下载文档原格式
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______。
d=140【试题章节标题】一、填空题1、两构件之间线接触所形成的平面运动副称为 高副 ，它产生了 一个 个约束而保留了 两个 个自由度。
{难度:1-最简}2、如图所示，a=80，b=150，c=130，d=140，单位mm以a 为机架时得到 双曲柄 机构； 以b 为机架时得到 曲柄摇杆 机构； 以c 为机架时得到 双摇杆 机构； 以d 为机架时得到 曲柄摇杆 机构。
{难度:3-中等难度}3、在滚子从动件凸轮机构设计中，r 0是指 理论 轮廓曲线的基圆半径。
{难度:2-简单}4、凸轮机构的运动规律中，当速度不连续时机构产生 刚性 冲击；加速度不连续时机构存在 柔性 冲击；{难度:3-中等难度}5、渐开线齿轮的可分性是指： 中心距改变但传动比不变 。
{难度:6-竞赛题}6、当一直线在一圆周上作纯滚动时，直线上任意一点的轨迹称为该圆的 ，这个圆称为 。
{难度:3-中等难度}7、行星轮系中，各轮齿数与行星轮数的选择必须满足的四个条件是：传动比条件， 条件， 条件和 条件。
{难度:3-中等难度} 8、从效率的观点看，机器必然会发生自锁的条件是 。
{难度:1-最简}9、串联机构的效率必 （>、<、=）任一局部效率。
{难度:3-中等难度}二、单选题1、一般情况下，在直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的理论轮廓与实际轮廓 。
A. 相同B. 等距C. 相似{难度:1-最简}2、 设有两齿轮Z1=12，Z2=25，中心距为96.6mm ，压力角＝20°，ha*＝1，m=5mm ，则该对齿轮为_________ 。
A. 标准齿轮传动B. 等变位齿轮传动C. 正传动D. 负传动{难度:2-简单}3、用同一把齿轮滚刀加工具有相同齿数的斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮， 。
A. 直齿圆柱齿轮容易产生根切B. 斜齿圆柱齿轮容易产生根切C. 直齿圆柱齿轮不容易产生根切D. 斜齿圆柱齿轮必须正变位{难度:3-中等难度}4、经正变位的齿轮比标准齿轮的分度圆齿厚变，齿顶厚变，齿顶高变。
第8章四杆机构设计习题四杆机构是一种常见的机械传动机构，由四个杆件和若干个铰链连接而成。
在工程设计中，四杆机构的设计是一个重要的环节。
下面是一些四杆机构设计的习题，供大家参考。
习题一：设计一个四杆机构，使得机构的输出杆与输入杆保持垂直的关系。
解答：要使得输出杆与输入杆保持垂直，可以选择一个平行四边形结构的四杆机构。
这个四杆机构由两个相互平行的杆件和两个相邻的杆件组成。
其中，相邻的杆件可以通过一个铰链连接，而相互平行的杆件则可以通过两个铰链连接，形成一个平行四边形的结构。
习题二：设计一个四杆机构，使得机构的输出杆以一个固定的角速度旋转。
解答：要使得输出杆以一个固定的角速度旋转，可以选择一个连杆机构。
连杆机构由三个杆件和若干个铰链连接而成。
其中，输入杆和输出杆通过一个铰链连接，而另外两个杆件则可以通过两个铰链连接，形成一个三角形的结构。
当输入杆以一个固定的角速度旋转时，输出杆也会以相同的角速度旋转。
习题三：设计一个四杆机构，使得机构的输出杆以一个固定的线速度移动。
解答：要使得输出杆以一个固定的线速度移动，可以选择一个平行四边形结构的四杆机构。
这个四杆机构由两个相互平行的杆件和两个相邻的杆件组成。
其中，相邻的杆件可以通过一个铰链连接，而相互平行的杆件则可以通过两个铰链连接，形成一个平行四边形的结构。
当输入杆以一个固定的角速度旋转时，输出杆会以一个固定的线速度移动。
习题四：设计一个四杆机构，使得机构的输出杆的角度与输入杆的角度成正比。
解答：要使得输出杆的角度与输入杆的角度成正比，可以选择一个滑块机构。
滑块机构由两个杆件和一个滑块组成。
其中，一个杆件与滑块通过一个铰链连接，而另外一个杆件则与滑块通过一个滑块副连接。
当输入杆以一个固定的角速度旋转时，滑块会沿着滑块副的轨迹移动，输出杆的角度与滑块的位置成正比。
《机械原理》练习题3之“四杆机构”章节学号：姓名成绩一，简答和名词解释（说不清的就画图解释）1.铰链四杆机构有曲柄的条件：（1）（2）2.急回运动：3.极为夹角：4.压力角：5.传动角：6.行程速比系数：7.试写出两种能将原动件单向连续转动转换成输出构件连续直线往复运动且具有急回特性的连杆机构：8.曲柄滑块机构：9.机构的倒置：二、正误判断题：（在括号内正确的画“√”，错误的画“×”）1.曲柄摇杆机构的极位夹角一定大于零。
（）2.具有急回特性的四杆机构只有曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构和摆动导杆机构。
（）3.四杆机构处于死点位置时，机构的传动角一定为零（）4．对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和一定大于其余两构件长度之和。
（）5.双摇杆机构一定不存在整转副。
（）6.平面四杆机构的压力角大小不仅与机构中主、从动件的选取有关，而且还随构尺寸及机构所处位置的不同而变化。
（）7.摆动导杆机构一定存在急回特性。
（）8.在四杆机构中，当最短杆长度与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，且以最短杆的邻边为机架，该机构为曲柄摇杆机构。
（）9.对心曲柄滑块机构无急回运动。
（）10.一个铰链四杆机构若为双摇杆机构，则最短杆长度与最长杆长度之和一定大于其余两杆长度之和。
（）11.平面四杆机构处于死点位置时，机构的传动角等于零。
（）12.对心曲柄滑块机构，当曲柄为主动件时机构无急回特性。
()13.满足“最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度之和”的铰链四杆机构一定有曲柄存在。
()14.在铰链四杆机构中，当行程速比系数K＞1时，机构一定有急回特性。
()二、填空题1.在曲柄滑块机构中，滑块的位置出现在曲柄与连杆共线位置。
2.在曲柄摇杆机构中，若以摇杆为原动件，则曲柄与连杆共线位置是位置。
3.在曲柄摇杆机构中，当为主动件，且与两次共线时，则机构出现死点位置。
4.当四杆机构的压力角α=90°时，传动角等于，该机构处位置。
第三章平面连杆机构及其设计1、如图示的铰链四杆机构中，AD为机架，AB a==50 mm，==35 mm，CD c=在什么范围内该机构为双摇杆机构；该机构是否有30=AD mm，问BC b=d可能成为双曲柄机构？2、试画出图示机构的传动角γ和压力角α，并判断哪些机构在图示位置正处于“死点”？（1）（2）（3） （4）5、在图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度25=AB l mm ，55=BC l mm ，40=CD l mm ， 50=AD l mm 。
（1）问该机构是否有曲柄，如有，指明哪个构件是曲柄； （2）该机构是否有摇杆，如有，用作图法求出摇杆的摆角范围；（3）以AB 杆为主动件时，该机构有无急回性？用作图法求出其极位夹角θ，并计算行程速度变化系数K ；（4）以AB 杆为主动件，确定机构的αmax 和γmin 。
6、图示为开关的分合闸机构。
已知150=AB l mm ，200=BC l mm ，200=CD l mm ， 400=AD l mm 。
试回答：（1）该机构属于何种类型的机构；（2）AB 为主动件时，标出机构在虚线位置时的压力角α 和传动角γ； （3）分析机构在实线位置（合闸）时，在触头接合力Q 作用下机构会不会打开，为什么？7、试设计一曲柄摇杆机构。
设摇杆两极限位置分别为4090,15021===CD l ； ϕϕmm ，50=AD l mm 。
求AB l 、BC l 及行程速比系数K 和最小传动角γmin 。
（用图解法求解用图解法求解，简述作图步骤，并保留作图过程）8、现需设计一铰链四杆机构，已知摇杆CD 的长度l CD =150mm ，摇杆的两极限位置与机架AD 所成的角度 903021==ϕϕ，，机 构的行程速比系数K =1，试确定曲柄AB 和连杆BC 的长度。
10、设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块的行程速度变化系数K =，滑块的行程10021=C C l mm ，导路的偏距20=e mm 。
（1）用作图法确定曲柄长度l AB 和连杆长度l BC ；（2）若滑块从点C 1至C 2为工作行程方向，试确定曲柄的合理转向； （3）用作图法确定滑块工作行程和空回行程时的最大压力角。
11、试用图解法设计图示曲柄摇杆机构ABCD 。
已知摇杆40=DC l mm,摆角o 45 =ϕ，行程速度变化系 数K =，机架长度a b l AD -=（a 为曲柄长，b 为连杆长）。
14、试设计一铰链四杆机构。
已知行程速度变化系数K =1，机架长 100=AD l mm ，曲柄长 20=AB l mm ，且当曲柄与连杆共线，摇杆处于最远的极限位置时，曲柄与机架的夹角为30 ，确定摇杆及连杆的长度。
建议比例尺为μl =0002. m/mm15、有一铰链四杆机构。
已知：摇杆的长度为430 mm ，最大摆角为90，在两个极限位置时与机架上的两固定铰链中心连线所成夹角为60 和30（如图所示），行程速度变化系数为。
求：曲柄、连杆及机架长度。
16、设计一曲柄摇杆机构。
已知：582=AC mm ，241=AC mm ，75=CD mm ，K =。
求曲柄长AB 、连杆长BC 、机架长AD 及摇杆最大摆角ψ。
17、设计一曲柄滑块机构。
已知机构处于两极限位置时，其682=AC mm ，251=AC mm ，K =。
求曲柄长AB 、连杆长BC 、偏心距e 和滑块的导程H 。
19、碎矿机用曲柄摇杆机构如图所示。
已知摇杆CD 长为500 mm ，摆角ϕ=45，其中左极限位置为垂直，铰链A ，D 同在水平线上，行程速度变化系数K=。
试用图解法确定机架AD 、曲柄AB 及连杆BC 的长度。
（保留作图线，并将设计结果写在下面）{参考答案}一、填空题二、选择题三、简答及作图题四、计算及分析题1、（本题共10分）解：（1）当存在曲柄时，b 为最短杆c b ad +≤+, 50353065015+≤+=<<b b , mm （3分） （2）当不存在曲柄时： 1）b 为最短杆，b >15 mm （1分） 2）b 为最长杆，b d a c +>+， b +>+=30355085，b >55mm ，又，115mm >b55 mm <<b 115 mm （2分）3）b 为中间长度杆， c d a b +>+, 503035+>+bb <45 mm （2分） 所以4515<<b mm mm ，55 mm <<b 115 mm （1分） 综合以上两种情况，450<<b mm ，55 mm <<b 115 mm 时，此机构为双摇杆机构。
（3）有可能成为双曲柄机构。
（1分）{考核知识点: 整转副存在的条件}2、（本题共10分）解：每题2分，压力角和传动角各1分，（1）和（3）机构正处死点位置，（2分）。
{考核知识点: 压力角、传动角、死点}3、(本题共10分)解：（1）1）当BC l 为最长杆时（即40≥BC l mm ），要使机构成为曲柄摇杆机构还应满足下列条件：403020+≤+BC l ，故5040≤≤BC l 。
（2分）2）当BC l 不为最长杆时（即40<BC l mm ），要使 此机构成为曲柄摇杆机构还应满足下列条件：BC l +≤+304020，故4030<≤BC l 。
（2分）所以：5030≤≤BC l （1分） （2） 最小传动角出现的两个可能位置，每个2分，最小传动角1分。
（5分）{考核知识点: 整转副存在的条件、最小传动角的位置}4、（本题共10分）解：（1）118.1170190)180()180(,10==-+==θθθ K 。
（2分）（2）γmin =57 。
（3分） （3）向左大。
（2分） （4）会出现，因为在连杆与曲柄共线时传动角γ=0 。
（3分）{考核知识点: 行程速度变化系数、最小传动角的位置、死点}5、（本题共10分）解：（1）80max min =+=+BC AB l l l l mm ，其它二杆之和90=+CD AD l l mm即 <+max min l l 其它二杆之和，且连架杆AB l 为min l 。
该机构为曲柄摇杆机构。
有曲柄，即AB 杆为曲柄。
（3分）（2）该机构为曲柄摇杆机构，故有摇杆。
摇杆摆角范围ϕ=90 。
（2分）（3）有急回性，且θ=30，故4.1)30180()30180()180()180(=-+=-+= θθK 。
（3分）（4）αmax 或γmin 发生曲柄与机架两次共线的位置，作其二位置AB 'C 'D 和AB "C "D ，由图得αmax 或γmin 发生在AB "C "D 位置处。
故量得： αmax =60 γmin =30（2分）{考核知识点: 整转副存在的条件、行程速度变化系数、最小传动角的位置}6、（本题共10分）解：（1）150400200200+>+，不满足有曲柄条件，该机构为双摇杆机构。
(4分)（2）如图所示，α是压力角，γ为传动角。
（3分）（3）此时CD 杆是主动件，机构处于死点位置，C 点的约束反力通过B 点和A 点，因此机构不能自动打开。
（3分）{考核知识点: 整转副存在的条件、压力角和传动角、最小传动角的位置}7、（本题共10分）解：（1）取比例尺mmmm1=l μ，先将已知条件画出。
（2分） （2）测得：261=-=AB BC l l AC mm ，642=+=AB BC l l AC mm两式联立求得：19=AB l mm ，45=BC l mm （3分） （3）测得： 15 21AC C ∠=θ所以，18.11518015180180180=-+=-+=θθK （3分） （4）测得：γmin =42 （2 分〕{考核知识点: 平面四杆机构的设计、行程速度变化系数、最小传动角的位置}8、（本题共10分）解：（1）先将已知条件画出， 60309012=-=∠DC C ，15021==CD l C C mm （2分）（2）K=1，θ=0，A 必在 C 1C 2 的连线上。
（3分） （2）30015022=⨯==+CD a b mm ，150==-CD a b mm （3分） 解得，曲柄 75=a mm ，连杆225=b mm （2分）{考核知识点: 平面四杆机构的设计}9、（本题共10分）解：（1）画出摇杆两位置 （2分）（2） 30)14.1()14.1(180)1()1(180=+-⨯=+-=K K θ （2分） （3） 画出C 1，C 2所在圆。
（2分）（4）找出A 点，连接AC 1，AC 2，a b l AC +=2=520mm ，a b l AC -=1=280mm （2分）1202)(12=-=AC AC l l a mm ，4002=-=a l b AC mm （2分）{考核知识点: 平面四杆机构的设计}10、（本题共10分）解：（1〕 36)1/()1(180=+-=K K θ （2分）（2）作21C C l 及e ，作θ-=∠=∠ 901221O C C O C C ，得C 1O 和C 2O 的交点O ，以O 为圆心和OC 1为半径作圆周L ，该圆与导路相距为l 的平行线q 相交于A 点，此点即是曲柄回转中心。
（2分） 从图上量得，1182=AC l mm ，301=AC l mm ，从而可求得442)(12=-=AC AC AB l l l mm ，742)(21=+=AC AC BC l l l mm （2分）（3）根据滑块的工作行程需获得较佳的受力条件和工作较平稳的要求，选定曲柄的回转方向为逆时针。
（2分） （4）工作行程和空回行程的最大压力角分别为'αmax 和''αmax 。
（2分）{考核知识点: 平面四杆机构的设计，最小传动角的确定}11、（本题共10分）解：（1）极位夹角o o 3.16)1()1(180 =+-=K K θ （2分）（2）作o o 7.73901221=-=∠=∠θO C C O C C ，C 1O 与C 2O 相交于O 点； （2分） （3）以O 为圆心，以OC 1为半径画L 圆； （2分） （4）作DC 1的垂直平分线交L 圆于A 点，则A 即为曲柄的回转中心； （2分）（5）连AC 2和AC 1，因AC 2=b+a ，AC 1=b -a ，故以（AC 2-AC 1）/2 为半径， 以A 为圆心 画 圆 交 AC 2和 AC 1 于 B 2 点，交 AC 1 的 延 长 线 于 B 1 点 。
