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机械原理复习题及参考答案一、填空题：1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。
2.同一构件上各点的速度多边形必于对应点位置组成的多边形。
3.在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。
4.无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。
5.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。
6.一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36º，则行程速比系数等于。
7.为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。
8.增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。
9.平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相，内啮合的两齿轮转向相。
10.轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是轮系。
11.三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心，且位于。
12.铰链四杆机构中传动角 为，传动效率最大。
13.连杆是不直接和相联的构件；平面连杆机构中的运动副均为。
14.机械发生自锁时，其机械效率。
15.刚性转子的动平衡的条件是。
16.曲柄摇杆机构以曲柄作为主动件时，最小传动角出现在与两次共线的位置时。
17.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。
18.四杆机构的压力角和传动角互为，压力角越大，其传力性能越。
19.差动轮系是机构自由度等于的周转轮系。
20.平面低副具有个约束，个自由度。
21.两构件组成移动副，则它们的瞬心位置在。
22.机械的效率公式为，当机械发生自锁时其效率为。
23.曲柄摇杆机构出现死点，是以作主动件，此时机构的角等于零。
24.在曲柄摇杆机构中，如果将杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作____ 运动，即得到双曲柄机构。
25.凸轮从动件作等速运动时在行程始末有性冲击；当其作运动时，从动件没有冲击。
26.标准齿轮圆上的压力角为标准值，其大小等于。
27.具有一个自由度的周转轮系称为轮系，具有两个自由度的周转轮系称为________________轮系。
二、计算与作图题：1.计算图示机构的自由度，要求指出可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束。
一、单项选择题（每项1分，共11分）1．渐开线齿轮齿条啮合时，若齿条相对齿轮作远离圆心的平移，其啮合角（）。
A)增大； B)不变； C)减少。
2．为保证一对渐开线齿轮可靠地连续传动，应使实际啮合线长度（）基圆齿距。
A)等于； B)小于； C)大于。
3．槽轮机构所实现的运动变换是（）。
A)变等速连续转动为不等速连续转动 B)变转动为移动C)变等速连续转动为间歇转动 D)变转动为摆动4．压力角是在不考虑摩擦情况下，作用力与作用点的（）方向的夹角。
A)法线； B)速度； C)加速度； D)切线；5．理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮，其推杆的运动规律是（）。
A)相同的； B)不相同的； C)不一定的。
6．飞轮调速是因为它能（①）能量，装飞轮后以后，机器的速度波动可以（②）。
① A)生产； B)消耗； C)储存和放出。
② A)消除； B)减小； C)增大。
7．作平面运动的三个构件有被此相关的三个瞬心。
这三个瞬心（）。
A)是重合的； B)不在同一条直线上； C)在一条直线上的。
8．渐开线标准齿轮在标准安装情况下，两齿轮分度圆的相对位置应该是（）。
A)相交的； B)分离的； C)相切的。
9．齿轮根切的现象发生在（）的场合。
A) 模数较大； B)模数较小； C)齿数较多； D)齿数较少10．直齿圆柱齿轮重合度εα= 表示单齿啮合的时间在齿轮转过一个基圆齿距的时间内占（）。
A) 40%； B) 60%； C) 25%二、填空题（19分）[每空1分]1．机构中的速度瞬心是两构件上（）为零的重合点，它用于平面机构（）分析。
2．下列机构中，若给定各杆长度，以最长杆为连架杆时，第一组为（）机构；第二组为（）机构。
(1) a = 250 b = 200 c = 80 d = 100；(2) a = 90 b = 200 c = 210 d = 100 。
3.机构和零件不同，构件是（），而零件是（）。
《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 入场一、是非题（共10分，每小题2分，对者在括号内打“√”，错者打“×”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11、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、局部自由度图1虚约束局部自由度复合铰链复合铰链b)a)四、（共20分）图2所示为铰链四杆机构的机构运动简图，已知连架杆1为主动件，匀速转动，角速度101=ωrad/s ，转向如图示。
各构件长度分别为：AB=30，BC=40，CD=50，AD=60 (单位为：mm)，构件AB 的方位角为60o ，ABE 为等边三角形。
试用图解法求解该运动位置： 1）构件1的速度影像；2）找出该瞬时在连杆2和摇杆3上，与连架杆1上E 2和E 3。
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= C1D=C2D，求其余三个构件的杆长。
郛⅛黑■羹叵出世堂K ∙M窸⅛黑“曲师”“敦A O 塞基“质信 送热网H 第定“除坡 轴)鼎⅛⅛卿(a)张S痂卦 脓#卦O T O Z科目 九械原取 试卷类型 考试班理21、凸轮机构中，基圆半任越小，凸轮机构的压力角 ___ 。
A 、越大B 、越小C 、不变22、如图3所示轮系，该轮系的自由度是 ___ 。
A 、-1B 、1 Cx 2 D 、O23、渐开线标准直齿圆柱齿轮，分度圆上的齿厚 ____ 齿槽宽。
A 、等于B 、小于C 、大于D 、二者无关24、负变位渐开线宜齿圆柱齿轮,分度网上的齿厚 ______ 齿槽宽。
A 、大于B 、小于C 、等于D 、二者无关25、如图3所示轮系，已知齿轮1和齿轮2的齿数相等,行星架H 转1圈，行星轮1四、(12分)在图示钱链四杆机构中，已知砧=5Omm 、∕cι>=35mm. ∕ad = 30 mm, AD 为机架，并且：1、若此机构为曲柄摇杆机构, 且AB 为曲柄，求∕AB 的最大值；2、若此机构为双摇杆机构， 且AB 为最短杆，试确定∕ab 的取值范围.五、《15分)图示为一凸轮机构，凸轮的实际廊线为一个圆，要求:I 、说出该凸轮机构的名称；2、在图上画出凸轮的理论现线、偏距圆、基圆并标出基 圆半径大；3、标出在。
点接触时凸轮机构的压力角a 和从动件在。
六、(14分)在图示轮系中，已知各轮齿数为：Zi= 20, Z 2= 40,Z 31=IOO, 口 = 40, Z 5 =20,齿轮 5 的转速“s = 600r∕min,转 向如图所示，求齿轮1的转速小的大小，并确定其与齿轮 5的转向关系。
七、(12分)在某项技术革新中需要采用一对外啮合圆柱齿轮传动，其中心距为144mm,传动比为2。
目前零件库房中存有四种现成的齿轮，已知它们都是国产的正常齿制 渐开线标准齿轮，压力角都是20°。
这四种齿轮的齿数Z 和齿顶01直径d “分别为:(1) ∑∣=24, ⅛∣=104mm: (2) Z2=48, d"?=25Omn1； (3) zj=48f d“a=20Omn1： (4)入=47, dz=196mm°试分析能否从这四种齿轮中选出符合要求的一对齿轮来？然⅛黑D ∙r ∙隼叵B世逑E M H耶⅛堞 然⅛‹ “中卦 "8毂，ZO≡1A淳正型H鬟三“般建轴)鼎⅛⅛卿(⅛)张S痂卦 脓#卦OTOZ点时从动件的位移s,问答题（每小题3分，共12分）1、m l = m2↑a x = a2;不一定能。
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。
5、在周转轮系中，根据其自由度的数目进行分类：若其自由度为2，则称为差动轮系 ,若其自由度为1,则称其为行星轮系。
6、装有行星轮的构件称为行星架（转臂或系杆） .7、棘轮机构的典型结构中的组成有：摇杆、棘爪、棘轮等。
三、简答题（15分)1、什么是构件？答：构件：机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件;从运动角度讲是不可再分的单位体。
2、何谓四杆机构的“死点"？答：当机构运转时，若出现连杆与从动件共线时,此时γ=0，主动件通过连杆作用于从动件上的力将通过其回转中心，从而使驱动从动件的有效分力为零，从动件就不能运动，机构的这种传动角为零的位置称为死点。
机械原理期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 机械运动的五个基本要素是：大小、方向、作用点、速度和（）。
A. 加速度B. 位移C. 力D. 时间答案：A2. 机械效率是有用功与（）之比。
A. 总功B. 额外功C. 有用功D. 机械功答案：A3. 机械运动中，若位移与时间的比值保持不变，则该运动为（）。
A. 匀速直线运动B. 变速直线运动C. 匀加速直线运动D. 曲线运动答案：A4. 在理想情况下，机械能守恒的条件是（）。
A. 只有重力做功B. 只有弹力做功C. 只有摩擦力做功D. 只有重力和弹力做功答案：D5. 机械振动的周期是指完成一次全振动所需的时间，其单位是（）。
A. 米B. 秒C. 牛顿D. 焦耳答案：B6. 机械系统中，若要减小系统的惯性，则可以（）。
A. 增加质量B. 增加转动惯量C. 减小转动惯量D. 增加转动半径答案：C7. 机械系统中，若要提高系统的刚度，则可以（）。
A. 增加系统的柔度B. 增加系统的阻尼C. 减小系统的柔度D. 增加系统的惯性答案：C8. 机械系统中，若要提高系统的稳定性，则可以（）。
A. 增加系统的阻尼B. 减小系统的阻尼C. 增加系统的柔度D. 减小系统的惯性答案：A9. 机械系统中，若要提高系统的响应速度，则可以（）。
A. 增加系统的阻尼B. 减小系统的阻尼C. 增加系统的柔度D. 减小系统的惯性答案：D10. 机械系统中，若要减小系统的振动，则可以（）。
A. 增加系统的阻尼B. 减小系统的阻尼C. 增加系统的柔度D. 减小系统的惯性答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 机械运动的三个基本要素是：大小、方向和______。
答案：作用点2. 机械效率的计算公式为：η= ______/总功。
答案：有用功3. 机械运动中，若位移与时间的比值保持不变，则该运动为______。
答案：匀速直线运动4. 在理想情况下，机械能守恒的条件是只有______和弹力做功。
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03、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。
