机械原理试卷2答案

机械原理自测题（二）一、判断题。

（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分）1、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 ）2、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 ）3、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）4、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。

（F）5、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）6、对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。

（T）7、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）8、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）9、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）10、对于单个标准齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。

（F）二、填空题；（10分）1、机器产生速度波动的类型有（周期性）和（非周期性）两种。

2、铰链四杆机构的基本型式有（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构）三种。

3、从效率观点分析，机械自锁的条件是（效率小于零）。

4、凸轮的形状是由（从动件运动规律和基圆半径）决定的。

5当两机构组成转动副时，其瞬心与（转动副中心）重合。

三、选择题（10分）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。

A) 60% ； B）40% ； C）75%。

3、渐开线齿轮形状完全取决于（C）。

A）压力角； B）齿数； C）基圆半径。

3、在从动件运动规律不变的情况下，对于直动从动件盘形凸轮机构，若缩小凸轮的基圆半径，则压力角（B）。

A）保持不变； B）增大； C）减小。

5、在计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度数（B）。

A）增多； B）减小； C）不变。

机械原理作业集第二版答案1. 机械原理概述。

机械原理是研究物体在外力作用下的运动规律和力学性质的科学。

它是机械工程的基础学科，对于理解和应用机械系统的工作原理至关重要。

机械原理涉及到力、力的作用点、力的方向和大小，以及物体的运动规律等内容。

通过学习机械原理，可以帮助我们更好地理解和设计各种机械设备和系统。

2. 机械原理作业集答案。

（1）问题一，什么是机械原理？答案，机械原理是研究物体在外力作用下的运动规律和力学性质的科学。

它是机械工程的基础学科，对于理解和应用机械系统的工作原理至关重要。

（2）问题二，机械原理的研究对象有哪些？答案，机械原理的研究对象包括力、力的作用点、力的方向和大小，以及物体的运动规律等内容。

（3）问题三，机械原理的应用范围是什么？答案，机械原理的应用范围非常广泛，涉及到各种机械设备和系统的设计、制造和运行。

例如，汽车、飞机、电梯、机械臂等都离不开机械原理的应用。

（4）问题四，为什么要学习机械原理？答案，学习机械原理可以帮助我们更好地理解和设计各种机械设备和系统，提高工程技术水平，为实际工程问题的解决提供理论基础。

3. 机械原理的重要性。

机械原理作为机械工程的基础学科，对于工程技术人员来说具有非常重要的意义。

首先，它可以帮助我们理解物体在外力作用下的运动规律，为机械设计和制造提供理论基础。

其次，通过学习机械原理，可以提高我们的工程技术水平，为实际工程问题的解决提供理论支持。

最后，机械原理的应用范围非常广泛，涉及到各种机械设备和系统的设计、制造和运行，因此学习机械原理对于工程技术人员来说至关重要。

4. 结语。

机械原理是机械工程的基础学科，对于理解和应用机械系统的工作原理至关重要。

通过学习机械原理，可以帮助我们更好地理解和设计各种机械设备和系统，提高工程技术水平，为实际工程问题的解决提供理论基础。

希望大家能够认真学习机械原理，提高自身的工程技术水平，为我国机械工程事业的发展做出贡献。

《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：班级题序一二三四五六七八总分得分评卷人一、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运动。

.. ..2CB 413E 5A6D F G题1图答案：（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）根据下图中所注尺寸判断下列铰链四杆机械是曲柄摇杆机构、双曲柄机90 50 5010060 70 11070 10010090251204060 70(a) (b) (c) (d)题四图构，还是双摇杆机构，并说明为什么。

.. ..答：（1）1、最短杆与最长杆之和小于或等于其他两杆长度之和，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。

浙江工业大学机械原理考试试卷及参考答案2一、单项选择题（5’）1.对于一对齿轮传动，若保持其传动比、齿数和齿宽不变，则（）。

A、齿轮的弯曲强度不变，接触强度改变B、齿轮的弯曲强度改变，接触强度不变C、齿轮的弯曲强度不变，接触强度不变D、齿轮的弯曲强度改变，接触强度改变答案：D2.若不考虑其他因素，单从减轻飞轮的重量上看，飞轮应安装在（）。

A、高速轴上B、低速轴上C、任意轴上答案：A3.在曲柄摇杆机构中，只有当（）为主动件时，才会出现“死点”位置。

A、连杆B、机架C、摇杆D、曲柄答案：C4.由N个构件组成的平面机构，其瞬心总数为（）。

A、NB、N-1C、（N-1）/2D、N（N-1）/2答案：D5.曲柄滑块机构是由（）演化而来的。

A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构C、双摇杆机构D、以上答案均不对答案：A6.考虑摩擦的转动副，不论轴颈在加速、等速、减速不同状态下运转，其总反力的作用线（）切于摩擦圆。

A、都不可能B、不全是C、一定都答案：C7.渐开线直齿圆柱标准齿轮是指（）的齿轮。

A、分度圆上模数和压力角为标准值B、节圆等于分度圆C、分度圆上齿厚度等于齿槽宽，而且模数、压力角以及齿项高与模数之比、齿根高与模数之比均为标准值答案：C8.在机械中，驱动力与其作用点的速度方向（）。

A、一定同向B、可成任意角度C、相同或成锐角D、成钝角答案：C9.为了减小机械运转中周期性速度波动的程度，应在机械中安装（）。

A、调速器B、飞轮C、变速装置答案：B10.机器安装飞轮后，原动机的功率可以比未安装飞轮时（）。

A、一样B、大C、小D、A、C的可能性都存在答案：D11.杆组是自由度等于（）的运动链。

A、0B、1C、2D、原动件数答案：A12.铰链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机构（）。

A、有曲柄存在B、不存在曲柄C、有时有曲柄，有时没曲柄D、以上答案均不对答案：B13.当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动时，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是（）。

机械原理作业集（第2版）参考答案（注：由于作图误差，图解法的答案仅供参考）第一章绪论1-1~1-2略第二章平面机构的结构分析2-12-22-3 F=1 2-4 F=1 2-5 F=1 2-6 F=12-7 F=0机构不能运动。

2-8 F=1 2-9 F=1 2-10 F=1 2-11 F=22-12 F=12-13 F=1 2为原动件，为II级机构。

8为原动件，为III级机构。

2-14 F=1，III级机构。

2-15 F=1，II级机构。

2-16 F=1，II级机构。

F=1，II级机构。

第三章平面机构的运动分析3-13-2（1）转动中心、垂直导路方向的无穷远处、通过接触点的公法线上（2）P ad（3）铰链，矢量方程可解；作组成组成移动副的两活动构件上重合点的运动分析时，如果铰链点不在导路上（4） 、 （5）相等（6） 同一构件上任意三点构成的图形与速度图（或加速度图）中代表该三点绝对速度（或加速度）的矢量端点构成的图形， 一致 ；已知某构件上两点的速度，可方便求出第三点的速度。

（7）由于牵连构件的运动为转动，使得相对速度的方向不断变化。

3-31613361331P P P P=ωω 3-4 略3-5（1）040m /s C v .=（2）0.36m /s E v = （3） ϕ=26°、227° 3-6~3-9 略3-10（a ）、（b ）存在， （c ）、（d ）不存在。

3-11~3-16 略 3-17第四章 平面机构的力分析、摩擦及机械的效率4-14-24-3 )sin )((211212l l ll l l f f V +++=θ4-4 F =1430N 4-5~4-9略232/95.110s m v -==ωB v JI v4-10 )2()2(ρρη+-=b a a b4-11 5667.0 31.110==≤ηϕα 4-12 8462.0=η 4-13 605.0=η4-14 2185.0=η N Q 3.10297= 4-15 7848.0113.637==ηN F4-16 KW P 026.88224.0==η 4-17 KW P 53.96296.0==η4-18 ϕα2≤ 4-19 F =140N4-20 ϕαϕ-<<O 90第五章 平面连杆机构及其设计5-15-2（1） 摇杆（尺寸），曲柄（曲柄与连杆组成的转动副尺寸），机架（连杆作为机架） （2） 有，AB ，曲柄摇杆机构 ；AB ；CD 为机架（3） 曲柄 与 机架 （4） 曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、摆动导杆机构 （5） 曲柄摇杆机构、摆动导杆机构；曲柄滑块机构 （6） 等速，为主动件 （7） 7 （8） 往复 ，且 连杆与从动件 （9） 选取新机架、刚化搬移、作垂直平分线；包含待求铰链 且 位置已知 （10） 9 ； 5 5-3 70 ＜ l AD ＜670 5-4~5-18 略5-19 l AC =150mm l CD =3000mm h =279.9 mm5-20 a =63.923mm b =101.197mm c =101.094mm d =80mm第六章 凸轮机构及其设计6-16-26-3（1）等加速等减速、余弦加速度（2）刚性、柔性（3）理论廓线（4）互为法向等距曲线（5）增大基圆半径、采用正偏置 （6）增大基圆半径、减小滚子半径（7）提高凸轮机构运动的轻巧性和效率、避免加速度过大造成冲击 6-4略 6-56-6 ~ 6-13略 6-146-15 6-16略第七章 齿轮机构及其设计7-1︒==6858.70822rad πδ︒='=︒≡====1803064.3432.1700min max 0δδαααmmh mm r 6332.343776.51240-='='-=δy x6395.185947.4060='-='=δy x7-27-3（1） （2）7-4 z = 41.45 7-5略7-6 （1） （2） 7-7 7-8略 7-9 7-10 7-11略7-12 （1） （2） (3) 7-13（1） （2） （3） 7-14略7-15 7-16略7-17 共有7种方案 7-18~7-19 略 7-20302021==z z mmr mms mm s a b a 0923.1052816.178173.6===634.1=εαmmj mmc mma t 77.269.494.15523.23='='='=α'smm v mm L /490==刀294-==x z 8.04.88==x z 0399.02='x 9899.482234117229.1142444153.44='''=='==K K Kρθα mmr K K 3433.702444='= α8879.22α='mm r mm r 2.618.4021='='mmd z mmm 120304===5.0-=x mm s 827.4=058.1-=x7-21 7-22 略7-23正传动， 7-24~7-25 略 7-26（1）正传动（2） 7-27 略 7-287-29 略第八章 齿轮系及其设计8—18—28—3（1）从动轮齿数的连乘积除以主动轮齿数的连乘积、数外啮合次数或用画箭头的 （2）用画箭头的（3）有无使行星轮产生复合运动的转臂（系杆） （4）相对运动原理（5）一个或几个中心轮、一个转臂（系杆）、一个或几个行星轮（6）转化轮系中A 轮到B 轮的传动比、周转轮系中A 轮到B 轮的传动比、AB i 可以通过H ABi 求解（7）找出周转轮系中的行星轮、转臂及其中心轮 （8）传动比条件、同心条件、均布装配条件、邻接条件（9）传动比很大结构紧凑效率较低、要求传动比大的传递运动的场合、传动比较小效率较高、传递动力和要求效率较高的场合mm a 5892.90='mm r a 93.581=13.7291β=116.36v z = 2.6934γε=2222(1)175(2)185163(3) 5.7106(4)112.5a f d mm d mm d mma mmβ=====（10）差动轮系 8-4 8-58-6 8-7 8-8 8-98-10 8-11 8-12（a ） （b ） 8-13（1） （2） 8-14 z 2≈68 8-15 8-168-17 （1） （2） 8-188-198-20 m in /28.154r n B -=8-21只行星轮满足邻接条件件，只行星轮不满足邻接条34144803mml z H ==8-22 162/108/5463/42/2136/24/12321===z z z第九章 其他常用机构9-1 9-2 9-3 9-4mms 075.0=232==n k mml B 3=8.658=ϕm in/84r n =mm R 975.23=32143211''-=z z z z z z i H m in/3r n H =NF 64.308=5.141-=i 072.016-=i m in /600r n H -=m in/385.15r n H =31=H i 8.11=H i 0=H n min /667.653197min /2min /340042r n r n r n A ≈===m in /47.26r n c =m in/1350r n c -=min /6349.063407r n ≈=4286.0731-≈-=H i .1533.433=i第十章 机械的运转及其速度波动的调节10-110-210-3 2 05.050kgm J Nm M e er =-=10-4222212334111()()e e z z J J J J m m e M M Qe z z =++++=- 10-520.14.20J kg m M Nm ==-10-6 2334.()cos cos ABr G l h J M F G gφφ==- 10-7332.18221857e e J kgm MNm ==10-811100/50/rad s rad s αω==10-9maxmax minmin 30.048140.962/2 39.038/0,2rad s rad s δωφπωφπ=====10-102280.4730.388F FJ kgm J kgm '== 10-1102max max 623.1/min104.1654 2.11329F n r J kgm φ===10-12max max minmin 0.06381031.916/min 968.08/mine bn r nr δφφφφ===== 10-1326maxmin 302F eb f Nm J kgm ωφωφ==→→第十一章 机械的平衡11-111-211-3 2.109252.66ob b r cm θ==11-412.31068.5273bA bB m kg m kg==11-511-611-711-8）（2）（2 ， ）b ）（ ）（ ， ）a ⅡⅡ　ⅠⅠ　ⅡⅡ　ⅠⅠ　上下动不平衡静平衡上下动不平衡静平衡mrr m mr r m mr r m mr r m b b b b b b b b ====oⅡb Ⅱo b Ⅰgm W W W 90 84.08419 gm 0628.1Ⅱb 3Ⅰb ==='==θθ0B 0A 120 285.0 8584.260 285.0 8584.2======bA bB bA bA kg m kgmm W kg m kgmm W θθ0Ⅱb 0Ⅰb 147 725.0 290316 65.1 660======b Ⅱb Ⅱb Ⅰb Ⅰkg m kgmm W kg m kgmm W θθ。

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原动件数目。

2.同一构件上各点的速度多边形必相似于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.机械系统的等效力学模型是具有，其上作用有的等效构件。

5.无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于6.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于7.一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36º，则行程速比系数等于。

8.为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。

9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作运动，后半程作运动。

10.增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。

11.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。

12.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。

13.三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心，且位于14.铰链四杆机构中传动角γ为，传动效率最大。

15.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16.偏心轮机构是通过由铰链四杆机构演化而来的。

17.机械发生自锁时，其机械效率。

18.刚性转子的动平衡的条件是19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。

20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数。

21.四杆机构的压力角和传动角互为。

22.一个齿数为Z，分度圆螺旋角为β的斜齿圆柱齿轮，其当量齿数为23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值，且与其相匹配。

24.差动轮系是机构自由度等于25.平面低副具有2个约束，个自由度。

26.两构件组成移动副，则它们的瞬心位置在。

27.机械的效率公式为，当机械发生自锁时其效率为。

28.标准直齿轮经过正变位后模数，齿厚。

29.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。

30.为减小凸轮机构的压力角，可采取的措施有和。

31.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。

机械原理真题及其答案一、填空题(每题2分，共20分)1. 两个作平面运动的构件，相对瞬心的绝对速度。

( ①均为零②不相等③不为零且相等)2. 机械自锁的条件是。

( ①效率大于零②效率大于1 ③效率小于或等于零)3. 对于滚子从动件盘形凸轮机构，若两个凸轮具有相同的理论轮廓线，只因滚子半径不等而导致实际廓线不相同，则两机构从动件的运动规律。

( ①不相同②相同③不一定相同)4. 差动轮系是指自由度。

( ①为1的周转轮系②为2的定轴轮系③为2的周转轮系) 5. 曲柄滑块机构若存在死点时，其主动件必须是，在此位置与共线。

( ①曲柄②连杆③滑块)6. 对于动不平衡的回转构件，平衡重需加在与回转轴垂直的回转平面上。

( ①一个②两个③ 0个)7. 两构件组成平面转动副时，则运动副使构件间丧失了的独立运动。

( ①二个移动②二个转动③一个移动和一个转动)8. 若忽略摩擦，一对渐开线齿轮啮合时，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)9. 机械是和的总称。

10. 若标准直齿圆柱齿轮与正变位齿轮的参数m， ，Z，h a*均相同，正变位齿轮与标准齿轮比较，其分度圆齿厚，齿槽宽，齿顶高，齿根高。

二、简答题(每题6分，共24分)1. 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。

2. 用速度瞬心法求图示机构在该位置时滑块3的瞬时速度v 3(用符号表示)。

3. 重量G=40N 的滑块1，在倾角β=30°的驱动力P 作用下沿水平面做等速运动。

接触面间摩擦系数f = 0.286，试用图解法求力P 。

4. 均质圆盘上装有二个螺钉并钻有一个孔，它们的不平衡重及位置如图所示，为使该圆盘平衡，拟在R=150mm 的圆周上加一重块Q ，试求Q 的大小及其所在方位（画在图上）。

三、已知某机械一个稳定运转循环内的等效阻力矩M r 如图所示，等效驱动力矩M d 为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为n max =200r /min 及n max =180r /min 。

机械原理试卷（参考答案）《机械原理试卷参考答案》（№1）一、填空题：（30分）1．机构中的速度瞬心是两构件上（相对速度）为零的重合点，它用于平面机构（速度）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（双摇杆机构）机构；第二组为（曲柄摇杆机构）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（运动的单元），而零件是（制造的单元）。

4．凸轮的基圆半径越小，则机构尺寸（越大）但过于小的基圆半径会导致压力角（增大）。

5．用齿条型刀具范成法切制渐开线齿轮时，为使标准齿轮不发生根切，应使刀具的（齿顶线不超过极限啮合点）。

6．当要求凸轮机构从动件的运动没有冲击时，应选用（摆线运动）规律。

7．间歇凸轮机构是将（主动轮的连续转动）转化为（从动转盘的间歇）的运动。

8．刚性转子的平衡中，当转子的质量分布不在一个平面内时，应采用（动平衡）方法平衡。

其平衡条件为（∑M = O ；∑F = 0 ）。

1．9．机械的等效动力学模型的建立，其等效原则是：等效构件所具有的动能应（等于整个系统的总动能）。

等效力、等效力矩所作的功或瞬时功率应（等于整个系统的所有力，所有力矩所作的功或所产生的功率之和）。

10．平面机构结构分析中，基本杆组的结构公式是（3n = 2P L）。

而动态静力分析中，静定条件是（3n = 2P L）。

四、选择题：（20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（B）。

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，应便实际啮合线长度（C）基圆齿距。

A)等于； B)小于； C)大于。

3．高副低代中的虚拟构件的自由度为（A）。

A) -1； B) +1 ； C) 0 ；4．压力角是在不考虑摩擦情况下，作用力与作用点的（B）方向的夹角。

第二章 平面机构的结构分析2-1 绘制图示机构的运动简图。

2-3 计算图示机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。

解：(a) C 处为复合铰链。

7,n =p h =0，p l =10。

自由度 323721001W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。

(b) B 处为局部自由度，应消除。

3n =， p h =2，p l =2自由度 323323121W l h F n p p =--=⨯-⨯-⨯=。

(c) B 、D 处为局部自由度，应消除。

3n =， p h =2，p l =2。

自由度 323323121W l h F n p p =--=⨯-⨯-⨯=。

(d) CH 或DG 、J 处为虚约束，B 处为局部自由度，应消除。

6n =，p h =1，p l =8。

自由度 32362811W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。

(e) 由于采用对称结构，其中一边的双联齿轮构成虚约束，在连接的轴颈处，外壳与支架处的连接构成一个虚约束转动副,双联齿轮与外壳一边构成虚约束。

其中的一边为复合铰链。

其中4n =，p h =2，p l =4。

自由度 32342422W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。

(f) 其中，8n =，p h =0，p l =11。

自由度 323821102W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。

(g) ① 当未刹车时，6n =，p h =0，p l =8，刹车机构自由度为② 当闸瓦之一刹紧车轮时，5n =，p h =0，p l =7，刹车机构自由度为③ 当两个闸瓦同时刹紧车轮时，4n =，p h =0，p l =6，刹车机构自由度为2-3 判断图示机构是否有确定的运动，若否，提出修改方案。

分析 (a) 要分析其运动是否实现设计意图，就要计算机构自由度，不难求出该机构自由度为零，即机构不能动。

要想使该机构具有确定的运动，就要设法使其再增加一个自由度。

《 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运动。

答案：（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答：（1）1、最短杆与最长杆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N1N2为两基圆的内公切线B1、B2分别为两齿顶圆与内公切线的交点。

机械原理试卷（A ）一、选择题（每空1分，共10分）1、在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为 A 。

A. 虚约束 B. 局部自由度 C. 复合铰链2、单运动副机械自锁的原因是驱动力 B 摩擦圆。

A. 切于B. 交于C. 远离3、对于双摇杆机构，最短杆与最长杆长度之和 B 大于其余两杆长度之和。

A. 一定 B. 不一定 C. 一定不4、设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径，则凸轮压力角将 C 。

A. 增大 B. 不变 C. 减小5、在减速蜗杆传动中，用 C 来计算传动比是错误的。

A. 21ωω=iB. 12z z i =C. 12d d i = 6、在其他条件相同时，斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动重合度 C 。

A. 小 B. 相等 C. 大 7、棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了 A 。

A. 防止棘轮反转B. 保证棘轮每次转过相同角度C. 对棘轮双向定位 8、利用飞轮进行调速的原因是它能 B 能量。

A. 产生B. 消耗C. 储存和放出 9、对于结构尺寸5≥B D 的不平衡刚性转子，需进行 A 。

A. 动平衡B. 静平衡C. 不用平衡 10、自由度为2的周转轮系是 B 。

A. 差动轮系B. 行星轮系C. 复合轮系二、(本小题 8 分)计算图示机构的自由度，并判断机构的级别。

F=3*7-2*10=104~05 第二学期图示四杆机构，作图比例尺0.001l mmmμ=，120rad s ω=，求全部瞬心并用瞬心法求 E 点的速度大小及方向。

四、(本小题12分)试在图示凸轮机构中，(1) 标出从动件与凸轮从接触点C 到接触点D 时，该凸轮转过的转角ϕ； (2) 标出从动件与凸轮在D 点接触的压力角α； (3) 标出在D 点接触时的从动件的位移s 。

五、(本小题10分)设计曲柄摇杆机构。

已知其行程速度变化系数 1.4K =，曲柄长30a mm =，连杆长80b mm =，摇杆的摆角40ψ︒=。

7。

一对斜齿圆柱齿轮传动z 1=21, z 2=44， m n =2,螺旋角β=9.987°， 则该对齿轮的中心距应为______. （A ）70， (B ）66, （C ）64, （D)56三. 填空题10分1、机构处于死点位置时其压力角α =_______,而传动角γ =_______。

2、直动从动件盘形凸轮机构中,基圆半径越小,则压力角越________。

欲使机构紧凑则应尽量减小基圆半径，所以设计时应在______前提下，选择尽可能小的基圆半径.3、齿数z=14,β=14°的斜齿轮是否会发生根切_______？理由:_______________。

4。

已知一对渐开线直齿圆柱齿轮传动,z 1=19, z 2=34, 模数m=2则中心距a =___________, 齿轮2在分度圆上的曲率半径ρ＝_________。

5。

平面低副的特征是_________________， 而平面高副的特征是_____________。

四。

作图题与计算题（共计70分）1。

计算下列机构的自由度（说明局部自由度，复合铰链，虚约束、低副个数与高副个数）。

（10分)2.求图示曲柄滑块机构的压力角α和最大压力角αmax ，滑块的行程H 是多少？图中比例μl ＝0.1m/mm ，(提示：尺寸可从图中量出） (10分)本题 得分 本题 得分3.图示斜面3上放一滑块2，重力为Q,F为支持力,斜面倾角为α，摩擦角为 ，试确定滑块2下滑时的自锁条件。

(10分）4. 设计一偏心曲柄滑块机构，已知滑块的行程H=67mm，偏心距e=40mm,要求行程速比系数K=1。

4。

(注意作图比例)（10分)5、设计一对心尖顶直动从动件盘形凸轮，从动件位移线图如图59所示,设基圆半径r b=30mm，凸轮作顺时针转动,并分析凸轮机构的冲击特性（刚性或柔性冲击)。

(10分)6。

图示轮系中，已知齿轮1与齿轮4的转速为n1=n4=100r/min,其转向如图所示,各轮齿数为：z1 =z3、z3 =30、z4=50.求轴5的转速大小及转向? （10分)7、图示回归轮系中(齿轮1、4同轴线),若Z1=20，Z2=48,m1,2=2mm，Z3=15，Z4=41，m3，4=2。

机械原理试题及答案试卷答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪个选项不属于机械的基本组成要素？A. 零件B. 部件C. 机构D. 系统答案：D2. 下列哪种机构属于高副机构？A. 齿轮机构B. 曲柄滑块机构C. 螺旋机构D. 摇杆机构答案：A3. 下列哪个选项不是机械设计的基本要求？A. 实用性B. 安全性C. 经济性D. 艺术性答案：D4. 下列哪种材料不适合用作机械零件？A. 钢B. 铝C. 塑料D. 橡胶答案：D5. 下列哪个选项不是机械传动的基本形式？A. 齿轮传动B. 摩擦传动C. 液压传动D. 磁悬浮传动答案：D二、填空题（每题2分，共20分）6. 机械原理是研究机械的______、______和______等方面的基本理论和方法的科学。

答案：结构、运动、力学7. 机械零件的疲劳破坏是由于______引起的。

答案：交变应力8. 机械零件的强度计算方法主要有______、______和______。

答案：安全系数法、许用应力法、极限载荷法9. 齿轮传动的失效形式主要有______、______和______。

答案：点蚀、齿面磨损、轮齿折断10. 机械系统的平衡条件是______、______和______。

答案：力平衡、力矩平衡、功率平衡三、判断题（每题2分，共20分）11. 零件和部件是机械的基本组成要素。

（）答案：√12. 机械设计的基本要求不包括可靠性。

（）答案：×13. 机械传动中的摩擦力总是有害的。

（）答案：×14. 机械零件的疲劳破坏只与材料性能有关，与应力状态无关。

（）答案：×15. 机械系统的平衡条件只包括力平衡和力矩平衡。

（）答案：×四、简答题（每题10分，共30分）16. 简述机械原理的主要研究内容。

答案：机械原理的主要研究内容包括：机械的基本组成要素、机械的运动、机械的力学性能、机械零件的强度计算、机械传动、机械系统设计等。

题目部分，(卷面共有98题,304.0分,各大题标有题量和总分) 一、是非题(29小题,共61.0分)1．(2分)范成法切削渐开线齿轮时，一把模数为m 、压力角为α的刀具可以切削相同模数和压力角的任何齿数的 齿轮。

2．(2分)齿数z 17的渐开线直齿圆柱齿轮用范成法加工时，即使变位系数x 0，也一定不会发生根切。

3．(2分)变位系数x =0的渐开线直齿圆柱齿轮一定是标准齿轮。

4．(2分)一对正传动的渐开线直齿圆柱齿轮传动中，也可以有负变位齿轮。

5．(2分)渐开线正变位齿轮与标准齿轮相比较，其基圆半径 r b 加大了。

6．(2分)渐开线正变位齿轮与标准齿轮相比较，其分度圆齿厚S 增大了。

7．(2分)渐开线直齿圆柱外齿轮，不管是标准的，还是变位的，其齿顶压力角总比渐 开线在齿根部分的压力角大。

8．(2分)只有相互啮合的渐开线齿轮的变位系数x 1、x 2都是正值时，这对齿轮传 动才叫正传动。

9．(2分)渐开线正变位外齿轮与标准齿轮相比较，其齿根高f h 增大了。

10．(2分)一对渐开线直齿圆柱齿轮在无侧隙传动且中心距121()2a m z z =+时，则必定是一对 标准齿轮传动。

11．(2分)影响渐开线齿廓形状的参数有z 、α等，但同模数无关。

12．(2分)在渐开线直齿圆柱齿轮传动中，齿厚和齿槽宽相等的圆一定是分度圆。

13．(2分)满足正确啮合条件的大小两直齿圆柱齿轮齿形相同。

14．(2分)渐开线标准直齿圆柱齿轮A ，分别同时与齿轮B 、C 啮合传动，则齿轮A 上的分度 圆只有一个，但节圆可 以 有两个。

15．(2分)m ，α ，*a h ，c *都是标准值的渐开线直齿圆柱齿轮，一定是标准直齿圆柱齿轮。

16．(2分)标准齿轮就是模数、压力角及齿顶高系数均为标准值的齿轮。

17．(2分)对于渐开线直齿圆柱齿轮来说，其齿根圆上的齿厚一定要以用2(inv inv )KK K K r s sr rαα=--进行计算，但式中K s 、K r 、K α必须分别用f f f s r α代替。

机械原理试题及答案试卷答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪项是机械系统中的基本组成部分？A. 机构B. 零件C. 元件D. 系统答案：C2. 下列哪种机构属于高副机构？A. 曲柄摇杆机构B. 齿轮机构C. 槽轮机构D. 螺旋机构答案：B3. 以下哪种材料适用于制造滑动轴承？A. 铸铁B. 钢C. 青铜D. 铝答案：C4. 在机械设计中，以下哪个原则是错误的？A. 简化设计B. 可靠性C. 经济性D. 复杂性答案：D5. 以下哪种类型的弹簧具有较好的缓冲性能？A. 圆柱形弹簧B. 扁平弹簧C. 螺旋弹簧D. 波形弹簧答案：D6. 在机械系统中，以下哪种机构可以实现间歇运动？A. 曲柄摇杆机构B. 齿轮机构C. 槽轮机构D. 螺旋机构答案：C7. 以下哪种类型的齿轮传动效率最高？A. 外啮合圆柱齿轮B. 内啮合圆柱齿轮C. 斜齿轮D. 锥齿轮答案：A8. 以下哪个参数是衡量机械零件疲劳强度的重要指标？A. 抗拉强度B. 延伸率C. 疲劳极限D. 剪切强度答案：C9. 以下哪种类型的机械传动系统具有较好的自锁性能？A. 链传动B. 皮带传动C. 齿轮传动D. 螺旋传动答案：D10. 以下哪种机构可以实现直线运动和旋转运动的转换？A. 齿轮机构B. 槽轮机构C. 摆线机构D. 螺旋机构答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 机械原理研究的对象是______。

答案：机械系统2. 机械系统中的基本组成部分是______。

答案：机构3. 机构按照运动副的性质可分为______和______。

答案：高副机构、低副机构4. 滑动轴承的主要材料有______、______和______。

答案：铸铁、青铜、铝5. 弹簧的主要功能是______、______和______。

答案：缓冲、储能、减震6. 齿轮传动的基本要求是______和______。

答案：传动平稳、承载能力高7. 机械零件疲劳破坏的主要原因是______。