机械原理概念题含答案

第1章平面机构的结构分析1.1解释下列概念1.运动副；2.机构自由度；3.机构运动简图；4.机构结构分析；5.高副低代。

1.2验算下列机构能否运动，如果能运动，看运动是否具有确定性，并给出具有确定运动的修改办法。

题1.2图题1.3图1.3 绘出下列机构的运动简图，并计算其自由度(其中构件9为机架)。

1.4 计算下列机构自由度，并说明注意事项。

1.5计算下列机构的自由度，并确定杆组及机构的级别(图a所示机构分别以构件2、4、8为原动件)。

题1.4图题1.5图第2章平面机构的运动分析2.1试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。

题2.1图2.2在图示机构中，已知各构件尺寸为l AB=180mm , l BC=280mm , l BD=450mm ,l CD=250mm ,l AE =120mm ,φ=30º, 构件AB上点E的速度为v E=150 mm /s ,试求该位置时C、D两点的速度及连杆2的角速度ω2。

2.3 在图示的摆动导杆机构中，已知l AB=30mm , l AC=100mm , l BD=50mm ,l DE=40mm ,φ1=45º,曲柄1以等角速度ω1=10 rad/s沿逆时针方向回转。

求D点和E点的速度和加速度及构件3的角速度和角加速度（用相对运动图解法）。

题2.2图题2.3图2.4 在图示机构中，已知l AB =50mm , l BC =200mm , x D =120mm , 原动件的位置φ1=30º, 角速度ω1=10 rad/s ，角加速度α1=0，试求机构在该位置时构件5的速度和加速度，以及构件2的角速度和角加速度。

题2.4图2.5 图示为机构的运动简图及相应的速度图和加速度图。

（1）在图示的速度、加速度多边形中注明各矢量所表示的相应的速度、加速度矢量。

（2）以给出的速度和加速度矢量为已知条件，用相对运动矢量法写出求构件上D 点的速度和加速度矢量方程。

机械原理试题及答案1. 试题一，简答题。

1) 什么是机械原理？2) 机械原理的研究对象是什么？3) 机械原理的基本原理是什么？答案：1) 机械原理是研究力、运动和能量传递规律的一门学科，它是研究机械运动和相互作用的基础。

2) 机械原理的研究对象是机械系统的结构、运动和力学性能。

3) 机械原理的基本原理是牛顿运动定律、能量守恒定律和动量守恒定律。

2. 试题二，计算题。

一辆质量为500kg的小车，以20m/s的速度行驶，经过一个半径为50m的圆弯道，求小车通过弯道时的向心加速度。

答案：小车通过弯道时的向心加速度a = v^2 / r = (20m/s)^2 / 50m = 8m/s^2。

3. 试题三，分析题。

一台起重机吊起一个重量为5000N的物体，起重机的钢丝绳与物体的夹角为30°，求起重机需要施加的力和力的方向。

答案：起重机需要施加的力F = 5000N / sin30° = 10000N，力的方向与钢丝绳的方向一致。

4. 试题四，综合题。

一台汽车的发动机输出功率为100kW，汽车的质量为1500kg，求汽车以10m/s的速度行驶时所受到的阻力。

答案：汽车行驶时所受到的阻力R = 功率 / 速度 = 100kW / 10m/s = 10000N。

5. 试题五，应用题。

一根长为2m的杠杆，在离支点1m处施加100N的力，求杠杆的支点受到的力和力的方向。

答案：杠杆的支点受到的力F = 100N 1m / 1m = 100N，力的方向与杠杆的方向相反。

通过以上试题及答案的学习，我们可以更加深入地了解机械原理的基本概念、应用方法和计算技巧。

希望大家能够通过不断的练习和思考，掌握机械原理的基本原理和应用技能，为今后的学习和工作打下坚实的基础。

机械原理试题库及答案一、选择题1. 机械运动的基本概念是什么？A. 物体位置的变化B. 物体形状的变化C. 物体质量的变化D. 物体密度的变化答案：A2. 以下哪个不是机械运动的分类？A. 平移运动B. 旋转运动C. 振动运动D. 热运动答案：D3. 机构具有确定运动的条件是什么？A. 至少有一个构件固定不动B. 至少有两个构件固定不动C. 所有构件都固定不动D. 没有固定不动的构件答案：A二、填空题4. 机械原理中，________是用来描述构件之间相对运动的几何学关系。

答案：运动副5. 机械设计中，________是指构件在力的作用下不发生失稳或破坏的能力。

答案：强度三、简答题6. 简述平面四杆机构的基本类型及其特点。

答案：平面四杆机构的基本类型包括双曲柄机构、双摇杆机构和曲柄摇杆机构。

双曲柄机构具有两个曲柄，运动平稳，但存在死点；双摇杆机构没有曲柄，运动不平稳，但结构简单；曲柄摇杆机构结合了前两者的特点，一个曲柄和一个摇杆，运动较为平稳，是应用最广泛的类型。

7. 解释什么是传动比，并给出计算传动比的公式。

答案：传动比是指传动系统中输入轴与输出轴的转速比。

计算传动比的公式为：\[ i = \frac{n_{输入}}{n_{输出}} \]四、计算题8. 已知一个平面四杆机构，其中曲柄长度为200mm，摇杆长度为300mm，求该机构的最短和最长行程。

答案：根据四杆机构的运动学公式，最短行程为曲柄和摇杆长度之和，即500mm；最长行程为曲柄和摇杆长度之差的绝对值，即100mm。

9. 某机械系统的传动比为3:1，输入转速为1500转/分钟，求输出转速。

答案：根据传动比公式，输出转速为输入转速除以传动比，即\[ n_{输出} = \frac{n_{输入}}{i} = \frac{1500}{3} = 500 \] 转/分钟。

五、论述题10. 论述机械原理在现代机械设计中的重要性及其应用。

答案：机械原理是机械设计的基础，它涉及到机械运动的规律、机械结构的设计原理以及机械传动的效率等。

机械原理练习题库（附答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、冲压机采用的是（）机构。

A、摆动导杆B、曲柄滑块C、移动导杆正确答案：B2、具有结构简单、定位可靠、能承受较大的轴向力等特点，广泛应用于各种轴上零件的轴向固定是（）。

A、紧定螺钉B、轴肩与轴环C、紧定螺钉与挡圈正确答案：B3、从动件作等速运动规律的位移曲线形状是（）。

A、斜直线B、双曲线C、抛物线正确答案：A4、１０．V带顶面应与带轮外缘表面（）一些。

A、平齐B、平齐或略高C、略高D、略低正确答案：B5、从动件作等加速等减速运动规律的位移曲线是（）。

A、双曲线B、抛物线C、斜直线正确答案：B6、传动比大且准确的传动是（）。

A、蜗轮蜗杆传动B、齿轮传动C、链传动正确答案：A7、基圆上的压力角等于（）。

A、40︒B、20︒C、0︒正确答案：C8、内燃机的配气机构采用了（）机构。

A、铰链四杆B、齿轮C、凸轮正确答案：C9、在轮系中，（）即可以是主动轮又可以是从动轮，对总传动比没有影响，起改变齿轮副中从动轮回转方向的作用。

A、惰轮B、蜗轮蜗杆C、锥齿轮正确答案：A10、国家标准规定，斜齿圆柱齿轮的（）模数和压力角为标准值。

A、端面B、法面和端面C、法面正确答案：C11、在键连接中，对中性好的是（）。

A、切向键B、平键C、楔键正确答案：B12、在一般机械传动中，常用于数控机床、纺织机械的带传动是（）。

A、平带传动B、普通V带传动C、同步带传动正确答案：C13、下列连接中属于不可拆连接的是（）。

A、焊接B、螺纹连接C、销连接正确答案：A14、铰链四杆机构中，各构件之间均以（）相连接。

A、螺旋副B、移动副C、转动副正确答案：C15、（）花键形状简单、加工方便，应用较为广泛。

A、渐开线B、三角形C、矩形齿正确答案：C16、在闭式传动中，（）润滑适用于中速机器中轴承的润滑。

A、油环B、压力C、润滑脂正确答案：B17、两被连接件上均为通孔且有足够装配空间的场合应采用（）。

机械原理试题库及答案1. 问题：什么是机械原理？答案：机械原理是研究机械运动和力学性质的基本规律的科学。

它涉及到力学、材料学、电气学等多个学科的知识。

2. 问题：什么是力学？答案：力学是研究物体运动、力的作用和物体相互作用的科学。

它主要包括静力学、动力学和变形力学等分支。

3. 问题：什么是力？答案：力是使物体发生运动、改变速度或形状的作用。

它是一个矢量量，有大小和方向。

4. 问题：什么是力的平衡条件？答案：力的平衡条件是指在一个物体上作用的合力为零时，物体处于力的平衡状态。

它可以分为力的平衡和力的矩的平衡两个条件。

5. 问题：什么是摩擦力？答案：摩擦力是两个物体相互接触，并阻碍其相对运动的力。

它有静摩擦力和动摩擦力两种形式。

6. 问题：什么是杠杆原理？答案：杠杆原理是指在平衡条件下，杠杆两边所受到的力和力臂的乘积相等。

它描述了杠杆的力学性质。

7. 问题：什么是滑轮原理？答案：滑轮原理是指通过改变力的方向和大小来实现力的传递或减小的原理。

滑轮可以改变力的方向，同时根据滑轮的个数可以改变力的大小。

8. 问题：什么是齿轮原理？答案：齿轮原理是指通过两个或多个齿轮的啮合，实现力的传递和传动的原理。

齿轮可以改变力的方向、速度和扭矩。

9. 问题：什么是机械传动？答案：机械传动是指通过齿轮、皮带、链条等传动装置，将动力传递到机械系统中的过程。

它可以改变力的大小、方向和转速。

10. 问题：什么是弹簧原理？答案：弹簧原理是指在受到外力作用时，弹簧会发生弹性变形，并反向作用力的原理。

弹簧具有储存和释放能量的功能。

机械原理考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 机械运动的基本形式包括哪些？A. 平移和旋转B. 平移和振动C. 旋转和摆动D. 平移、旋转和摆动2. 以下哪个不是机械原理中的基本概念？A. 机构B. 运动链C. 机械系统D. 电子元件3. 机械效率的定义是什么？A. 有用功与总功之比B. 总功与有用功之比C. 总功与额外功之比D. 额外功与有用功之比4. 以下哪个是平面四杆机构的基本类型？A. 双摇杆机构B. 曲柄滑块机构C. 曲柄连杆机构D. 所有选项都是5. 曲柄连杆机构中，曲柄的作用是什么？A. 将转动运动转换为直线运动B. 将直线运动转换为转动运动C. 将转动运动转换为摆动运动D. 将摆动运动转换为转动运动6. 以下哪个不是机械传动的特点？A. 传动效率高B. 结构简单C. 传动比大D. 需要复杂的控制7. 机械的工作原理是什么？A. 利用机械能转换和传递能量B. 利用电能转换和传递能量C. 利用热能转换和传递能量D. 利用光能转换和传递能量8. 机械运动的三个基本要素是什么？A. 速度、加速度和方向B. 速度、力和方向C. 力、加速度和时间D. 速度、力和时间9. 以下哪个不是机械设计中考虑的因素？A. 材料选择B. 制造成本C. 维护方便D. 外观颜色10. 机械运动的分类有哪些？A. 平面运动和空间运动B. 直线运动和曲线运动C. 旋转运动和摆动运动D. 所有选项都是二、填空题（每空2分，共20分）1. 机械运动中，______是最基本的运动形式。

2. 机械原理中，______是指由两个或两个以上的构件通过运动副连接而成的组合体。

3. 在机械效率的计算中，______是衡量机械性能好坏的重要指标。

4. 平面四杆机构中，______机构可以实现曲柄的连续旋转。

5. 曲柄连杆机构中，______是实现往复运动转换为旋转运动的关键部件。

6. 机械传动中，______是实现能量传递和转换的基本方式。

机械原理试题及答案1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为( )A. 零件B.机构C.构件D.部件2.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为( )A.转动副B.移动副C.球面副D.螺旋副3.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于( )A.分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.基圆4.机构具有确定相对运动的条件是( )A.机构的自由度数目等于主动件数目B.机构的自由度数目大于主动件数目C.机构的自由度数目小于主动件数目D.机构的自由度数目大于等于主动件数目5.一般转速的滚动轴承计算准则为( )A.进行静强度计算B.进行极限转速计算C.进行疲劳寿命计算D.进行热平衡计算6.柴油机曲轴中部的轴承应采用( )A.整体式滑动轴承B.部分式滑动轴承C.深沟球轴承D.圆锥滚子轴承7.螺纹联接的自锁条件为( )A.螺纹升角≤当量摩擦角B.螺纹升角>摩擦角C.螺纹升角≥摩擦角D.螺纹升角≥当量摩擦角8.机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数，其表达式为( )A. B.C. D.9.铰链四杆机构的死点位置发生在( )A.从动件与连杆共线位置B.从动件与机架共线位置C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置10.当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用( )A.深沟球轴承B.推力球轴承C.圆柱滚子轴承D.圆锥滚子轴承11.作单向运转的转轴，其弯曲应力的变化特征是( )A.对称循环B.脉动循环C.恒定不变D.非对称循环12.在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用( )A.圆型带传动B.同步带传动C.V型带传动D.平型带传动13.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取( )A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的相对杆D.任何一杆14.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时，宜采用( )A.螺栓联接B.双头螺柱联接C.螺钉联接D.紧定螺钉联接15.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动( )A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击16.与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数YFS值有关的参数是( )A.工作齿宽bB.模数mC.齿数zD.压力角α17.齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( )A.齿根部分B.靠近节线处的齿根部分C.齿顶部分D.靠近节线处的齿顶部分18.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是( )A.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=βB.ma1=mt2, αa1=αt2,γ=βC.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=-βD.ma1=ma2, αa1=αt2,γ=-β（注：下标t表示端面，a表示轴向，1表示蜗杆、2表示蜗轮）19.下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是( )A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.万向联轴器D.弹性柱销联轴器20.带传动的主要失效形式是带的( )A.疲劳拉断和打滑B.磨损和胶合C.胶合和打滑D.磨损和疲劳点蚀二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)21.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________。

【名词解释】：01.运动副：两构件直接接触并能产生相对运动的活动联接称为运动副。

P702.机械效率：机械效率指输出功与输入功的比值，用符号η表示，p7403.机构：p704.静平衡：p8505.驱动力：06.凸轮机构：07.转子：08.轮系：09.虚约束：10.双曲柄机构：11.机械原理：12.双曲柄机构：13.动平衡：14.极位夹角：15.凸轮：16.行程：17.分度圆：18.自由度：19.定轴轮系20.瞬心：21.高副：22.齿顶圆：23.曲柄摇杆机构：【简答题】：01.凸轮机构的优、缺点是什么？02、何谓机构运动确定性？如何判断一个机构是否具有运动确定性？03.渐开线有什么性质？04.高副低代的条件是什么？05.何谓轮系，轮系的主要作用是什么？06.什么参数是计算齿轮几何尺寸的基础？它的意义和单位是什么？07.为什么要规定凸轮机构压力角的范围？是如何规定的？08.机器与机构的相同点和不同点是什么？09.铰链四杆机构中曲柄存在的条件是什么？10.推程与行程的区别是什么？11.在计算机构的自由度时，应注意什么问题？12.作用在构件上的力有哪些？13.按凸轮的形状可以把凸轮机构分为哪几种？14.定转轮系的传动比如何计算15.如何判断定轴轮系从动轮转动的方向？16.渐开线齿廓有什么性质？17.如何对刚性转子进行动平衡？18.机构的组成原理是什么？19.齿轮机构的优、缺点是什么？20.何谓机构运动确定性？如何判断一个机构是否具有运动确定性？21.渐开线是怎样形成的？22.高副低代的条件是什么？？【综合题】：1．已知一曲柄摇杆机构的曲柄AB=20mm，连杆BC=35mm，摇杆CD=30mm，机架DA=40mm，曲柄主动，用作图法求此机构的极位夹角θ，摇杆的摆角ψ和最小传动角r min,并计算行程速比系数K。

2．在铰链四杆机构．ABCD中，若杆AB、BC、CD三杆的长度分别为：a=120 mm，b=280mm，c=360 rnm，机架AD的长度d为变量。

机构的结构分析（1）1. 两构件在几处接触构成移动副，或两构件在几处相配合构成转动副，就带来______。

1). 虚约束; 2). 复合铰链; 3). 答案1) 和2) 都不正确2. ________是制造的单元；________是运动的单元。

1). 构件; 零件; 2). 零件; 构件; 3). 机构; 零件3. 两构件在几处相配合而构成转动副，在配合处两构件相对转动的轴线______时，必将引入虚约束。

1). 交叉; 2). 重合; 3). 相平行; 4). 不重叠; 5). 成直角; 6). 成锐角4. 当机构的自由度数大于原动件数时，将不能动。

（）1). 正确; 2). 不正确; 3). 不一定5. 运动副引入的约束数目最多为______个，而剩下的自由度最少为______个。

1). ６; １; 2). ３; １; 3). ５; １6. 点、线接触的运动副称为______，面接触的运动副称为______。

1). 低副; 高副; 2). 高副; 高副; 3). 高副; 低副7. 平面运动副与空间运动副的区别在于约束数目的不同。

（）1). 正确; 2). 不正确8. 凡两构件系通过点或线的接触而构成的运动副统称为________。

1). 转动副; 2). 低副; 3). 移动副; 4). 高副9. 平面运动副中，低副中有______副和______副；高副中例如有______副和______副。

1). 转动; 移动; 齿轮; 凸轮; 2). 圆柱; 凸轮; 转动; 移动; 3). 齿轮; 凸轮; 转动; 移动10. 高副低代必须满足代替前后机构的______完全相同；代替前后机构构件的______完全相同。

1). 加速度; 速度; 2).运动副数; 构件数; 3).瞬时速度和瞬时加速度; 自由度; 4). 加速度; 构件数11. 若干构件以运动副联接而成的系统称为________。

1). 机构; 2). 机器; 3). 运动链12. 机构分析中高副低代要求代换前后自由度______，构件数目______。

机械原理试题库及答案一、选择题1. 机械运动的基本形式包括：A. 平移运动B. 旋转运动C. 平面运动D. 所有选项都是答案：D2. 机械效率是指：A. 机械输出功率与输入功率之比B. 机械输入功率与输出功率之比C. 机械输出功率与机械重量之比D. 机械重量与输入功率之比答案：A3. 以下哪个不是机械运动的约束条件：A. 几何约束B. 力的约束C. 速度约束D. 材料约束答案：D二、填空题4. 在机械原理中，_________是指机械系统中各部件之间相互联系和作用的规律。

答案：运动学5. 机械设计时，为了提高机械的_________，通常需要考虑减少摩擦力。

答案：效率6. 机构的运动分析通常包括_________分析和_________分析。

答案：运动学；动力学三、简答题7. 简述机械原理中平面四杆机构的基本类型及其特点。

答案：平面四杆机构的基本类型包括双曲柄机构、曲柄摇杆机构、双摇杆机构和曲柄滑块机构。

双曲柄机构具有两个曲柄，运动平稳，但结构复杂；曲柄摇杆机构有一个曲柄和一个摇杆，可以实现直线运动和圆周运动的转换；双摇杆机构没有曲柄，运动较为复杂，但结构简单；曲柄滑块机构可以实现曲柄的旋转运动转换为滑块的直线运动。

8. 机械原理中，如何通过齿轮传动实现减速？答案：通过齿轮传动实现减速，通常采用小齿轮与大齿轮的啮合。

小齿轮的转速高，大齿轮的转速低，通过这种方式，输入轴的高速旋转可以转换为输出轴的低速旋转，从而实现减速。

四、计算题9. 已知一机械系统，输入功率为10千瓦，输出功率为8千瓦，求该系统的机械效率。

答案：机械效率 = 输出功率 / 输入功率 = 8千瓦 / 10千瓦 =0.8，即80%。

10. 设计一个平面四杆机构，要求机构的最短行程为0.2米，最长行程为0.6米，求机构中最短杆的长度。

答案：假设最短杆的长度为L，最长杆的长度为2L（根据四杆机构的几何关系），则最短行程时，最短杆与最长杆的和等于最短杆与最长杆的差，即L + 2L = 0.2米 + 0.6米，解得L = 0.4米。