2020机械原理考期中考试试题(机械)(20200408113218)

一．解：1.最短杆――连架杆AB 最长杆――AD杆L min + L max = 30+85=115< 其余两杆长度之和=50+70=120mm∴四杆机构ABCD是曲柄摇杆机构。

杆AB为曲柄。

2.作图：l AD =85mml C1D = l C2D =70mmAC1 = l BC–l AB = 50-30=20mmAC2 = l BC +l AB = 50+30=80mm作图得极位夹角θ> 0∴四杆机构ABCD有急回作用。

3.1)x B = l AB cosφ1 y B = l AB sinφ12)由（x C－x B）2＋（y C－y B）2－l BC2 = 0（x C－x D）2＋（y C－y D）2－l CD2 = 0解出x C和y C3)由（x E－x C）2＋（y E－y C）2－l CE2 = 0（x E－x D）2＋（y E－y D）2－l ED2 = 0解出x E和y E4)由（x F－x E）2＋（y F－y E）2－l EF2 = 0y F = y A解出x F和y F5)以上方程对时间求一阶、二阶导数，得到以B、C、E、F各点速度、加速度为未知数的线性方程组，方程个数等于未知数个数，可解出速度和加速度。

二．解：1.齿轮1顺时针转动。

2. 题设标准齿轮、标准安装，z 1=z 2 ,则推论出α’=α=20° αa1=αa2 r a1=r a2 且两齿轮其它对应参数都相等，以下省略下标1和2。

由题设N 1在齿轮2齿顶圆上，又在齿轮2齿廓渐开线上，故 αa =∠N 1O 2N 2ααtg r PN r P N r PN P N N O N N tg bb b a 221212221=+=+== ① 又由题设 )]'()'([217378.12211ααααπεtg tg z tg tg z a a -+-== απααπtg ztg tg z a =-=)(15207378.17378.121=︒===tg tg z z παπ3.4.5.6.7.8. 齿轮发生根切。

机械原理考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 机构具有确定运动的条件是（）。

A. 至少有一个原动件B. 至少有两个原动件C. 至少有三个原动件D. 至少有四个原动件答案：A2. 凸轮机构中，从动件的行程是指（）。

A. 从动件的位移量B. 从动件的角位移量C. 从动件的线速度D. 从动件的角速度答案：A3. 齿轮传动中，齿顶高系数一般取（）。

A. 0.8B. 1C. 1.25D. 2答案：C4. 四杆机构中，若最短杆长度为50mm，最长杆长度为200mm，则该机构的杆长比范围是（）。

A. 0.25≤杆长比≤0.6B. 0.33≤杆长比≤0.6C. 0.25≤杆长比≤0.5D. 0.33≤杆长比≤0.5答案：A5. 曲柄滑块机构中，若曲柄长度为200mm，滑块行程为100mm，则该机构的压力角为（）。

A. 45°B. 60°C. 90°D. 120°答案：B6. 机构的自由度是指（）。

A. 机构中独立运动的数目B. 机构中独立运动的数目减去1C. 机构中独立运动的数目减去2D. 机构中独立运动的数目减去3答案：A7. 铰链四杆机构中，若最短杆长度为50mm，最长杆长度为200mm，则该机构的杆长比范围是（）。

A. 0.25≤杆长比≤0.6B. 0.33≤杆长比≤0.6C. 0.25≤杆长比≤0.5D. 0.33≤杆长比≤0.5答案：A8. 齿轮传动中，齿顶高系数一般取（）。

A. 0.8B. 1C. 1.25D. 2答案：C9. 凸轮机构中，从动件的行程是指（）。

A. 从动件的位移量B. 从动件的角位移量C. 从动件的线速度D. 从动件的角速度答案：A10. 四杆机构中，若最短杆长度为50mm，最长杆长度为200mm，则该机构的杆长比范围是（）。

A. 0.25≤杆长比≤0.6B. 0.33≤杆长比≤0.6C. 0.25≤杆长比≤0.5D. 0.33≤杆长比≤0.5答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 机构中，若两个构件之间只能绕某一轴线转动，则这两个构件称为______。

课程名称 机械原理 （A ） 成绩 1. （16分）题1图中所示的机构，（1） 哪些构件之间形成了运动副？各个运动副有哪些运动约束，属于几级运动副？说出各个运动副的名称和类别；（2） 如果螺纹的旋向为右旋，确定当手柄按图示方向转动时，构件1相对于构件3的移动方向； （3） 在什么条件下，构件2为主动件机构可以运动，而以构件1为主动件机构却不能运动；（4） 重新设计一个机械系统，实现与图示机构相同的构件2、1之间运动形式的变换关系。

2. （12分）在题2图中，已知题1图题2图集中质量B 的质量为5㎏，对过点B 的转动惯量为0.015㎏㎡，m l AB 08.0=，NMM 801=，NMM 1003=，3M 为主动力距。

（1） 以轴Ⅰ为等效构件确定系统的等效转动惯量和等效力矩；（2） 说明其中飞轮的主要功用，从使飞轮的转动惯量最小的角度分析凸轮的安装位置是否合理。

题3图3.（14分）题3图为十字滑块联轴器，构件1、3分别与两个不同的平行轴相联接。

将一个轴的转动通过中间的十字滑块2传递给另外一根轴。

（1）画出图示机构的机构运动草图；（2）计算机构的自由度；（3）写出机构的邻接矩阵和关联矩阵；4. （17分）设计一个带有一个移动副的四杆机构（题4图），实现输入杆AB转角ϕ与输出滑块CC’的移动j Sj之间的对应关系。

已知起始时ϕ和0S和固定铰链点A的坐标。

（1）分别写出从第一组对应位置到第i组对应位置，构件AB和滑块的位移矩阵；（2）如何得到机构的设计方程？（3）分析该机构最多能够精确实现多少组对应位置关系。

题4图5. (16分) 题5图中四杆机构ABCD 中，AD=CB, AB=CD, 并且AB AD<。

（1） 验证构件2、4的速度瞬心为点P ； （2） 证明AP+PD=AB ； （3） 证明连杆2相对于机架4运动的动瞬心S 2和定瞬心线S 4均为椭圆；（4） 如何将该四杆机构转变为高副机构，而保持构件2相对于构件4的运动不发生变化？6. （10分）在题52所示的齿轮机构中，齿轮1为主动齿轮。

机械原理试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 机械运动的基本要素是（）。

A. 力B. 速度C. 位移D. 力和位移答案：C2. 机械系统中最常用的传动方式是（）。

A. 齿轮传动B. 带传动C. 链传动D. 以上都是答案：D3. 以下哪个不是机械运动的类型？（）A. 平移运动B. 旋转运动C. 振动D. 热运动答案：D4. 机械效率的计算公式是（）。

A. 功率/力B. 有用功/总功C. 力/功率D. 总功/有用功5. 机械设计中，为了减少摩擦力，通常采用的方法是（）。

A. 增加压力B. 减小接触面积C. 使用滚动摩擦代替滑动摩擦D. 增加润滑剂答案：C6. 机械系统中，用于储存能量的元件是（）。

A. 弹簧B. 齿轮C. 轴承D. 连杆答案：A7. 以下哪个是机械振动中的阻尼？（）A. 弹簧B. 质量C. 阻尼器D. 惯性答案：C8. 机械系统中，用于改变力的方向的元件是（）。

A. 杠杆B. 滑轮C. 齿轮D. 轴承答案：A9. 机械系统中，用于改变力的大小的元件是（）。

B. 滑轮C. 齿轮D. 轴承答案：B10. 机械系统中，用于改变运动速度的元件是（）。

A. 杠杆B. 滑轮C. 齿轮D. 轴承答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 机械运动的类型包括（）。

A. 平移运动B. 旋转运动C. 振动D. 热运动答案：ABC2. 机械效率的提高可以通过以下哪些方法实现？（）A. 减少摩擦B. 增加有用功C. 减少总功D. 增加无用功答案：ABC3. 机械系统中，用于改变运动方向的元件包括（）。

A. 杠杆B. 滑轮D. 轴承答案：ABC4. 机械系统中，用于储存能量的元件包括（）。

A. 弹簧B. 齿轮C. 轴承D. 飞轮答案：AD5. 机械系统中，用于改变运动速度的元件包括（）。

A. 杠杆B. 滑轮C. 齿轮D. 轴承答案：BC三、判断题（每题1分，共10分）1. 机械运动的类型只有平移和旋转。

机械原理-期中考试题-答案湖州师范学院 2012 — 2013学年第二学期《机械原理》期中考试试卷适用班级考试时间 100 分钟学院班级学号姓名成绩一、填空（每空1分，共10分） 1、在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用质径积相对地表示。

2、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于 90度。

3、一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36o，则行程速比系数等于1.5 。

4、刚性转子的动平衡的条件是∑F=0，∑M=0 。

5、曲柄摇杆机构出现死点，是以摇杆作主动件，此时机构的传动角等于零。

6、机器产生速度波动的类型有周期性和非周期性两种。

7、在曲柄摇杆机构中，如果将最短杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作整周回转运动，即得到双曲柄机构。

8、三个彼此作平面运动的构件共有三个速度瞬心，且位于同一直线上。

二、选择题（每题1分，共10分） 1、在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角γmin ＿B ＿。

A ．尽可能小一些B ．尽可能大一些C ．为0°D ．45°2、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。

3、有一四杆机构，其行程速比系数K=1，该机构＿A＿急回作用。

A．没有；B．有；C．不一定有4、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．前面的答案都不对5、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．前面的答案都不对6、从平衡条件可知，静平衡转子＿B＿动平衡的。

A．一定是；B．不一定是；C．一定不是7、若两刚体都是运动的，则其速度瞬心称为 C 。

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 ml002.0=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，请题二图题一图予以指出；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P；133．进行高副低代，并画出该机构的运动等效低副机构。

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，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，并说明题三图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 AE10070--=，ο120=∠DAE1. 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？六、 （20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。

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。

嘉兴学院南湖学院与同济大学浙江学院(筹)合作班课程考核试卷2007— 2008学年第 2 学期 （A 卷）课名：机械原理 此卷选为：期中考试(√ )、期终考试( )、补考( )试卷年级 专业 学号 姓名 得分第 1 页 共 4 页一、选择、是非、填空题（每空1.５分共 30 分） 1. 要使机构具有确定的相对运动，条件是 B 。

A ．机构的自由度等于1 ; B. 原动件数等于机构自由度； C. 原动件作匀速运动 ; D. 机构中各运动副均为转动副或移动副 2. 平面低副有 C 。

A. 3个自由度；B.2个自由度；C.2个约束；D.1个约束 3． D 机构可具有急回运动。

A ．对心曲柄滑块； B. 转动导杆； C. 双摇杆； D . 曲柄摇杆4. 若曲柄为原动件，曲柄摇杆机构的曲柄与连杆共线时，机构的传动角 D 。

A. 最小；B.不可能最小；C. 最大；D.前3个选择均不对 5．基本杆组的自由度 A 。

Ａ. 等于０； Ｂ.等于１； C. 大于1；D.随杆组级别而变化。

杆组级别不同，自由度数目也有所不同。

6. 具有急回运动的曲柄滑块机构，行程速比系数总是 D 。

Ａ. 等于０； Ｂ.等于１； C. 小于1； D.大于1 7．同一机构，取不同的构件作原动件，机构的级别可能不同。

（ √ ） 8．瞬心法既可以用于机构速度分析，也可以用于机构加速度分析。

（ X ）9. 以摇杆为原动件的曲柄摇杆机构，曲柄与连杆共线时机构处于死点位置。

（ √ ） 10. 铰链四杆机构中，若最短杆是机架，则该机构一定是双曲柄机构。

（ X ） 11．在平面连杆机构中，传动角越小受力越好。

（ X ） 12. 连杆机构通常布置在传动系统的低速级。

（ √ ） 13. 凸轮机构中，推杆等速运动规律存在刚性冲击。

（ √ ） 14. 含六个构件的平面连杆机构有 15个瞬心. 15. 由四个构件组成的基本杆组，含有 6个低副。

16．作平面运动的三个构件有 3个瞬心，这些瞬心 共线。

一、选择题（每空2分，共10分）1.机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间____ 产住任何相对运动。

（A）可以；⑻ 不能（C）不确定。

2.在|11|柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且____________ 处于共线位置时，机构处于死点位置。

（A）曲柄少机架：（B）曲柄与连杆；（C）连杆为摇杆。

3.设计直动滚子从动件盘形凸轮机构的实际廓线吋，发现压力角超过了许用值，且廓线出现变尖现彖，此吋应采取的措施是 ____ 。

（A）减小滚子半径；（B）加大基圆半径；（0减小基圆半径。

4.凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产牛_____ 冲击。

（A）刚性；（B）柔性；（C）无刚性也无柔性。

5.齿轮齿廓上的渐开线在____ 上的压力角、］11|率半径最小。

（A）齿根圆；（B）基圆；（0分度圆。

二.计算图示机构的白由度。

如存在复合钱链、局部H由度或虚约束，需明确指出。

然后对机构进行结构分析（拆成杆组后画出），并判断该机构的级別。

卜;E三.在钱链四杆机构中，已知= 30 mm,喙=110 mm,垢=80 mm, 1AD = 120 构件/为原动件。

要求：（共20分）（1）判断构件1能否成为曲柄；（2）用作图法求出构件3的最人摆角% ；（3）用作图法求出最小传动角/niin:（4）当分别固定构件八2、3、“时，各获得何种机构?四.画出图示机构的全部瞬心。

（共9分）mm.o.oo2 m/mm五•图示为一偏心圆盘凸轮机构，凸轮的回转方向如图所示。

耍求：（共16分）（1）在图上画出凸伦的星圆.偏距圆;（2）标明图示位置的凸轮机构压力角和从动件2的位移;（3）在图上标出从动件的行程h o六.当6^ = 20°, /?： = !!, c =0.25的渐开线标准直齿圆柱外齿轮的齿根圆和基圆重合时,其齿数应为多少？又当齿数大于以上求得的齿数吋，试问棊圆少齿根圆哪个大？（共10分）七.如图所示为一对外啮合渐开线肓齿圆柱齿伦传动，⑵］、02分别为主动轮/和从动轮2 的角速度，场、址为两轮的基圆半径，口、石2为两轮的齿顶圆半径，Q、巧为两轮的节 |员1半径。

机械原理期中考试试题①．机构具有确定相对运动的条件是：机构的原动件数目等于机构自由度数目。

P15②．构件是机构或机器中独立的运动单元体，也是机械原理研究的对象。

P5③.构件和零件不同，构件是独立的运动单元体，而零件是独立的制造单元体。

④．铰链四杆机构的基本形式有:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。

⑤．在具有自锁性的机械中，正行程的效率应大于零，反行程的效率应小于零。

⑥．从效率的观点出发机器发生自锁的条件是：效率小于或等于零。

⑦．在计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构的自由度数减小。

⑧．机械运转的三个阶段是：起动阶段、稳定运转阶段、停车阶段。

⑨．转动副摩擦中，总反力的作用应与摩擦圆相切，其轴承对轴颈的摩擦力矩的方向与角速度方向相反。

P61十．在平面机构中，若引入一个高副，，将引入一个约束，而引入一个低副将引入两个约束。

十一．在机构力分析中，具有惯性力，又有惯性力矩的构件是：作平面复合运动的构件。

十二．在质量代替法中，构件的惯性力和惯性力偶矩保持不变，则应使得：构件质量不变、质心位置不变、转动惯量不变。

P57十三．在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用质径积相对地表示。

P86十四．质量代换中，动代换是指满足：构件质量不变、质心位置不变、转动惯量不变；而静代换则是指只满足：构件质量不变、质心位置不变。

P58十五．作用在机械上的力分为驱动力和阻抗力两大类。

P56十六．机械效率的公式为：有效功/驱动功，当机械发生自锁时其效率为：小于零。

P79十七．周期性速度波动可以用飞轮调节，而非周期性速度波动可以用调速器调节。

P110 p114。