机械原理期末考试试卷及答案
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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。
2、对心的曲柄滑块机构,其行程速比系数K一定等于一。
3、在平面机构中,一个高副引入二个约束。
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。
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。
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。
8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。
9、一对直齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。
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。
二、填空题。
(10分)1、机器周期性速度波动采用()调节,非周期性速度波动采用()调节。
2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于()所以()急回特性。
3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是()。
4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是()。
5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦(),故三角螺纹多应用(),矩形螺纹多用于()。
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()是动平衡的。
动平衡的转子()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。
《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 入场题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人一、是非题(共10分,每小题2分,对者在括号内打“√",错者打“×”)得分︳ 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1分)得分︳1、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、局部自由度和虚约束,请在图上示出.得分︳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 点速度相同的点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。
机械原理期末试题及答案在此提供一篇关于机械原理期末试题及答案的文章,有关格式的要求已按照题目的特性进行了处理,并根据你提供的指导策略编写。
机械原理期末试题及答案一、选择题1. 以下哪个是构成机械传动系统的基本要素?A. 电机B. 齿轮C. 开关D. 电池答案:B2. 齿轮传动的主要作用是什么?A. 增大转矩B. 减小转速C. 实现正反转换D. 提高传动效率答案:C3. 避免齿轮磨损的方法是什么?A. 减小润滑油添加量B. 加大轴距C. 修复锯齿缺陷D. 严格控制齿轮间隙答案:D4. 以下哪种材料适合制作齿轮?A. 铝合金B. 钢材C. 塑料D. 纤维材料答案:B5. 以下哪种类型的联轴器能够允许轴线不完全对中?A. 机械联轴器B. 弹性联轴器C. 液力联轴器D. 磁力联轴器答案:B二、判断题1. 开放式传动系统是指传动过程中会有能量损失的传动系统。
答案:正确2. 齿轮传动系统在传动过程中不存在摩擦损失。
答案:错误3. 扭矩传感器是机械传动系统中常见的测量装置。
答案:正确4. 链传动系统的工作噪音较低,适用于噪声敏感场合。
答案:错误5. 轴承主要用于减少轴与轴承座之间的摩擦。
答案:正确三、填空题1. 机械传动的基本原理是利用一定形式的____传递动力。
答案:运动2. 扭矩和转角在机械传动中分别代表着____和____。
答案:力,角度3. 齿轮传动中,两轮齿轮的模数之比等于____之比。
答案:齿数4. 液力传动系统通过流体的____来实现能量的传输。
答案:压力5. 联轴器是用于连接和传动____的装置。
答案:轴系四、问答题1. 简要解释机械传动系统中的传动效率是什么?如何计算传动效率?答:机械传动系统中的传动效率是指输入功率和输出功率之比,用来衡量能量在传动过程中的损失程度。
计算传动效率的公式为:传动效率 = 输出功率 / 输入功率 * 100%2. 齿轮传动系统中常见的齿轮磨损原因有哪些?如何避免齿轮磨损?答:常见的齿轮磨损原因包括齿面磨损、齿根磨损和齿面点蚀等。
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。
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。
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。
(8 分)四、如图所示凸轮机构,凸轮廓为以A为圆心,R为半径的圆,凸轮逆时针方向回转,要求:(10分)1.说出该凸轮机构的名称;2.标出凸轮基圆半径r0;3.标出从动件从B点接触到C点接触凸轮转过的角度Φ;4.标出从动件从B点接触到C点接触从动件位移S;5.标出从动件从B点接触时从动件压力角αB;它是偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构-五、一对直齿圆柱齿轮机构,已知压力角α=20度,齿轮2的齿数Z2=28,模数m=3mm,传动比i12=2,安装中心距a’=65mm,求:(15分)1.齿轮1的齿数Z1;2.两轮分度圆半径r 1,r 2;3.啮合角α’,两轮节圆半径r ’1,r ’2;4.设计该传动类型;5.计算分度圆齿厚S 1,S 2;角度 INV α tg αcos α 20 0.015 0.364 0.94 18.5 0.012 0.3350.948 24.4 0.028 0.4540.9191 28.5 0.046 0.543 0.879六、图示复合轮系中,各齿轮齿数如图中括号中所示,求传动比i 1H 。
(10分)解-------------------------------------------------------------------------------------------10分 区分轮系----------------------------------------------------5分行星轮系H K ------541321'分别计算----------------------------------------------------5分 在K ---321中2060233113-=-=--=z z n n n n i k k K 在H ---541'中30605''1515'1-=-=--=z z n n n n i H H K 211==HH n n i七、图示曲柄滑块机构中,曲柄1上作用驱动力距M ,滑块3上作用阻力F 。
若不计各活动构件质量,标出机构在图示位置时各运动副总反力作用线(给定摩擦角)(8分)φ八、某内燃机的曲柄输出力矩M d与曲柄转角φ关系曲线如图所示,运动周期为T=180度,曲柄转速为600r/min,如用此内燃机驱动一阻力为常量的机械,并要求不均匀系数δ=0.01,求在主轴上应装的飞轮转动惯量J F(不考虑其它构件的转动惯量)(9分)摆动导杆机构,已知机构运动简图,原动件为1以等角速度ω1逆时针方向回转,用相对运动图解法求在图示位置时,1)构件3的角速度ω3,角加速度α3的大小及方向;2)构件3 上D点的速度和加速度的大小和方向;(注:所求各量大小用公式表示,不必计算出数值大小)(15分) AB B B r B B k B B B B n B B AB B B B B B l a a b k k b b b b b BD BDA B BC C B a a a a a V l V b b pb pb BDAB BC V V V 212332233''32323233323232232323''''''''//00//ωππωωωτ==⊥→⊥→++=+====⊥⊥+=机械原理试卷答案二.解:------------------------------------------------------------------------------------------5分F=3×7-2×10-0=1三.解:------------------------------------------------------------------------------------------8分AB +BC =AC 2=42.5BC -AB =AC 1=20.5, ∴AB =11, BC =31.5四.解-------------------------------------------------------------10分3)它是滚子从动件盘形凸轮机构------------------------------2分4)如图所示------------------------------------------------2分5)如图所示------------------------------------------------2分6)如图所示------------------------------------------------2分7)如图所示------------------------------------------------2分五、解-------------------------------------------------------------15分1)i12 = z2 /z1 =2 z1 =142)r1 =1/2 mz1 =21mm r2 =1/2 mz2 =42mm3)cosα’=a/a’cosα=63/65 cos20r’1=65/63r1r’2=65/63r24)采用正传动5)S1=m(π/2+2x1tgα)七、如图所示------------------------------------------------------------------------------------8分八、解--------------------------------------------------------------------------------------------9分W d=0.5×π/6 ×300+π/6×300+0.5×2π/3 ×300=175π[W] =1/2W d =87.5πJ F=900[W]/δπ2n2 =6.966九、解--------------------------------------------------------------------------------------------15分。