师范学院2011界机械原理期末试题模拟卷B1

《 机械原理 》课程期末考试试卷开课学院： 机械学院 ，考试形式： 闭 卷 ，所需时间： 120 分钟 考生姓名： 学号： 专业： 班级一、填空题（每小题2分，共20分）：1、在平面机构运动分析中，三心定理是： 三个作平面平行运动的构件共有三个速度瞬心，并且这三个瞬心必在同一条直线上 。

2、一对渐开线齿轮正确啮合的条件是_____基圆齿距________相等，亦即两齿轮的___模数__和___压力角_______分别相等。

3、渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指 ＿＿传动比＿＿＿不受中心距变化的影响。

4、周转轮系根据自由度不同可分为 差动轮系 和 行星轮系 ，其自由度分别为 2 和 1 。

5、直动从动件盘形凸轮机构从动件是等速运动时将产生 刚性冲击，故适用于 低速运动 场合。

二、简答题（每小题6分，共30分） 1、已知机构运动简图如图所示，（1）计算该机构的自由度；如果以1为原动件，说明机构是否具有确定的（1）机构的自由度：F＝3n－2P L－P H＝3×5－2×7＝1若以1为原动件，则原动件数＝自由度数，且F＞0，因此，机构具有确定的运动。

2、（1）试阐述铰链四杆机构的曲柄存在条件2、最短杆是连架杆或机架。

（2）(a)：曲柄摇杆机构(b)：双曲柄机构(c)：双摇杆机构(d)：双摇杆机构3、一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，m=2mm，Z1=20，Z2＝30。

（1）分别计算出这两个齿轮的分度圆直径，分度圆齿厚，基圆直径，齿顶圆直径，中心距。

（2）按1：1的比例作图标明理论啮合线和实际啮合线，并计算（不许从图上量取）出理论啮合线和实际啮合线长度。

（3）计算这对齿轮传动的重合度。

(15分)答案：（1）分度圆直径：d1=mZ1=40mm、d2= mZ2=60mm分度圆齿厚：s1＝0.5πm＝3.14mm、s2＝0.5πm＝3.14mm基圆直径：d b1= d1cosα=37.59mm、d b2= d2cosα=56.38mm齿顶圆直径：d a1=d1+2h a=44mm、d a2=d2+2h a=64mm中心距：a=0.5(d1+d2)=50mm(2)如图所示：按中心距及基圆和齿顶圆大小作图， 其中N 1N 2为两基圆的内公切线 B 1、B 2分别为两齿顶圆与内公切线的交点。

《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。

机械原理期末考试试卷B卷及答案2021-2021学年第2学期考试试题（B）卷课程名称《机械原理》任课教师签名出题教师签名审题教师签名考试方式（闭）卷适用专业机类各专业考试时间（ 120 ）分钟题号一二三四五六七总分得分评卷人一、填空（每小题3分，共15分）1. 具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。

2. 速度瞬心是两刚体上为零的重合点。

在由N个构件组成的机构中，有个相对瞬心，有个绝对瞬心。

3．在曲柄摇杆机构中，最小传动角发生的位置在。

4. 对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用运动规律。

5. 一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮必须满足。

6. 欲将一匀速回转运动转变成单向间歇回转运动，采用的机构有、、等，二、是非题（用“ Y ” 表示正确，“ N ” 表示错误填在题末的括号中）。

（每小题2分，共10分）1、六个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有三个转动副。

------( )2、偏置曲柄滑块机构的行程速度变化系数大于1。

------( )3、偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，其推程运动角等于凸轮对应推程廓线所对中心角；其回程运动角等于凸轮对应回程廓线所对中心角。

------( ) 4、一对渐开线齿轮啮合传动时，其中心距安装若有误差，仍能保证无齿侧隙连续传动。

------( )5、一对斜齿圆柱齿轮啮合传动时，轮齿接触线平行于齿轮轴线。

------( )三、作图题（共25分）1．试画出图示凸轮机构中凸轮1的理论廓线，并标出凸轮基圆半径r0、从动件2的行程。

（10分）2．图示为一对互相啮合的渐开线直齿圆柱齿轮传动，已知主动轮1的角速度ω1=100rad/s，μL=1mm/mm，n－－n，线为两齿廓接触点的公法线。

试在该图上：（15分）(1)标出节点P； (2)画出啮合角α’； (3)画出理论啮合线N1N2； (4)画出实际啮合线B2B1；(5)在2轮齿廓上标出与1轮齿廓A1点相啮合的A2点；四、计算题（共50分）1．试计算图示机构的自由度(若含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。

机械原理测试题一．判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮根圆必须设计比基圆大。

（F）2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。

（T）3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。

（F）4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径，则压力角将减小（T）5、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。

（F）6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。

（T）7、在机械运动中，总有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。

（T）8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。

（T）9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。

（F）10、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。

（F）11、一对相啮合的标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。

（ F ）12、在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。

（ T ）13、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生两个约束，而保留一个自由度。

（ F）14、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。

（F）15、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。

（T）16、对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。

（T）17、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径和压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。

（T）18、在考虑摩擦的转动副中，当匀速转动时，总反力作用线永远切于摩擦圆。

（T）19、当机构的自由度数大于零，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。

（T）20、对于单个标准齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。

（F）二、选择题1、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装（B）。

A）调速器； B）飞轮； C）变速装置。

2、重合度εα = 1.6 表示在实际啮合线上有（C）长度属于双齿啮合区。

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。

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。

2、（10分）图示铰链四杆机构中，所标数字代表杆长，单位为cm 。

试求： 1）通过计算判断该机构属于铰链四杆机构中的何种类型；2）欲使该机构为曲柄摇杆机构，现调整AB 杆长，试确定出AB 杆长的取值范围。

2121'1212121'12min *min 11min min *min 2min.441.==222+222+44==6622=15==215=302266 2.933333+15303=20,17()1(1715)0.117617(a a z i z m z z a a mmz z i z a m mmz z m mm z h z z x z h z z x α==⨯⨯===+=︒=-⨯-===-=原原原原原原二解：（）（）已指定，则相近的标准值只有取正常齿则2min )1(1730)0.764717z ⨯-==-1'''1212()/23(1530)/267.5cos 67.5cos 20arccosarccos 16.04661530()(16.0420)2tan 2tan 201530[(0.28750.2800)(0.36400.3491)]2tan 2061.818(0.00750.0149)a m z z mma a z z x x inv inv inv inv ααααα=+=+=︒===︒+++=-=︒-︒︒+=---︒=-≈-1211min 22min 10.4570.20.6573.1,2[](3)0.250.2530.75a x x x x x x s m mmεε==-≥≥≥≥=∙=可取，（）已检验，故不会根切；（）须检验重合度须检验小齿轮齿顶厚00012221222:1.02.cos()cos ()(1cos )()/sin (/)/sin ()//sin()sin ()3.[()()]{}nSii e i Si i r s r R es e R r e R R e e mm v ds dt e mm s v e mm v ds dt AP e e mm v J m J vJ m J m ααπδδδωδωδωπδδωωωω=≡︒=-=-+-=-+--=-======-==+=+=+∑三、解标出、、如图。

大学机械原理期末考试试题### 大学机械原理期末考试试题#### 一、选择题（每题2分，共20分）1. 机械原理中，关于机构的自由度，以下哪个描述是正确的？A. 自由度总是大于等于0B. 自由度可以是负数C. 自由度是由机构的构件数决定的D. 自由度是由机构的转动副数决定的2. 以下哪个不是平面四杆机构的基本类型？A. 双曲柄机构B. 双摇杆机构C. 曲柄摇杆机构D. 摇杆曲柄机构3. 在机械设计中，关于齿轮传动，以下哪个说法是错误的？A. 齿轮传动可以改变转速和扭矩B. 齿轮传动效率较高C. 齿轮传动可以消除振动D. 齿轮传动可以用于远距离传动4. 以下哪个是凸轮机构的特点？A. 可以实现复杂的运动规律B. 需要复杂的控制系统C. 需要高精度的制造工艺D. 所有选项都是5. 机械原理中，关于轴承的寿命，以下哪个描述是正确的？A. 轴承的寿命与负载无关B. 轴承的寿命与转速无关C. 轴承的寿命与润滑条件无关D. 轴承的寿命与材料无关#### 二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述平面四杆机构的基本类型及其特点。

2. 解释什么是齿轮的模数，并说明模数对齿轮传动的影响。

3. 描述凸轮机构的工作原理，并简述其在机械设计中的应用。

#### 三、计算题（每题25分，共50分）1. 给定一个平面四杆机构，其中AB为连杆，BC为摇杆，CA为曲柄，AD为机架。

已知AB的长度为300mm，BC的长度为200mm，CA的长度为400mm，AD的长度为500mm。

求在曲柄CA旋转一周的过程中，摇杆BC的最大和最小位移。

2. 已知一个齿轮传动系统，其中主动轮的齿数为20，从动轮的齿数为40，主动轮的转速为1200转/分钟。

求从动轮的转速，并计算传动比。

#### 四、论述题（共20分）论述机械原理在现代机械设计中的重要性，并举例说明其在实际机械设计中的应用。

注意：请考生在答题前仔细阅读题目要求，确保答题内容的准确性和完整性。