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《机械原理》试题及答案解析出卷⼈：孙来宁《机械原理》试题（A）年级：13级专业：本科⼀、填空题(本⼤题共14⼩题，每空1分，共20分)1、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。
2、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。
3、机械系统的等效⼒学模型是具有，其上作⽤有的等效构件。
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。
7、增⼤模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。
8、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。
9、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。
10、三个彼此作平⾯运动的构件共有个速度瞬⼼，且位于。
11、铰链四杆机构中传动⾓为，传动效率最⼤。
12、.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。
13、⼀个齿数为Z，分度圆螺旋⾓为的斜齿圆柱齿轮，其当量齿数为。
14、标准直齿轮经过正变位后模数，齿厚。
⼆、判断题(正确的打√，错误的打×) (本⼤题共10⼩题，每⼩题2分，共20分)1、对⼼曲柄滑块机构都具有急回特性。
（）2、渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等。
（）3、当两直齿圆柱齿轮的安装中⼼距⼤于标准中⼼距时，为保证⽆侧隙啮合，应采⽤正传动。
（）4、凸轮机构中当从动件的速度有有限量突变时，存在柔性冲击。
（）5、⽤飞轮调节周期性速度波动时，可将机械的速度波动调为零。
（）6、动平衡的转⼦⼀定满⾜静平衡条件。
（）7、斜齿圆柱齿轮的法⾯压⼒⾓⼤于端⾯压⼒⾓。
（）8、加⼯负变位齿轮时,齿条⼑具的分度线应向远离轮坯的⽅向移动。
( )9、在铰链四杆机构中，固定最短杆的邻边可得曲柄摇杆机构。
（）10、平底直动从动件盘状凸轮机构的压⼒⾓为常数。
（）三、简答题(本⼤题共6⼩题，每⼩题5分，共30分)1、造成转⼦不平衡的原因是什么？平衡的⽬的⼜是什么？2、凸轮实际⼯作廓线为什么会出现变尖现象？设计中如何避免？3、什么是机械的⾃锁？移动副和转动副⾃锁的条件分别是什么？4.什么是齿轮的节圆？标准直齿轮在什么情况下其节圆与分度圆重合？5、什么是传动⾓？它的⼤⼩对机构的传⼒性能有何影响？铰链四杆机构的最⼩传动⾓在什么位置？6、渐开线具有的特性有哪些？四、计算题(本⼤题共5⼩题，每⼩题6分，共30分)1、求图⽰机构的全部瞬⼼和构件1、3的⾓速度⽐。
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______。
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。
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）两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。
作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。
转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。
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。
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。
装有行星轮的构件称为行星架（转臂或系杆）。
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）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。
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。
机械原理模拟试卷一、填空题(共20分，每题2分)1. 若忽略摩擦，一对渐开线齿廓啮合时，齿廓间作用力沿着方向。
( ①齿廓公切线②节圆公切线③中心线④基圆内公切线) 2. 具有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律，凸轮的实际廓线。
( ①相同②不同③不一定 )3. 刚性转子动平衡的力学条件是。
( ①惯性力系的主矢为零②惯性力系的主矩为零③惯性力系的主矢、主矩均为零)4. 机械在周期变速稳定运转阶段，一个循环内的驱动功W d阻抗功W r。
( ①大于②等于③小于④不一定)5. 从机械效率的观点看，机构发生自锁是由于。
( ①驱动力太小②生产阻力太大③效率小于零④摩擦力太大) 6. 差动轮系是指自由度。
( ①为2的周转轮系②为2的定轴轮系③为1的周转轮系)7. 渐开线齿轮传动的轴承磨损后，中心距变大，这时传动比将。
( ①增大②减小③不变 )8. 三心定理意指作平面运动的三个构件之间共有瞬心，它们位于。
9. 在平面中，不受约束的构件自由度等于，两构件组成移动副后的相对自由度等于。
10. 在曲柄滑块机构中，以滑块为主动件、曲柄为从动件时，则曲柄与连杆处于共线时称机构处于位置，而此时机构的传动角为度。
二、完成下列各题(共20分，每题5分)1. 试计算图示机构的自由度(写出计算公式，若有，请指出复合铰链、局部自由度和虚约束)。
2. 图示轴颈与轴承组成的转动副，轴颈等速运转，已知： 为摩擦圆半径，Q 为作用于轴颈上的外载荷。
(1) 写出轴颈所受总反力R 12的大小，并在图中画出其方向； (2) 写出驱动力矩M d 的表达式，并在图中画出方向。
3. 图示为等效构件在一个稳定运转循环内的等效驱动力矩M d 与等效阻力矩M r 的变化曲线，图中各部分面积的值代表功的值W(N ·d)。
(1) 试确定最大盈亏功ΔW max ； (2) 若等效构件平均角速度m =50rad/s ，运转速度不均匀系数δ=0.1，试求等效构件的min及max的值及发生的位置。
机械原理试卷试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 机械运动的基本要素是（）。
A. 力B. 运动C. 力和运动D. 力、运动和时间答案：C2. 机械效率的计算公式为（）。
A. 有用功/总功B. 总功/有用功C. 有用功/无用功D. 无用功/总功答案：A3. 杠杆的五要素包括（）。
A. 支点、力臂、力点、力和力矩B. 支点、力臂、力点、力和力C. 支点、力臂、力点、力矩和力D. 支点、力臂、力点、力和阻力答案：A4. 以下哪个不是机械运动的类型？（）A. 平动B. 转动C. 振动D. 扩散答案：D5. 机械的工作原理是通过（）来实现能量的转换和传递。
A. 力B. 运动C. 力和运动D. 力、运动和时间答案：C6. 机械传动中，齿轮传动的特点是（）。
A. 传递距离远B. 传递效率高C. 传递力矩大D. 所有选项都正确答案：D7. 以下哪个不是机械设计中常用的材料？（）A. 钢材B. 塑料C. 木材D. 玻璃答案：D8. 机械运动中，速度和加速度的关系是（）。
A. 速度是加速度的积分B. 加速度是速度的积分C. 速度是加速度的微分D. 加速度是速度的微分答案：D9. 机械运动的稳定性主要取决于（）。
A. 力的平衡B. 力的不平衡C. 力矩的平衡D. 力矩的不平衡答案：C10. 机械运动的周期性是指（）。
A. 运动的重复性B. 运动的连续性C. 运动的不可重复性D. 运动的不连续性答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 机械运动的基本原理是_______。
答案：牛顿运动定律2. 机械效率的提高可以通过_______来实现。
答案：减少摩擦3. 杠杆的力臂是指_______。
答案：力的作用点到支点的距离4. 机械运动的类型包括_______和_______。
答案：平动、转动5. 机械传动中，链条传动的特点是_______。
答案：传递距离远6. 机械设计中常用的材料包括_______、_______和_______。
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。
机械原理完整全面试题库答案解析.doc.机械原理自测题库—单选题（共63题）1、铰链四杆机构的压力角是指在不计算摩擦情况下连杆作用于B 上的力与该力作用点速度所夹的锐角。
A ．主动件B．从动件 C ．机架D．连架杆2、平面四杆机构中，是否存在死点，取决于B是否与连杆共线。
A ．主动件B．从动件 C ．机架D．摇杆3、一个 K 大于 1 的铰链四杆机构与 K=1 的对心曲柄滑块机构串联组合，该串联组合而成的机构的行程变化系数 K A 。
A．大于 1B．小于 1C．等于1D．等于 24、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°5、与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是B。
A．惯性力难以平衡B．点、线接触，易磨损C．设计较为复杂D．不能实现间歇运动6、与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是A。
A．可实现各种预期的运动规律B．便于润滑C．制造方便，易获得较高的精度D．从动件的行程可较大7、C盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。
A．摆动尖顶推杆B．直动滚子推杆C．摆动平底推杆D．摆动滚子推杆8、对于直动推杆盘形凸轮机构来讲，在其他条件相同的情况下，偏置直动推杆与对心直动推杆相比，两者在推程段最大压力角的关系为D。
A．偏置比对心大B．对心比偏置大C．一样大D．不一定9、下述几种运动规律中，B既不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击，可用于高速场合。
A．等速运动规律B．摆线运动规律（正弦加速度运动规律）C．等加速等减速运动规律D．简谐运动规律（余弦加速度运动规律）10、对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用 A 措施来解决。
A．增大基圆半径B．改用滚子推杆C．改变凸轮转向D．改为偏置直动尖顶推杆.11、渐开线上某点的压力角是指该点所受压力的方向与该点A 方向线之间所夹的锐角。
A. 绝对速度B. 相对速度C. 滑动速度D.牵连速度12、渐开线在基圆上的压力角为 B 。
机械原理模拟试卷一、空题（每题2分，共16分）1. 构件与零件的含义是不同的。
构件是，零件是。
2. 按构件的接触情况，运动副分为高副与低副。
高副是指，低副是指。
3. 作等速转动的构件其惯性力矩为。
4. 作用于机械上驱动力的方向与其作用点速度方向之间的夹角为（锐角，钝角，直角或其他）。
5. 已知斜齿圆柱齿轮的齿数Z ＝20，螺旋角β＝15°，则该齿轮的当量齿数Z v ＝。
6. 圆锥齿轮的当量齿数是指：。
7. 滚子从动件盘形凸轮机构，若滚子半径为r r ，为使凸轮实际廓线不变尖，则理论廓线的最小曲率半径ρmin 应满足的条件是：。
8. 机械安装飞轮的目的是：。
二、简答题（每题6分，共24分）1. 说明机构具有确定运动的条件；在图中画箭头的为原动件，说明图（a ）、（b ）所示机构是否具有确定运动。
2. 图示轴颈与轴承组成的转动副，轴颈等速转动，已知：ρ为摩擦圆半径，Q 为作用于轴颈上的外载荷。
①写出轴颈所受总反力R 12的大小，并在图中画出其方向；②写出驱动力矩M d 的表达式，并在图中画出方向。
(a)(b)Q2ρω13. 分别在图（a ）、（b ）中画出凸轮的基圆和在该位置的机构压力角α。
4. 计算图示机构自由度。
若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出。
三、图示干草压缩机的机构运动简图（比例尺为μl ）。
原动件曲柄1以等角速度ω1转动，试用矢量方程图解法求该位置活塞5的速度与加速度。
要求：1.写出C 点速度与加速度的矢量方程式；2.画出速度与加速度矢量多边形（大小不按比例尺，但其方向与图对应）；3.据矢量多边形写出计算E 点的速度V E 与加速度a E 的表达式。
（15分）(a)(b)DA 4C3 B21 ω1ψE56 FABHCDEG四、图示为运输机的机构示意图。
要求摆杆在垂直线左右β＝30°范围作摆动，机构的形成速比系数K ＝1.5，滑块行程H ＝500mm ，又已知连杆长度L CE ＝700mm ，试设计此机构。
2013年机械原理自测题（一）一．判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分）1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿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，总是有摩擦力存在，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 ）二、填空题。
（10分）1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波动采用（调速器）调节。
2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（0 ）所以（没有）急回特性。
3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或等于1 ）。
4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 ）。
5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大），故三角螺纹多应用（联接），矩形螺纹多用于（传递运动和动力）。
三、选择题（10分）1、齿轮渐开线在（）上的压力角最小。
A ）齿根圆；B）齿顶圆；C）分度圆；D）基圆。
2、静平衡的转子（①）是动平衡的。
动平衡的转子（②）是静平衡的。
①A）一定；B）不一定；C）一定不。
②A）一定；B）不一定：C）一定不。
3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时，他们的渐开线齿形是（）。
A）相同的；B）不相同的。
4、对于转速很高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用（）的运动规律。
A）等速运动；B）等加等减速运动；C）摆线运动。
5、机械自锁的效率条件是（）。
A）效率为无穷大：B）效率大于等于1；C）效率小于零。
四、计算作图题：（共60分）注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接卷上作图，保留所有作图线。
1、计算下列机构的自由度。
（10分）F = 3×8－2×11 = 2 F = 3×8－2×11 －1 = 12、在图4-2所示机构中，AB = AC ，用瞬心法说明当构件1以等角速度转动时，构件3与机架夹角Ψ为多大时，构件3的 ω3 与ω1 相等。
（10分）1413341331P P P P =ωωΘ1413341331P P P P ==∴时ωω当ψ = 90°时，P13趋于无穷远处，14133413P P P P =∴在图4-3所示凸轮机构中，已知偏心圆盘为凸轮实际轮廓，其余如图。
试求： （μl =0.001 m/mm ） （10分）1) 基圆半径R ；2) 图示位置凸轮机构的压力角α；3） 凸轮由图示位置转90°后，推杆移动距离S 。
4、已知图4-4所示车床尾架套筒的微动进给机构中Z1 = Z2 = Z4 = 16 Z3 = 48 ， 丝杆的螺距 t = 4 mm 。
慢速给时齿轮1和齿轮2啮合；快速退回时齿轮1插入内齿轮4。
求慢速进给过程中和快速退回过程中手轮回转一周时，套筒移动的距离各为多少？ （10分）解：慢进时：1-2-3-H 为行星轮系4164811113131=+=--=-=)(z z ii HH4141==n n H 移动距离 mmL n S H 1441=⨯==快进时：1、4为一整体。
114===n n n HmmL n S H 441=⨯==5、设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD 的行程速比系数 K = 1，摇杆长CD = 50 mm , 摇杆极限位置与机架AD 所成的角度φ1 = 30°，φ2 = 90°如图4-5所示。
求曲柄AB 、连杆BC 和机架AD 的长度。
（10分） （θ= 180°（K-1）/（K+1） ）6、图4-6所示为一对互相啮合的渐开线直齿圆柱齿轮。
已知n-n 为两齿廓接触点的公法线，试在该图上 ⑴标出节点P ⑵画出啮合角α'⑶画出理论啮合线N1 N2 ⑷画出实际啮合线B1 B2⑸在轮2齿廓上标出与轮1齿廓上A1点相啮合的A2点。
（10分）1O 图4-6A K12O Pα′N 2N 1B 2B 1机械原理自测题（二）机械原理考试试题一、（共18分）是非判断题（对的填T ，错的填F ）每小题一分1.平面运动副按其接触特性,可分成转动副与高副;( F )。
2平面四杆机构中，是否存在死点，取决于机架是否与连杆共线。
(F) 3一个K 大于1的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合，该串联 组合而成的机构的行程变化系数K 大于1。
(T)4．与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是可实现各种预期的运动规律。
(T)5．渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与齿距的比值。
(F) 6．渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿顶圆上的压力角。
（F）7．斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在法面上。
（T）8、曲柄滑块机构中，当曲柄与机架处于两次互相垂直位置之一时，出现最小传动角。
(T)9.平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构中，其压力角等于零。
(T) 10．一对渐开线圆柱齿轮传动，其分度圆总是相切并作纯滚动，（F）11．一对平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件为摸数、压力角、螺旋角大小相等。
（F）12机械零件和机构是组成机械系统的基本要素。
（F）13机电一体化系统由动力系统、传感系统、控制系统三个要素组成。
（F）14机械设计有开发性设计、适应性设计、变型设计三类不同的设计。
（T）15运动系数t反映了在一个运动循环中，槽轮的运动时间在一个间歇周期中所占的比例。
（T）16在齿轮运转时，其中至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线运动的齿轮系称为复合齿轮系。
（F）17采用不同的功能原理，能实现机器的同一使用要求或工艺要求。
（T）18表达机械各执行机构（构件）在一个运动环中各动作的协调配合关系的简单明确图，称为机械运动循环图。
（T）二、（6分）试计算下列运动链的自由度数.(若有复合铰链,局部自由度或虚约束,必须明确指出)，打箭头的为原动件，判断该运动链是否成为机构.解：n=6; p5=8, p4=1; F=1，（3分）H处虚约束；D处局部自由度。
（2分）运动确定（1分）三、（16分）已知如图所示的平面四杆机构，各构件的长度L AB=15mm，L BC=60 mm，L DC=30 mm，L AD=50 mm，试判断：1．该机构为那种基本机构类型。
2．若构件L AB为原动件，此机构是否存在急回。
3．该机构在何种条件下会出现死点，画出机构死点发生的位置。
解：1. 因为15+60<30+50 且连架杆为最短杆，故为曲柄摇杆机构（6分）2 . 存在急回（5分）3．在DC杆为主动件时会出现死点，位置在AB与BC杆两次共线处。
（5分）四、（15分）如图所示的（a）(b)两图均为实际轮廓为圆的偏心凸轮机构，1．画出图(a)的基圆半径r b和图示位置时的位移S2．画出(a) (b)两图图示位置时的压力角ɑ，3．分别指出(a) (b)两图凸轮机构的理论轮廓是圆还是非圆，其两凸轮机构的运动规律是否相同？解：1（5分）2（5分）3 (a)图凸轮机构理论轮廓是圆，(b)图凸轮机构理论轮廓是非圆，运动规律不相同。
（5分）五、（共25分）1（15分）如图所示的轮系，已知各轮齿数分别为:：Z1=20，Z2=14，Z3=13，Z4=20。
Z5=16，Z6=32，模数m=2mm，压力角α=200，1．试分别求出齿轮的分度圆直径d1、d2、d3、d4、d5、d6，，2．为使各齿轮加工时不产生根切。
试确定这三队齿轮Z1与Z 2，Z3与Z4。
Z5与Z6的传动类型。
3．按不产生根切的最小变位系数公式,求出Z3与Z4的变位系数x3,、x4、基圆直径d b1、d b2和齿顶圆直径d b1、d b2。
解：1．d1 = 40mm，d2 = 28mm、d3 =26mm、d4 =40mmd5 =32mm、d6 = 64mm （4分）2．轮1、2采用等移距变位齿轮传动，3、4采用正传动（5分）3．最小变位系数17-14/17=0.176da1=43.684mm、da2=28.352mm；d f1=37.852mm、d f2=21.148mm （6分）2．（10分）已知斜齿轮传动齿数Z1=20，Z2=40，模数m n=8mm，压力角α=200，中心距a=250mm，试求其1．螺旋角β2．齿顶圆直径d a1,d a23．不产生会根切的最少齿数解：1．螺旋角β=16.26 （4分）2．齿顶圆直径d a1=182.667mm, d a2=349.39mm, （4分）23．不产生根切的最少齿数Zmin = 15 （2分）六、（15分）在图示的轮系中，已知各轮齿数为, z2=z3=40, z4=100, z5=z6=z7=30，试求传动比i17。
解z1. z2为定轴轮系z5 z6 z7为定轴轮系（5分）z2’z3 z4 z5,(H) 为周转轮系（7分）分别列方程联立求解得i17=12 （3分）七．（5分）利用四杆机构的功能，将连杆机构作为驱动件，去掉废旧自行车的链条，将废旧自行车改装成能在宿舍里锻炼身体的小装置，试画出构思的机构简图，并说出连杆机构的类型和主动件构件的名称解：曲柄摇杆机构、（3分）摇杆为主动件。
（2分）2007年《机械原理》考试题与解答一、单项选择题（共18分，每小题2分）1、____ B _是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。
A．机器B．零件C．构件D．机构。
2、曲柄摇杆机构的死点发生在__ C ___位置。
A．主动杆与摇杆共线B．主动杆与机架共线C．从动杆与连杆共线D．从动杆与机架共线3、偏心轮机构是由铰链四杆机构_ A ____演化而来的。
A．扩大转动副B．取不同的构件为机架C．化转动副为移动副D．化低副为高副4、渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角___B __。
A．加大B．不变C．减小D．不能确定5、用齿条型刀具加工αn=20°、,h a*n =1、β=30°的斜齿圆柱齿轮时不产生根切的最少数是____ B ____。
A．17 B．14 C．12 D．186、基本周转轮系是由___ C ____构成。
A．行星轮和中心轮B．行星轮、惰轮和中心轮C．行星轮、行星架和中心轮D．行星轮、惰轮和行星架7、机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间B 产生相对运动。
