课程名称 机械原理 （B ） 成绩
1. （12分）题1图示为外科手术用剪刀。其中弹簧的作用是保持剪刀口张开，并且便于医生单手操作。已知图示比例mm m l 00
2.0=μ，忽略弹簧，以构件1为机架，画出机构的运动简图，并写出机构的关联矩阵和邻接矩阵。
2. (12分)确定题2图所示机构在图示位置时的所有的速度瞬心，图示比例mm m l 002.0=μ，如果s rad /351=ω，确
题1图 题2图
定出构件3速度的大小和方向。
3.（15分）现在要设计一个四杆机构，实现将物体从下面
题3图
的传送带转移到上面的传送带，要求实现转移过程中物体的三个图示位置，机构的固定铰链点必须安置在上、下传送带之间。
（1）选择能够实现设计要求的机构类型；
（2）写出物体从第一位置运动到第二位置的位移矩阵；
（3）写出用位移矩阵法设计机构的设计方程，并说明
设计方程中有多少个设计变量、如何求解设计方程
以及问题有多少个解；
4. （15分）题4图示凸轮机构。
（1）说出凸轮机构的名称；
（2）标出图示位置时，机构的
压力角 ；
（3）标出凸轮从图示位置顺
时针转动30°，从动件的
位移；
题4图（4）标出凸轮机构的基圆半
径，并讨论其大小对于凸轮机构尺寸大小和凸轮机
构的机械效率的影响；
（5）若凸轮的廓线不变，而将从动件的尖底改为滚子，有什么好处？从动件的运动规律、基圆半径是否会
发生变化，为什么？
5. （18分）如果齿轮的齿数为Z 、齿轮的分度圆齿厚s ，分度圆半径r 和压力角α，；，在分度圆半径r ，压力角为α，分度圆齿厚为s 。
（1） 推证齿轮基圆齿厚
b s 的计算公式为
ααc o s )i n v 2(r s s b +=； （2） 在测量齿轮的公法
线长度时，卡尺的卡脚
必须卡在齿廓的渐开
线段。推出公法线长度
3W 的计算公式； （3） 说明如何通过测定齿轮的公法线长度确定齿轮的
模数和压力角。
6. （12分）在题6图中A n ，B n 为
轮系的输入运动，C 为轮系的
题6图
题5图
运动输出构件。
（1） 已知21Z Z =，'43Z Z =，54Z Z =，并且342Z Z =。
min,100r n A =min,50r n B = 确定转速C n 的大小和方
向；
（2） 若要C n 的转速和转向均不发生变化，而将由A n ，B
n 的输入运动改为仅由A n 输入运动，试在原设计的基
础上改进设计。
7. （16分）图示为
螺旋千斤顶的机构结
构图。设计要求是①
当转动螺杆1时，螺
母2、3可以迅速地
题7图
聚拢或分离；②螺旋
副A、B能够自锁。为达到这样的设计要求，问：
（1）螺旋副A、B的旋向应当相同还是相反？
（2）螺旋副的升角 应当满足什么条件？
（3）如果起升重量是Q，如何计算加在螺杆1上的力矩的计算公式。
