)学期考试试卷（A ） 课程代码 2023500 课程名称 机械原理 考试时间 120 分钟 （开卷） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 得分 阅卷教师签字： 一、 （12分）计算图示平面机构的自由度，如果有复合铰链、局部自由度和虚约束请予以指出, 并画出机构的拓扑图。 二、 （18分）图示平底直动从动件盘形机构。 1、确定机构的压力角α； 2、确定在图示位置时构件1和构件2之间的速 度瞬心12P ; 3、如果从动件的行程为h ，凸轮推程运动角为 0δ，从动件推程的运动规律为五次多项式运动规律，凸轮的基圆半径为0r 。试写出凸轮推程的轮廓曲线方程。 班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线 题二图
三、 （20分）直齿圆柱齿轮齿条传动，已知齿轮的分度圆半径mm r 42=，模数mm m 6=，压力角o 20=α，正常齿制。在正确安装的情况下，齿条分度线到齿轮转动中心o 的距离为45mm 。齿轮为主动，并沿逆时针方向转动。 1、确定齿轮的齿数z ； 2、判断齿轮是否发生根切； 3、自选作图比例，画出啮合图，并在图上标出节点P ，齿轮节圆'r ，啮合角'α和实际啮合线 B 1B 2。 四、 （20分）题四图所示轮系，已知20321===z z z ，3943'==z z 。 1、当电机M 的转速s rad M /100=ω、转向如图所示时，试确定齿轮4转速的大小和方向； 2、如果取构件H 为等效构件，电动机M 的等效驱动力矩)(51000Nm M H edH ω?=，等效阻力 矩可近似为常数)(250Nm M erH =，等效转动惯量也近似为常数25kgm J eH =。求构件H 从起动到s rad M /100=ω所需要的时间t ； 3、如果再取齿轮4为等效构件，并以4e J 表示系统的等效转动惯量，以4e M 表示等效力矩。试说明eH J 与4e J 、eH M 与4e M 之间的关系。
第一章操作系统引论 (一)单项选择题 1、操作系统目的是提供一个供其他程序执行的良好环境，因此它必须使计算机( ) A.使用方便 B．高效工作 C.合理使用资源 2、允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统是( )。 A．分时操作系统 B．批处理单道系统 C．实时操作系统 D．批处理多道系统 3、下列系统中( )是实时系统。A．计算机激光照排系统 B．办公自动化系统 C.化学反应堆控制系统 D．计算机辅助设计系统 4、操作系统是一种系统软件，它( )。A．控制程序的执行 B．管理计算机系统的资源 C.方便用户使用计算机 D．管理计算机系统的资源和控制程序的执行 5、计算机系统把进行( )和控制程序执行的功能集中组成一种软件，称为操作系统 A．CPU管理B．作业管理C．资源管理D．设备管理 6、批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率，但( )。 A.不能自动选择作业执行 B．无法协调资源分配 c．不能缩短作业执行时间D在作业执行时用户不能直接干预 7、分时操作系统适用于( )。A．控制生产流水线B．调试运行程序c．大量的数据处理D．多个计算机资源共享 8、在批处理兼分时的系统中，对( )应该及时响应，使用户满意。A．批量作业B.前台作业c．后台作业D．网络通信9、实时操作系统对可靠性和安全性要求极高，它( )。A．十分注重系统资源的利用率B．不强调响应速度C．不强求系统资源的利用率 D．不必向用户反馈信息 (二)填空题 1、计算机系统是按用户要求接收和存储信息，自动进行__并输出结果信息的系统。 2、计算机系统把进 行___和控制程序执行的功能集中组成一种软件称为操作系统。3、操作系统使用户合理__， 防止各用户间相互干扰。4、使计算机系统使用方便和是操作系统的两个主要设计目标。 5、批处理操作系统、和实时操作系统是基本的操作系统。 6、在多道操作系统控制下，允许多个作业同时装入，使中央处理器轮流地执行各个作业。 7、批处 理操作系统提高了计算机系统的，但在作业执行时用户不能直接干预作业的执行。8、在分时系统中， 每个终端用户每次可以使用一个由规定的CPU时间。9、分时系统具有同时性、独立性、及时性和_ 等特点。10、在批处理兼分时系统中，往往把由分时系统控制的作业称为作业，把由批处理系统 控制的作业称为作业。11、实时系统要求有_____,不强求系统资源的利用率。 12、操作系统的资源管理功能有：处理器管理、、文件管理、设备管理和作业管理。13、__ 为用户合理地分配处理器时间．尽可能地使处理器处于忙状态，提高处理器的工作效率。 (三)简答题 1、计算机系统的资源包括哪些?计算机系统的资源包括两大类:硬件资源和软件资源。硬件资源主要有中央处理器、主存储器、辅助存储器和各种输入输出设备。软件资源有编译程序、编辑程序等各种程序以及有关数据。 2、简述操作系统的定义。、操作系统是计算机系统的一种系统软件，它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。 3、为计算机设计操作系统要达到什么目的?设计时应考虑哪些目标? 操作系统是一种系统程序，其目的是为其他程序的执行提供一个良好的环境。它有两个主要设计目标：一是使计算机系统使用方便，二是使计算机系统能高效地工作。 4、从操作系统提供的服务出发，操作系统可分哪几类? 从操作系统提供的服务出发，操作系统可分为：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。5．何谓批处理操作系统? 用户准备好要执行的程序、数据和控制作业执行的说明书，由操作员输入到计算机系统中等待处理，操作系统选择作业并按其作业说明书的要求自动控制作业的执行。采用这种批量化处理作业的操作系统称为批处理操作系统。6．为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效率? 批处理多道系统能极大地提高系统的工作效率，表现在四个方面：(1)多道作业并行工作，减少了处理器的空闲时间；(2)作业调度可以合理选择装入主存储器中的作业，充分利用计算机系统的资源；(3)作业执行过程中不再访问低速设备，而直接访问高速的磁盘设备,缩短执行时间；(4)作业成批输入，减少了从操作到作业的交接时间7、分时系统如何使各终端用户感到好像自己独占一台计算机?
机械原理习题解答 例4-1 绘制图4-2所示液压泵机构的机构运动简图。 解：该机构由机架1、原动件2和从动件3、4组成，共4个构件，属于平面四杆机构。 机构中构件1、2，构件2、3，构件4、1之间的相对运动为转动，即两构件间形成转动副，转动副中心分别位于A 、B 、C 点处；构件3、4之间的相对运动为移动，即两构件间形成移动副，移动副导路方向与构件3的中心线平行。构件1的运动尺寸为A 、C 两点间距离，构件2的运动尺寸为A 、B 两点之间的距离，构件3从B 点出发，沿移动副导路方向与构件4在C 点形成移动副，构件4同时又在C 点与构件1形成转动副。 选择与各构件运动平面平行的平面作为绘制机构运动简图的视图平面。 选择比例尺l μ=0.001m/mm ，分别量出各构件的运动尺寸，绘出机构运动简图，并标明原动件及其转动方向，如图4-2所示。 例4-2 绘制图4-3所示简易冲床的机构运动简图。 解：图示机构中已标明原动件，构件6为机架，其余构件为从动件。需要注意的是，在区分构件时应正确判断图中各构件都包括哪些部分，例如：构件3就包括两部分，如图所示。 该机构中构件1与机架以转动副连接，转动副中心位于固定轴的几何中心A 点处；构件2除与构件1形成回转中心位于C 点的转动副外，又与构件3形成移动副，移动副导路沿BC 方向；构件3也绕固定轴上一点B 转动，即构件3与机架形成的转动副位于B 点， 同时 图4-3 简易冲床机构l μ=0.001m/mm
构件3与构件2形成移动副，又与构件4形成中心位于D 点的转动副；构件4与构件5形成中心位于E 点的转动副；构件5与机架6形成沿垂直方向的移动副。 该机构属于平面机构，因此选择与各构件运动平面平行的平面作为绘制机构运动简图的视图平面。 选择比例尺l μ=0.001m/mm ，量出各构件的运动尺寸，绘出机构运动简图，并标明原动件及其转动方向，如图4-3所示。 4-3 题4-３图为外科手术用剪刀。其中弹簧的作用是保持剪刀口张开，并且便于医生单手操作。忽略弹簧，并以构件1为机架，分析机构的工作原理，画出机构的示意图，写出机构的关联矩阵和邻接矩阵，并说明机构的类型。 解：若以构件1为机架，则该手术用剪刀由机架１、原动件２、从动件３、４组成，共４个构件。属于平面四杆机构。 当用手握住剪刀，即构件１(固定钳口)不动时，驱动构件２，使构件２绕构件１转动的同时，通过构件３带动构件４(活动钳口)也沿构件１(固定钳口)上下移动，从而使剪刀的刀口张开或闭合。其机构示意图和机构拓扑图如上图所示。 其关联矩阵为： 邻接矩阵为： 11 011000111 0014 32 1 4321 v v v v e e e e L M =； 0 1 1 1010 010110104 321 4321v v v v v v v v A M =； 例4-4 计算图4-13所示压榨机机构的自由度。 题4-３图 4 e 2 e 1e 4 v 3 v 1 v 2 v 3 e 机构的拓扑图 1
机械原理试卷 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
西南交通大学2012年机械原理考研真题（完整版） 一、 （20分）如题一图所示机构， 1． 分别计算下图机构的自由度，如果有复合铰链、局部自由度和虚约束请予以指出, 二、 （20分）如下图所示自由度为2机构，构件1与构件2形成高副。构件4和6为主动件。 1、对机构进行高副低代，画出机构的机构等效低代图示。 2、判断机构的级别，并拆分杆组。 3、在图中标出瞬心P46 三、 （30分） 图三机构为一个连杆机构的示意图，构件1为原动件，以转速ω1匀速转动，已知 班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线
l AD =80mm,l AB =l BC =l CD =120mm,l DE =240mm.试判断： 1、构件中有几个曲柄，并说明分析判断根据； 2、画出图示机构的极位夹角，并求出行程速比系数K 的值。 3、若预使CD 的摆角变大，在四杆机构各杆长度不变的情况下，以DE 的距离调整来实现预期目的，试分析DE 是增大还是减小？说明分析判断依据。极位夹角将如何变化？试说明分析依据。 四、 （20分）现有两个完全相同的渐开线正常圆柱直齿轮组成的外啮合传动，已知齿数15=z ，分度圆压力角 20=α，模数mm m 5.5=，正确安装中心距为mm a 85'=。 1．试确定齿轮的节圆半径'r 和啮合角'α； 2．试确定齿轮变位系数x ，并说明齿轮是否存在根切现象？ 3．如果齿轮传动的中心距有所增大，问齿轮传动的传动比是否会发生变化？重合度是增大了，还是减小了？请说明分析的依据。 4、自选比例作图，求重合度并分析是否可以连续传动。
五、 （25分）题右图所示轮系，电机的转向如图中所示，转速s rad /951=ω，301=z ，202=z ， 703=z ，26'2=z ，904=z ，卷筒速ω3=185rad/s ，305=z ，806=z 。 1．若以电机主轴为等效构件，系统的等效转动惯量为Je 1，等效转矩为Me 1，试求若以卷筒 为等效构件，系统的等效转动惯量Je 3和等效转矩Me 3。 2．求齿数Z 4’ 六、 （20分）图示为一凸轮机构，偏心距=10mm 。圆盘的半径R=20mm ，滚子半径=5mm ，A 为凸轮转动中心，试求： 1、从图示位置凸轮转过60°后机构的位移S ，压力角α，速度v ， 2、如果机构的最大压力角max α大于机构的许用压力角][α。试提出改进机构设计的两项措施，并说明依据。 3、当滚子半径趋近∞（无穷大）时，即变成平底传动件，机构从动件的运动轨迹是否发生变化？为什么？
班级 学号姓 名一、(15分)图示为一个油泵机构，试画出机构的运动简图 和机构拓扑图，并写出该机构的邻接矩阵。图示比例为mm m l 002.0二、（14分） 1.计算图（a ）(b)所示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，请予以指出。 2.对图（a ）进行高副低代，画出其低副运动等效机构。
（a）(b) 三、（16分）图示连杆机构，已知各固定铰链点的位置、 各构件的杆长和原动件1的运动。 1.拆出机构中所含的基本杆组，并确定机构的级别； 2.现要用直角坐标解析法求解构件4、5之间的相对运动。 试按照求解顺序写出机构位置分析的运动方程式，并说明如何求解两构件之间的相对速度和相对加速度；
四、（15分）现要设计一个清 洁用工具，将扫入簸箕中的垃 圾倒进垃圾箱中，如图所示。 图示比例为mm m l 004.0。1.选择机构的类型； 2.用图解法确定机构中各个 构件的杆长及固定铰链点的位置； 3.说明如何用位移矩阵法得到机构的设计方程和如何得出各个构件杆长。 五、（20分）图示机构，构件 AB 匀速转动，已知 mm a 120，mm b 600，mm e 120。滑块从 其左极限位置运动到其右极限位置为其工作行程，而从其
右极限位置运动到其左极限位置为空回行程。 （1） 连架杆AB 是否为曲柄？（2）机构是否具有急回作用，行程速比系数K 是多 少？ （3） 确定构件AB 的正确转向；（4）若将机构改变为尖底直动从动件盘形凸轮机构， 并且保证机构的行程速比系数K 、滑块的行程H 不 发生变化，凸轮的转向与构件AB 的转向相同。 ①问凸轮的推程运动角 0和回程运动角'0应为多 少？②若已经确定出从动件的运动规律 )(s ，基圆半径 0r ，试写出凸轮廓线的方程式；六、（10分）图示连杆机构， 构件1为主动件，角速度为 s rad /501图示比例为mm m l 001.0。试利用速度瞬心法求图示位置时构件 4的速度和构件5的角速度。
机械原理B主观题作业 二、主观题(共7道小题) 3. 齿轮的定传动比传动条件是什么？ 答：不论两齿廓在何位置接触，过接触点所作的齿廓公法线必须与两齿轮的连心线相交于一固定点。 4. 计算图7－2所示大减速比减速器的传动比。 答： 将轮系分为两个周转轮系 ①齿轮A、B、E和系杆C组成的行星轮系； ②齿轮A、E、F、G和系杆C组成的差动轮系。 因为，所以 将 代入上式，最后得 5. 图7－4中，，为轮系的输入运动，C为轮系的运动输出构件。已知确定转速的大小和转向。
答： 该轮系是由定轴轮系（１-２）和周转轮系（2-3-4-4’-5）组成的混合轮系。对定轴轮系（１-２），有 即 对周转轮系（2-3-4-4’-5），有 将，，代入上式，最后得 ，其中“-”表示齿轮5的转向与相同，方向“↓”，如下图所示。
6. 在图8－3中凸轮为半径为R的圆盘，凸轮为主动件。 （1）写出机构的压力角α与凸轮从图示位置转过的角度δ之间的关系；（2）讨论如果a ≥[a]，应采用什么改进设计的措施？ 答： （1）当凸轮转动任意角时，其压力角a如下图所示。由图中几何关系有 所以机构的压力角 a与凸轮转角之间的关系为 （2）如果，则应减小偏距e，增大圆盘半径R和滚子半径r r。
（3） 7. 机械系统的等效驱动力矩和等效阻力矩的变化如图9-2所示。等效构件的平均角速度为。求该系统的最大盈亏功。 答： 由下图中的几何关系可以求出各个盈、亏功的值如下 其中“+”表示盈功，“—”表示亏功。 画出示功图，如下图(b)，先画出一条水平线，从点a开始，盈功向上画,亏功向下画。示功图中的最低点对应， 最高点对应。图 (b)可以看出，点b最高，则在该点系统的角速度最大；点c最低，系统的角速度最小。则 的积分下限和上限应为下图(a)中的点b和点c。
机械原理B线下作业 第一次作业 一、判断题(判断正误，共2道小题) 1. 机构是具有确定运动的运动链 正确答案：说法正确 2. 平面四杆机构的曲柄存在条件为最长杆与最短杆的杆长之和不大于其余两杆长之和 正确答案：说法错误 二、主观题(共7道小题) 3. 齿轮的定传动比传动条件是什么？ 答：不论两齿廓在何位置接触，过接触点所作的齿廓公法线必须与两齿轮的连心线相交于一固定点。 4. 计算图7－2所示大减速比减速器的传动比。 答：将轮系分为两个周转轮系 ①齿轮A、B、E和系杆C组成的行星轮系；②齿轮A、E、F、G和系杆C组成的差动轮系。 因为，所以 将代入上式，最后得 5. 图7－4中，，为轮系的输入运动，C为轮系的运动输出构件。已知确定转速的大小和转向。 答：该轮系是由定轴轮系（１-２）和周转轮系（2-3-4-4’-5）组成的混合轮系。
对定轴轮系（１-２），有即 对周转轮系（2-3-4-4’-5），有 将，，代入上式，最后得，其中“-”表示齿轮5的转向与相同，方向“↓”，如下图所示。 6. 在图8－3中凸轮为半径为R的圆盘，凸轮为主动件。 （1）写出机构的压力角α与凸轮从图示位置转过的角度δ之间的关系； （2）讨论如果a ≥[a]，应采用什么改进设计的措施？ 答：当凸轮转动任意角时，其压力角a如下图所示。由图中几何关系有 所以机构的压力角 a与凸轮转角之间的关系为 （1）如果，则应减小偏距e，增大圆盘半径R和滚子半径r r。
（2） 7. 机械系统的等效驱动力矩和等效阻力矩的变化如图9-2所示。等效构件的平均角速度为。求该系统的最大盈亏功。 答：由下图中的几何关系可以求出各个盈、亏功的值如下其中“+”表示盈功，“—”表示亏功。 画出示功图，如下图(b)，先画出一条水平线，从点a开始，盈功向上画,亏功向下画。示功图中的最低点对应， 最高点对应。图 (b)可以看出，点b最高，则在该点系统的角速度最大；点c最低，系统的角速度最小。则 的积分下限和上限应为下图(a)中的点b和点c。 8. 在下列情况下选择机构的传动方案
内蒙古科技大学2013/2014学年第二学期《机械原理》期中考试试题 使用专业、年级：机12 考试方式：开卷 一、填空题（共10题，每题2分，共20分） 1. 在平面机构中，每个平面低副提供个约束，每个平面高副提供个约束。 2. 机械是的总称。 3.机器中每一个独立的运动单元体称为。 4.使两个构件直接接触并能产生一定相对运动的称为运动副。 5. 图示滑块与斜面间摩擦系数为f，滑块在斜面上的自锁条件 是。第一题第5题图 6. 图示的两根曲轴中，各曲拐的偏心质径积相等，且各曲拐均在同一轴平面上，则图（a）处于平衡状态，图（b）处于平衡状态。 第一题第6题图 7. 两个构件瞬时速度相等的重合点为两构件的________。 8．达到动平衡刚性转子是静平衡的。 精品文档
9．为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在轴上。 10．机器运转过程中的周期性速度波动用来调节，非周期性速度波动可采用来调节。 二、选择题（共10题，每空2分，共20分） 1. 一个作平面运动的构件具有个自由度。 A．1 B．2 C．3 2. 当机构的自由度个数少于原动件个数时，机构。 A．不能运动 B．具有确定的运动 C．能运动，但运动不确定 3.机构中给定已知运动规律独立运动的构件称为。 A．从动件B．原动件C．固定件 4.下列两构件组成的运动副中，是低副。 A．一对齿轮B．轴与轴承C．凸轮与推杆 5. 在研究机械系统动力学问题时，常采用等效力（力矩）来代替作用在 系统中的所有外力，它是按原则确定的。 A. 作功相等 B. 动能相等 C. 速度相等第二题第6题图 6. 图示能量指示图表明一具有周期速度波动机器各位置相对能量值，机器的最大盈亏功是。A．20 kNm B．80 kNm. C．60 kNm 7. 回转件静平衡条件是分布在回转件上的各个偏心质量的。 精品文档
机械原理课程期末模拟试题 三、 m in /8001r n =解：1 齿轮1
齿轮2’，3，4和H 构成周转轮系；（2分） 2 定轴轮系的传动比： 21 22112-=-== Z Z n n i （2分） 3 周转轮系的传动比： 在转化机构中两中心轮的传动比为： ()330 90124324314242-=-=-=-=--= ''''Z Z Z Z Z Z n n n n i H H H （6分） 由于n 4＝0，所以有： 8422121-=?-=='H H i i i （2分） 4 齿轮6的转速： min /100880011r i n n H H -=-== （2分） 25.15 6 6556===Z Z n n i （2分） min /8056 5656r i n i n n H === （2分） 齿轮6的转向如图所示 （2分） 四、图示为某机械系统的等效驱动力矩d M 对转角φ的变化曲线，等效阻力矩r M 为常数。各块面积为m N S .801=，m N S m N S m N S .70,.110,.140432=== ，m N S .505=，m N S .306= ，平均转速 min /600r n =，希望机械的速度波动控制在最大转速m in /610max r n =和最小转速m in /592min r n =之 间，求飞轮的转动惯量F J （δ π2 2max 900 n W J F ?=，其余构件的转动惯量忽略不计）。 解：根据阻力矩和驱动力矩的作用绘制系统动能 变化曲线， （5） 找到最大、最小动能点； (2) 求最大盈亏功 Nm S E E W 1402min max max ==-=? (4) 运动不均匀系数： n n n min max -= δ (3) 03.0600 592 610=-= (2)
西南交通大学2003—2004学年（1）学期考试试卷 课程名称 机械原理 （A ） 成绩 班级 学号 姓名 一、 （10分）图示为一个连杆机构的示意图，已知,30mm l AB =mm l BC 50=，mm l CD 70=,mm l AD 85=主动构件1以1ω匀速单向转动，机构的运动输出构件为滑块F 。 1．说明其中的四杆机构ABCD 是否 为曲柄摇杆机构； 2．检验机构是否有急回作用； 3．如果已知机构中所有构件的杆长 和所有固定铰链点的坐标。现要确 定构件5的运动，试按求解顺序写 出求解的位置方程，并说明如何求 解速度和加速度； 二、（16分）图示为一对标准渐开线正常直齿圆柱齿轮传动的啮合图(a)，已知齿轮传动的模数mm m 5=，压力角o 20=α，两个齿轮的齿数相同，且为标准安装，齿轮1为主动轮。 1．标出齿轮1的转向、齿轮1的节圆半径'1r 和齿轮传动的啮合角'α； 2．如果当齿轮齿顶圆恰好彼此通过对方的极限啮合点时，齿轮传动的重合度为1.7378，试确定这对齿轮传动的齿数； (b)
3．齿轮是否发生根切，为什么？ 4．指出这对齿轮传动的主要缺点和存在的问题； 5．如果取齿轮1为运动等效构件，其运动为周期性速度波动，等效阻动力矩r M 在一个运动周期中2л的变化如图（b ）所示，等效驱力矩d M 为 常数，齿轮1的平均角速度min 620r ，系统许用运转不均匀系数01.0=δ。试求安装在齿轮1轴上的飞轮的转动惯量F J （不计其余构件的转动惯量）。 三、 （12分）图示双滑块机构。 1．确定出构件2与机架4之间的速度瞬心 P 24。 2．机构的受力和运动情况如图所示，机构 出现死点位置时，角度α为多少？ 3．设计一个与图示机构结构不同的机构， 但可以实现与图示机构相同的运动变换 关系（即：将一个构件沿y 方向的移动 转变为另一个构件沿x 方向的移动）。请 画出您所设计机构的示意图； 四、（25分）图示为一个滚子直动从动件盘形凸轮机构，机构的基圆半径为0r ，滚子半径为r r ，偏距为e 。从动件推程的运动规律为等速运动规律，回程的运动规律为等加速等减速运动规律。 1．试根据给出的从动件的位移线图，画出从动件的速度和加速度线图的示意图； 2．判定机构存在什么样的冲击； 3．图中所画出的凸轮的基圆半径0r 是否正确？ 4．写出推程凸轮理论廓线的方程式，并说明如何得到凸轮的实际廓线方程式； 5．标出凸轮廓线上标号为“9”的点对应的凸轮机构的压力角，如果凸轮的压力角α大于许用压力角][α，提出改进设计的措施。
2010～2011学年 第二学期 机械制造及自动化专业 机械原理课程期末试卷（答案） 专业___________班级___________姓名__________学号___________ 一、是非题(用“Y ”表示正确，“N ”表示错误填在题末的括号中)。 (本大题共10小题，每小题1分，总计10分) 1．机构具有确定相对运动的条件为：其的自由度F >0。 ( n ) 2．构件是机构或机器中独立运动的单元体，也是机械原理研究的对象。 ( y ) 3．在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构的最小传动角γmin =0o；而取导杆为原动 件时，则机构的最小传动角γ min =90o。 ( n ) 4．机构当出现死点时，对运动传递是不利的，因此应设法避免；而在夹具设计时，却需要利用机构的死点性质。 ( y ) 5．当其它条件不变时，凸轮的基圆半径越大，则凸轮机构的压力角就越小，机构传力效果越好。 ( y ) 6．在蜗杆传动中，蜗杆的升角等于蜗轮的螺旋角，且蜗杆与蜗轮的螺旋线旋向相同。 ( y ) 7．渐开线直齿圆锥齿轮的标准参数取在大端上。 ( y ) 8．为了减小飞轮的尺寸，在机器的低速轴上安装飞轮后，可以较好地降低机器的速度波动。 ( n ) 9．机器等效动力学模型中的等效质量(或转动惯量)是一个假想质量(或转动惯量)，它不是原机器中各运动构件的质量(或转动惯量)之和，而是根据动能相等的原则转化后计算得出的。 ( y ) 10．不论刚性回转体上有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定两个平面内，分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。 ( y ) 二、填空题(将正确的答案填在题中横线上方空格处)。 (本大题共5小题，每空2分，总计10分) 1．速度影像的相似原理只能应用于 同一构件上 的各点，而不能应用于机构的 不同构件上 的各点。 2．机械中三角带(即Ｖ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： 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 。 3．在四杆机构中AB BC CD AD AD ====40406060,,,,为机架，该机构是:曲柄摇杆机构 。 4．用作图法绘制直动从动件盘形凸轮廓线时，常采用 反转 法。即假设凸轮 静止不动 ，从动件作 作绕凸轮轴线的反向转动(-ω 1 方向转动)和沿从动件导路方向的往复移动 的复合运动。 5．渐开线直齿圆柱齿轮齿廓上任一点的曲率半径等于 过该点的法线与基圆的切点至该点
机械原理复习题答案 一填空题 1. 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。 2. 满足曲柄存在条件的铰链(四杆机构)，取与最短杆相邻的杆为机架时，为曲柄摇杆机构，取最短杆为机架时，为双曲柄机构。 3. 在凸轮机构中，常见的从动件运动规律为匀速运动时，将出现刚性冲击。 4. 直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取节线处的接触应力为计算依据，其载荷由一对齿轮承担。 5. 为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合，它们的模数m 和压力角必须分别相等。 6. 两齿数不等的一对齿轮传动，其弯曲应力相等等；两轮硬度不等，其许用弯曲应力不相等等。 7. V带传动的主要失效形式是打滑和疲劳断裂。 8. 在设计V带传动时，V带的型号是根据计算功率Pc 和小轮转速n 1 选取的。 9. 工作时只受弯矩不承受转矩的轴称为心轴。 10.在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的运动状况和__受力情况______。 11.对于动不平衡的回转件，需加平衡质量的最少数目为__2 ______。 12.摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为___两者相等_____。 13.在内啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向__相同______。 14.普通平键的剖面尺寸(b×h)，一般应根据____轴径____按标准选择。 15.链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力的，所以应属于____啮合____传 动。 16.在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是σH1__等于___σH2。 17.蜗杆传动的效率包括三部分，其中起主要作用的是___轮齿啮合时_____的摩擦损耗效率。 18.滑动轴承的转速越高，所选用的润滑油粘度越__大______。 19.联轴器型号是根据计算转矩、转速和____轴径____从标准中选取的。 20、常用的间歇运动机构有___槽轮机构_____和__ 棘轮机构______。 21、由渐开线的形成可知，离基圆越远的点，相应的压力角__越大______，我国规定标准压力角是指分度圆上的压力角，其值为_____ 200 ___。 22、根据磨擦副表面间的润滑状态可将摩擦分为干摩擦、液体摩擦、边界摩擦、混合摩擦。 23、铰制孔用螺栓连接时，螺栓的横截面受剪切应力和挤压应力的作用。 24、转轴在工作时既承受弯矩又承受转矩。 25、V带型号的选择取决于计算功率和主动轮转速两个因素。 26、链传动，其速度大小的变化是由多边形效应引起的。 27、螺栓连接的计算主要是确定螺纹的小径，然后按标准选定螺纹的公称直径。 28、铰链四杆机构中是否存在死点，取决于从动件与连杆是否共线。 29、平面连杆机构由一些刚性构件用____移动副和____转动副相互联接而组成。 30、普通螺纹的公称直径是指它的__螺纹的大径_____，管螺纹的公称直径为_____管子的内径_________。
西南交通大学机械原理期中考试试题 机械、车辆2004级使用 班级 学号 姓名 一、 (15分)图示为一个泵机构，当壳体1绕固定轴A 转动时，通过与其在点B 连接的构件3带动圆盘2绕固定轴D 转动，从而使液体流动。试画出机构的运动简图和机构拓扑图，并写出该机构的关联矩阵和邻接矩阵。图示比例为mm m l 002.0=μ。 二、 （14分）图示的凸轮连杆机构，凸轮廓线为以点O 为圆心的圆盘， DE BC //，构件1为原动件，其转动角速度为ω，转向如图所示。 1．机构中，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，请予以指出； 2．利用速度瞬心法确定机构在图示位置时构件1与构件3之间的速度瞬心13P ； 3．进行高副低代，并画出该机构的运动等效低副机构。 题二图 题一图
三、 （16分）图示连杆机构，已知各固定 铰链点的位置、各构件的杆长和原动件 1的运动，现要用直角坐标解析法求解 构件3、7之间的相对运动。试按照求 解顺序写出机构位置分析的运动方程 式，并说明如何求解两构件之间的相对 速度和相对加速度。 四、 （15分）现要设计一个铰链四杆机 构ABCD ，实现图示的将工件移动 的三个位置，并且要求固定铰链点 A 、D 安置在图中虚线框之外。 1. 提出并说明机构的设计过程和方 法（采用图解法，则必须说明作 图步骤，并确定出各个构件的杆 长；采用位移矩阵法，则必须说 明如何得到机构的设计方程和如 何得出各个构件的杆长）； 2. 说明应当检验的条件有哪些。 五、 （20分）图示机构，(a)为机构的结构图，(b)为机构的运动简图。构件BC 匀速转动，已知mm l AB 40=，mm l BC 80=，mm l CD 90=，mm l AD 100=， mm l EF 120=，构件AE 的长度可以通过旋转螺旋进行调节，调节的范围为 mm mm l AE 10070--=， 120=∠DAE 1. 机构ABCD 是否存在曲柄？机构属于曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇 杆机构中的哪一种机构？ 2. 机构是否具有急回作用，行程速比系数K 是多少？ 3. 滑块F 的最大行程max H 和最小行程min H 是多少？ 题三图
学习必备 欢迎下载 内蒙古科技大学2013/2014学年第二学期《机械原理》期中考试试题 第一题第6题图 7. 两个构件瞬时速度相等的重合点为两构件的 8?达到动平衡刚性转子 _____ 是静平衡的。 使用专业、年级：机12 考试方式：开卷 一、填空题（共10题，每题2分，共20分） 1. 在平面机构中，每个平面低副提供 _______ 个约束，每个平面高副提供 _________ 个约束 2. 机械是 ______ 的总称。 3. 机器中每一个独立的运动单元体称为 _________ 。 4. 使两个构件直接接触并能产生一定相对运动的 _________ 称为运动副 5. 图示滑块与斜面间摩擦系数为f ，滑块在斜面上的自锁条件 是 。 6. 图示的两根曲轴中，各曲拐的偏心质径积相等，且各曲拐均在同一轴平面上，则图（ a ）处于 平衡状态, 图（b ）处于 ____________ 平衡状态
9?为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在__________ 轴上。 10?机器运转过程中的周期性速度波动用______ 来调节，非周期性速度波动可采用— 二、选择题（共10题，每空2分，共20分） 1.一个作平面运动的构件具有_______ 个自由度。 A . 1 B . 2 C . 3 2.当机构的自由度个数少于原动件个数时，机构________ 。 A.不能运动 B .具有确定的运动 C .能运动，但运动不确定 3.机构中给定已知运动规律独立运动的构件称为________ 。 A .从动件 B .原动件C.固定件 4.下列两构件组成的运动副中，______ 是低副。 A .一对齿轮 B .轴与轴承C.凸轮与推杆 5.在研究机械系统动力学问题时，常采用等效力（力矩）来代替作用在 系统中的所有外力，它是按______ 原则确定的。 A.作功相等 B.动能相等 C.速度相等 6.图示能量指示图表明一具有周期速度波动机器各位置相对能量值，机器的最大盈亏功是 A. 20 kNm B. 80 kNm. C. 60 kNm
☆机密★启用前 大连理工大学网络教育学院 2019年秋《机械原理》 期末考试复习题 ☆注意事项：本复习题满分共：400分。 一、单项选择题（本大题共50小题，每小题2分，共100分） 1、图示为凸轮机构从动件升程阶段加速度与时间变化线图，该从动件的运动规律是（ D ）运动。 A. 匀速 B. 匀加速 C. 正弦加速度 D. 余弦加速度 2、采用飞轮进行机器运转速度波动的调节，它可调节（ B ）速度波动。 A. 非周期性 B. 周期性 C. 周期性与非周期性 D. 不确定 3、有一四杆机构，其行程速度变化系数为1，则该机构（ A ）急回作用。 A. 没有 B. 有 C. 不一定有 D. 不一定没有 4、机器运转出现周期性速度波动的原因是（ C ）。 A. 机器中存在往复运动构件，惯性力难以平衡。 B. 机器中各回转构件的质量分布不均匀。 C. 在等效转动惯量为常数时，各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期。 D. 机器中各运动副的位置布置不合理。 =90的蜗杆蜗轮传动中，蜗杆与蜗轮的螺旋线旋向必须（ C ）。 5、在两轴的交错角∑? A. 相反 B. 相异 C. 相同 D. 相对 6、渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿轮（ D ）上的压力角。 A. 基圆 B. 齿顶圆 C. 齿根圆 D. 分度圆 7、渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线与（ B ）的比值。
A. 齿距 B. 法向齿距 C. 齿厚 D. 齿槽宽 8、渐开线在基圆上的压力角为（ A ）。 A. 0° B. 20° C. 45° D. 90° 9、与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是（ A ）。 A. 可实现各种预期的运动规律 B. 便于润滑 C. 制造方便，易获得较高的精度 D. 从动件的行程可较大 10、平面四杆机构中，是否存在死点，取决于（ B ）是否与连杆共线。 A. 主动件 B. 从动件 C. 机架 D. 摇杆 11、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（ A ）时，将引入虚约束。 A. 相同 B. 垂直 C. 相反 D. 交叉 12、图示为凸轮机构从动件位移与时间变化线图，该运动规律是（ A ）运动。 A. 匀速 B. 匀加速 C. 正弦加速度 D. 余弦加速度 13、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（ C ）。 A. 往复等速移动 B. 往复变速移动 C. 往复变速摆动 D. 往复等速摆动 14、机构具有确定运动的条件是（ B ）。 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. 机构的自由度大于零且自由度数小于原动件数 15、渐开线直齿锥齿轮的当量齿数v z （ D ）其实际齿数z 。 A. 小于 B. 小于或等于 C. 等于 D. 大于 16、斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在（ D ）上。 A. 端面 B. 轴面 C. 主平面 D. 法面 17、用标准齿条型刀具加工1*=a h ，?=20α的渐开线标准直齿轮时，不发生根切的最少齿数为 （ D ）。 A. 14 B. 15 C. 16 D. 17