西南交通大学机械原理2006-2007 学年第(一)学期考试试卷(A) 及答案

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试题1一、选择题(每空2分，共10分）1、平面机构中,从动件的运动规律取决于 D .A、从动件的尺寸B、机构组成情况C、原动件运动规律D、原动件运动规律和机构的组成情况2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm,80mm,100mm，当以30mm的杆为机架时，则该机构为 A 机构。

A、双摇杆B、双曲柄C、曲柄摇杆D、不能构成四杆机构3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 C 时，既无柔性冲击也无刚性冲击。

A、一次多项式运动规律B、二次多项式运动规律C、正弦加速运动规律D、余弦加速运动规律4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B 。

A、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡B、动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来C、静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度b与其直径D之比b/D〈0.2）D、使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。

A、模数B、分度圆上压力角C、齿数D、前3项二、填空题（每空2分，共20分)1、两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。

2、作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。

3、转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。

4、斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点：啮合性能好，重合度大，结构紧凑。

机械原理综合测试卷及其参考解答（1）机械原理综合测试卷Ⅰ⼀、填空题（每空1分，共10分）1. 机器中，零件是______的基本单元；构件是______的基本单元。

2. 齿轮、带轮等回转件的平衡属于______问题；电动机转⼦、机床主轴、滚筒等回转件的平衡属于______问题。

3. 等效转动惯量的等效条件是______；等效⼒矩的等效条件是______。

4. 下图为⼀对⼼曲柄滑块机构，若以滑块3为机架，则该机构转化为______机构；若以构件2为机架，则该机构转化为______机构；若以曲柄1为机架，则该机构转化为______机构。

试卷Ⅰ-⼀-4图5. 滚⼦推杆盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线是理论廓线的______曲线。

⼆、判断题（每题1分，共10分）（认为正确的在题末括号中打√，否则打×）1. 机构的⾃由度就是构件的⾃由度。

（）2. 在转动副中，设外加驱动⼒为⼀单⼒F ，则不论F 切于摩擦圆还是作⽤于摩擦圆之外，总反⼒R F 都恒切于摩擦圆。

（）3. 为了调节机器运转的速度波动，在⼀部机器中可能需要既安装飞轮⼜安装调速器。

（）4. 铰链四杆机构中，若有曲柄，曲柄不⼀定是最短杆。

（）5. 四杆机构顶死在死点不能运动是由机构⾃锁造成的。

（）6. 要想改善凸轮机构的受⼒状况，应适当减⼩凸轮的基圆半径。

（）7. 平底与推杆导路垂直的对⼼直动平底推杆盘形凸轮机构的压⼒⾓始终为o0。

（）8. 渐开线齿轮分度圆上压⼒⾓的变化，对齿廓的形状有影响。

（）9. 正传动中的⼀对齿轮必定都是正变位齿轮。

（）10. 斜齿轮的端⾯模数⼤于法⾯模数。

（）三、选择题（每题2分，共20分）（选⼀正确答案，将其序号填⼊题中空格处）1. 当机构中原动件数⽬______机构⾃由度数时，该机构具有确定的相对运动。

A. ⼩于B. 等于C. ⼤于D. ⼤于或等于2. 速度瞬⼼是两个作平⾯运动构件______的重合点。

A. 瞬时绝对速度相等B. 瞬时绝对速度相等且为零C. 瞬时绝对速度相等且不为零3. 从效率的观点来看，机械⾃锁的条件是其效率______。

机械原理考试题及答案一、选择题。

1. 以下哪个不是机械原理的基本原理？A. 杠杆原理。

B. 力的平衡原理。

C. 力的合成分解原理。

D. 动量守恒原理。

答案，D。

2. 当两个力使物体保持静止或匀速直线运动时，这两个力的合力为零，这是根据什么原理？A. 杠杆原理。

B. 力的平衡原理。

C. 力的合成分解原理。

D. 动量守恒原理。

答案，B。

3. 一个物体在水平面上匀速运动，这是根据哪个原理？A. 杠杆原理。

B. 力的平衡原理。

C. 力的合成分解原理。

D. 动量守恒原理。

答案，C。

4. 一个物体在水平面上匀速运动，如果施加一个水平方向的力，速度将会改变，这是根据哪个原理？A. 杠杆原理。

B. 力的平衡原理。

C. 力的合成分解原理。

D. 动量守恒原理。

答案，D。

5. 下列哪个原理可以用来解释杠杆的工作原理？A. 杠杆原理。

B. 力的平衡原理。

C. 力的合成分解原理。

D. 动量守恒原理。

答案，A。

二、填空题。

1. 力的平衡原理可以表示为∑F=0，其中∑F代表合力的（）。

答案，矢量和。

2. 力的合成分解原理可以表示为F=F1+F2，其中F代表合力，F1和F2分别代表（）。

答案，分力。

3. 动量守恒原理可以表示为m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'，其中m1v1和m2v2分别代表两个物体的（）。

答案，动量。

三、简答题。

1. 请简要解释杠杆原理及其应用。

答，杠杆原理是指在固定支点附近，利用杠杆的力臂和力的作用点之间的关系，通过施加力来产生力矩，从而实现对物体的移动或者举起。

杠杆原理的应用非常广泛，比如门锁、剪刀、螺丝刀等工具都是利用了杠杆原理。

2. 举例说明力的合成分解原理在实际生活中的应用。

答，力的合成分解原理是指一个力可以分解为两个或多个力的合力，这在实际生活中有很多应用。

比如在拖拉机上，拖拉机的牵引力可以分解为水平方向和垂直方向的两个力，这样可以更好地理解和应用牵引力的作用。

四、综合题。

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（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)word 文档可自由复制编辑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齿数齿顶高系数径向间隙系数模数压力角变位系数齿轮1 10 1 0.25 4mm 20°0.42齿轮2 45 1 0.25 4mm 20°-0.421．推证其瞬时传动比为i12z2，其中z2, z1分别为齿轮2，1 的z1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0.002mm / m ，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，word 文档可自由复制编辑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word 文档可自由复制编辑word 文档 可自由复制编辑动力，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 ）；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 z117,z 240,z 3 17, z 4 80, z 4' 60 z550,z5'55, z 6 65, z 6' 1, z 7 60n 1n 3 3000 r min ，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。

西南交通大学2007－2008学年 第（二）学期《机械设计》期末考试试卷一、单项选择题： (每小题1分，共15分)1. 对于大量生产，强度要求较高，尺寸不大，形状较简单的零件，应选择_____毛坯。

A.自由锻造B.冲压C.模锻D.铸造2. 在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是_______。

A.提高强度 B.提高刚度 C.防松 D.减小每圈螺纹牙上的受力3. 图示键联接所采用的是_______。

A.楔键B.切向键C.平键D.半圆键4. 带传动工作时，若小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带 。

A. 进人大带轮处 B. 紧边进入小带轮处C. 离开大带轮处D. 离开小带轮处5. 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Y Fa 与 无关。

A. 齿数z 1B.模数mC. 变位系数xD.斜齿轮的螺旋角β6.标准蜗杆传动的中心距计算公式应为 。

A.)(2121z z m a +=B.)(212z q m a +=)(212z q m a n +=7.下列轴承中，公差等级最高的是 。

A.6208/P2B.30208C. N2208/P4D. 5308/P68. 一般开式齿轮传动的主要失效形式是_______。

A.齿面胶合B.齿面疲劳点蚀C.齿面磨损或轮齿疲劳折断D.轮齿塑性变形9.下列各种机械设备中，只宜采用滑动轴承。

A. 中、小型减速器齿轮轴B. 电动机转子C. 铁道机车车辆轴D. 大型水轮机主轴10. 向心推力滚动轴承承受轴向载荷的能力是随接触角的增大而。

A.增大B.减小C.不变D.不一定11.若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢，轴的刚度。

A.不变B.降低C.增加D.不定12.在载荷比较平稳、冲击不大、希望联轴器尺寸较小，但两轴线具有一定程度的相对偏移量的情况下，通常宜采用__________联轴器。

A.刚性B.无弹性元件挠性C.非金属弹性元件挠性D.金属弹性元件挠性13. 直齿锥齿轮的标准模数是_________。

西南交通大学2006－2007学年第(1)学期考试试卷课程代码 2100242 课程名称 《机械原理》 考试时间 120 分钟阅卷教师签字：一、 填空题：（每空0.5分，共10分）1、从受力观点来分析，移动副的自锁条件是，转动副的自锁条件是；从效率的角度来分析，机械的自锁条件是。

2．铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是。

3．在曲柄摇杆机构中，当为原动件，与时，则机构出现死点位置。

4．凸轮机构推杆常用的四种运动规律为：A ，等速运动 B ，等加等减速运动 C ，余弦加速运动 D ，正弦加速运动。

其中，仅适用于低速运动的运动规律是。

5．渐开线齿廓的啮合线也是两基圆的，它与两齿轮连心线的交点，称为，此交点是一，因此渐开线齿廓能保证两齿轮的传动比为。

6．对转子的质量平衡一般有静平衡和动平衡两种方法，经过静平衡 动平衡，而经过动平衡的静平衡的。

7、凸轮的基圆半径越小，机构的结构就越__ ____，但过小的基圆半径会导致压力角_____，从而使凸轮机构的传动性能变____ __。

8、用标准齿条刀具加工标准齿轮产生根切的原因是______________________。

9、经过负变位的齿轮比标准齿轮的分度圆齿厚_ ____，齿顶高_ _____。

班 级 学 号 姓 名密封装订线 密封装订线 密封装订线二．试绘出图示机构的运动简图（6分）三．计算图示机构的自由度，对其中所含有的复合铰链、局部自由度和虚约束应进行指出。

（12分）四．图示铰链机构中，已知l AB=30mm，l DC=60mm，l BC=l AD=80mm，ω1=5rad/s，试用瞬心法求：当φ1=15°时，C点的速度v C。

（绘图需按比例）（12分）五．已知图示机构的结构为l AB =40mm ，l BC =35mm ，输入运动φ1=3t 、s /rad 31=φ 。

试求解滑块C 的运动方程及速度方程。

（14分）六． 已知所示轮系的z 1=18, z 2=28,z 2′=24,z 3=64,z 4=60。

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。

机械原理（课程名）期末考试试卷(A 卷) （闭卷）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 ===，在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。

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 ；（4）以AB 杆为主动件，确定机构的m a x α和min γ。

机械原理考试试卷题号一二三四五六七八九十总分得分签名一、选择题 : （以下各题中，只有一个答案是正确，请选正确答案。

每题 2 分，共20 分）1．一个转动副引入B个约束，一个移动副引入B个约束 ,而一个高副引入A个约束。

A ． 1B ． 2C． 32．在凸轮机构推杆常用运动规律中，A运动规律有刚性冲击，而 B 运动规律有柔性冲击。

A ．等速B．等加速等减速C．简谐3．设计滚子推杆盘形凸轮廓线时，其最小曲率半径ρC滚子半径 r时 ,凸轮的实际min T 廓线为一平滑曲线。

A ．等于B ．小于C．大于4．为了提高机构的传动性能，要求机构的最大压力角B许用压力角。

A ．等于B ．小于C．大于5．四杆机构已知a=c<b<d，且 b//d，当取 d 为机架时得到B。

A ．双曲柄机构B ．双摇杆机构C．曲柄摇杆机构6．有一斜齿轮和圆锥齿轮其齿数为Z，斜齿轮的螺旋角为，锥齿轮的圆锥角为，则它们的当量齿数Z v为 B。

A. Z vZcos Z v Z,B. Z v Z3Z v Z C．Z v Z3, Z v Z3 cos cos cos cos cos7．正变位齿轮与同样 m、 z、α的标准直齿圆柱齿轮比较，其齿顶圆齿厚将A。

A．增大 B ．减小C．不确定8．经过静平衡的回转件 C 动平衡的，而经过动平衡的回转件A的。

A ．一定是B ．一定不是C．不一定是9．在凸轮机构中，凸轮的基圆半径r b越大，则凸轮机构的压力角就B。

Ａ．越大Ｂ．越小Ｃ．不变110．为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮按装在机器的B。

A ．低速轴B．高速轴C．根据具体问题具体确定二、填空题：1.5 分，共 15分）（每题1. 蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是在主平面内蜗杆的轴向模数与压力角分别与蜗轮的端面模数和压力角相等。

2．渐开线齿廓的可分性是传动比只与齿数有关，与中心距无关。

3 机构具有确定运动的条件是自由度大于 0，且等于原动件的个数。

机械原理试题及答案(试卷和答案)机械原理试题及答案(试卷+答案)。

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正确或错误的问题(正确填写？t？，填错了吗？f？(XXXX《机械原理》试题及答案1，选择题(共18分，每题2分)1，_ _ _ _ _ _ b _是构成机械的最小单位，也是制造机械时的最小单位A.机器b .零件c .部件d .机构2，曲柄摇杆机构的死点出现在_ _ c _ _A.驱动杆与摇杆b共线。

驱动杆与框架c共线。

从动杆与连杆d共线。

从动杆与框架3共线。

偏心轮机构是由铰链四杆机构演变而来的。

A.展开旋转对b。

将不同的组件作为框架c。

将旋转对变成移动对d。

将低对变成高对4。

当渐开线齿轮与齿条啮合时，啮合角为___a .增加b .不要改变c .减少d .不能确定5。

对于α n= 20，h a * n =1，β= 30的斜齿圆柱齿轮，不咬边的最小数量为_ _ _ _ _ b _ _ _A.17b.14c.12d.186，基本周转轮系由_ _ _ _ _ C _ _ _ _ _组成。

a。

行星齿轮和中心齿轮b。

行星齿轮、惰轮和中心齿轮c。

行星齿轮、行星架和中心齿轮d。

行星齿轮、惰轮和行星架7。

机构中的部件由一个或多个部分组成，其中阵列b产生相对运动a。

是，不，不一定是8。

铰链四杆机构有曲柄的必要条件是最短杆和最长杆的长度之和小于或等于另外两个杆的长度之和，充分条件是以ArrayArray A为框架。

a。

b边附近最短的杆或最短的杆。

最长的杆；c .最短杆的对边9._ _ _ _ _上渐开线的压力角和曲率半径最小。

A.根圆b .基圆c .分度圆d .齿顶圆10和两个渐开线齿轮具有相同的齿廓，则_ _ a _ _a。

它们的模数必须等于b，它们必须满足正确的啮合条件c，它们基圆的压力角必须等于11。

当驱动一对渐开线直齿轮时，法向力方向为_ _ _____ C ____ _ 机械原理第11页，共32页。

DEBC //西南交通大学2007年硕士研究生招生入学考试试题名称：机械原理试题代码：824考试时间：2007年1月考生请注意：1.本试题共七题，共5页，满分150分，请认真检查；2.答题时，直接将答题内容写在考场提供的答题纸上，答在试卷上的内容无效；3.请在答题纸上按照要求填写试题代码和试题名称；4.试卷不得拆开，否则遗失后果自负。

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二、（26分）渐开线直齿圆柱齿轮与齿条传动，齿轮1为主动，转向为逆时针方向，齿轮的齿数20=z ，模数mm m 10=，压力角 20=α，为三、（17分）现要设计一个曲柄摇杆机构。

曲柄AB 为主动件，并且是单向匀速转动。

摇杆CD 的长度为mm l CD 35=，设计要求：摇杆的一个极限位置与机架AD 之间的夹角 45=ϕ，并在此位置时机构的传动角 60=γ，机构的行程速比系数2.1=K 。

问应当如何确定构件AB 的杆长AB l 、连杆BC 的长度BC l 和铰链点A、D 之间的距离。

（本题采用图解法或解析法均可。

若采用图解法，则需作出图形，并简单说明作图步骤；若采用解析法，需说明如何得到设计方程，并简要说明如何求解设计方程）。

四、（27分）图示机构，构件7为机架，圆盘1绕固定轴A 转动，为原动件，转动的角速度为min /500r =ω。

圆盘1上有槽a,b，滑块2、3分别在槽中滑动，带动构件mm m l 003.0=μ4运动，构件4又带动构件5及固接其上的6运动。

图示机构的比例尺为。

1．画出机构的运动简图；2．确定机构的级别；3.利用速度瞬心法，求在图示位置时构件5（6）的速度。

五、（28分）图示轮系，已知151=Z ，162=Z ，473=Z ，17'2=Z ，六、（24分）图示凸轮机构，凸轮1为主动件，凸轮的轮廓为半径为R ，偏心距OA e =的圆盘。

固定铰链点A、B 之间的距离为l 。

西南交通大学2001—2002学年（1）学期考试试卷课程名称机械原理（A）成绩一、（15分）滑块A上受有力P，滑块B上受有力Q。

当P为主动力时，为正行程；当Q为主动力时，为反行程。

设计要求：当滑块A向右运动时，滑块B向上运动，当滑块A向左运动时，滑块B向下运动。

1．画出能够实现上述设计要求的机构示意图；2．分析该机构在正行程中是否存在死点位置；3．分析该机构反行程的自锁条件（不考虑重ϕ，所有转动力、惯性力等，并设所有移动副、螺旋副、高副的摩擦角均为Vρ）副的摩擦圆半径为V二、（13分）设有A、B两对渐开线正常齿制的直齿圆柱齿轮传动，传动的部分参数和尺寸如下表所示：模数（mm）小齿轮齿数大齿轮齿数分度圆压力角安装中心距（mm）A2306020°90B4153020°90所有齿轮均不应发生根切现象。

1．确定这两对齿轮所应采用的传动类型，并写出所有基本参数；2．比较并说明这两对齿轮传动重合度的大小。

三、(15分)图示凸轮机构1．验证该凸轮机构与其低副替代机构相应构件之间的速度瞬心没有发生变化；2．写出从动件2的位移与转角δ之间的关系)S；(δ3．判断该机构中是否存在刚性冲击和柔性冲击；4．若经过质量替代，在凸轮的点S1处有质量m1，试提出两种凸轮轴平衡的方案。

四、（15分）图示轮系，已知齿轮1、2的齿数分别为Z1、Z2。

1．确定行星轮2与系杆H之间的转速和转向关系；2．若以系杆H为运动等效构件，在一个运动周期Tϕ中等效驱动力矩M ed和等效阻力矩M er的变化如图，由M ed和M er所围成的面积F1、F2、F3、F4所代表的功分别为1500Nm、1000Nm、400Nm、1000Nm。

问面积F5所代表的功应为多少？3．系统的最大盈亏功是多少？4．若系统许用的速度不均匀系数为][δ。

当][δδ>时拟采用飞轮进行速度波动的调节，并且希望所加飞轮的转动惯量比较小。

问飞轮应该安装在O1、O2中的哪一根轴上？请说明理由。

西南交通大学第(一)学期考试试卷课程代码 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、 （18分）题一图所示机构。

1．计算机构的自由度，如果有复合铰链、局部自由度和虚约束请予以指出；2. 说明在机构中，取哪个（或哪些）构件为原动件时，机构有确定的运动，并且为一个Ⅱ级机构。

请拆出机构中所含的基本杆组。

3．确定机构在图示位置时，构件3与构件4之间的速度瞬心。

二、 （18分）现有一对渐开线标准正常直齿圆柱齿轮组成的外啮合传动，已知齿轮1的齿数221=z ，齿数2的齿数442=z ，分度圆压力角 20=α，模数mm m 2=，齿轮为正确安装。

为了增大齿轮的强度需要对以上设计进行改进。

如果将齿轮1的齿数改为151=z ，但是必须保持齿轮传动的传动比和中心距保持不变。

试班 级 学 号 姓 名密封装订线 密封装订线 密封装订线题一图1．确定改进后这对齿轮传动的模数m ；2．说明改进后齿轮传动的类型，并确定出齿轮的变位系数1x 和2x ； 3．简要说明改进后需要对哪些条件进行检验。

三、 （22分）题三图a 所示为一个直动平底从动件盘形凸轮机构。

凸轮轮廓曲线为圆心在点O ，半径为R 的圆。

凸轮为主动件，其上受有驱动力矩1M 。

从动件上受有工作阻力Q F ，方向如图中所示。

Q F 随凸轮转角δ的变化规律如题三图b 所示。

凸轮的质心在点A ,对质心点A 的转动惯量为J ；从动件的质量为m 。

1．在图中画出凸轮的基圆半径0r ，并标出从动件在图示位置时的位移s 和压力角α；2．确定从动件的速度v 与凸轮的角速度ω的比值ωv与凸轮转角δ之间的关系；3．试以凸轮为运动等效构件，写出等效转动惯量e J 和等效力矩e M 的计算式； 4．如果要求凸轮作匀速转动，试确定作用在凸轮上的驱动力矩1M 应当满足的条件。

（a ） (b)题三图题四图四、 （12分）题四图所示为由周转轮系和导杆机构组成的齿轮--连杆机构。

班 级 学 号 姓 名B.只需按弯曲强度设计C.按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度D.按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度6.蜗杆传动中较为理想的材料组合是。

A.钢和铸铁B.钢和钢C.铜和铝合金D.钢和青铜7.在各种基本类型的向心滚动轴承中___________不能承受轴向载荷。

A.圆柱滚子轴承B.调心球轴承C.调心滚子轴承D.深沟球轴承8.轴环的用途是。

A.作为轴加工时的定位面B.提高轴的强度C.提高轴的刚度D.使轴上零件获得轴向定位9.在一般机械中滑动轴承的宽径比B/d 常用范围是________。

A.0.1∽0.5B.0.5∽1.5C.1∽2.5D.2∽3.510.当滚动轴承的疲劳寿命可靠度提高时,其基本额定动载荷_________。

A. 增大B.不变C.减小D.不一定11.若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢，轴的刚度。

A.不变B.降低C.增加D.不定12.在载荷比较平稳、冲击不大、希望联轴器尺寸较小，但两轴线具有一定程度的相对偏移量的情况下，通常宜采用__________联轴器。

A.刚性B.无弹性元件挠性C.非金属弹性元件挠性D.金属弹性元件挠性13.直齿锥齿轮的标准模数是_________。

A.小端模数B.大端模数C.齿宽中点的模数D.任意齿宽处的模数14.链传动中当其它条件不变的情况下，传动承载能力随链条节距P的。

A.减小而提高B.减小而降低C.增大而提高D.增大而减小15.在螺栓联接设计中，若被联接件为铸件，则有时在螺栓孔处制做沉头座孔或凸台，其目的是_______。

A.避免螺栓受附加弯曲应力作用B.便于安装C.为安置防松装置D.为避免螺栓受力过大二、是非判断题：(对者填○，错者填×，请将答案填入答卷纸对应的填写表中)(每小题2分，共16分)1. 构件和零件都是机器制造的基本单元。

2. 为使带与轮槽侧面贴合良好，带传动设计时应使轮槽楔角等于带的楔角。

机械原理习题解答1.绘制题1图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l题２图简易冲床机构lμ=0.001m/mm原动件及其转动方向，如题１图所示。

2.绘制题２图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，如题２图所示。

3. 题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。