机械原理试卷 卷库
题目部分
1．(2分)在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时， 只能获得 机构。
2．(2分)盘形凸轮的基圆半径是 上距凸轮转动中心的最小向径。 3．(2分)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 方法平衡。其平衡条件为 。
4．(2分)h a *
,==?120α的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为 。
5．(2分)设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的 廓线；与
滚 子相包络的凸轮廓线称为 廓线。
6．(2分)平面机构中传动角γ和压力角α 之和等于 。
7．(2分)在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率η 后，则从这种效率观点考虑，机器发生自锁的条件是 。
8．(2分)速度比例尺的定义是 ，在比例尺单位相同的条件下，它的绝对值愈大，绘制出的速度多边形图形愈小。
9．(2分)在平面机构中，具有两个约束的运动副是 副，具有一个约束的运动副是 副 。
10．(2分)对静不平衡的回转构件施以平衡措施的过程称为_________________________过程。
11．(2分)连杆机构的急回特性用 表达。
12．(2分)圆锥齿轮用于传递两轴线 的运动，蜗杆传动用于传递两轴线 的运动。 13．(2分)标准直齿轮的基本参数是 。
14．(2分)一对渐开线直齿圆柱齿轮传动,其啮合角的数值与 圆上的压力角总是相等。
15．(4分)在移动副摩擦中，总反力是 和 的合力 。 16．(4
分)写出两种实现间歇运动的机构名称
_______________________ 、 。
17．(4分)在用齿条形刀具加工直齿圆柱变位齿轮时，刀具远离轮坯中心的变位方式叫_______________；刀具移近轮坯中心的变位方式叫____________________________。 18．(2分)在拟定机械传动系统方案时，采用尽可能 的运动链。
二、选择题(26小题,共51.0分)
1．(2分)范成法切制渐开线齿轮时，齿轮根切的现象可能发生在 的场合。 A 、模数较大； B 、模数较小； C 、齿数较多； D 、齿数较少 2．(2分)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 。 A 、调速器； B 、飞轮； C 、变速装置。
3．(2分)计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会 。 A 、 增 多； B 、 减 少； C 、 不 变。
4．(2分)压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的 方向所夹的锐角。
A 、法线；
B 、速度；
C 、加速度；
D 、切线 5．(2分)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
6．(2分)在设计滚子从动件盘形凸轮机构时，轮廓曲线出现尖顶或交叉是因为滚子半径 该位置理论廓线的曲率半径。
A 、大于；
B 、小于；
C 、等于。
D 、大于或等于
7．(2分)将机构位置图按实际杆长放大一倍绘制，选用的长度比例尺μl 应是 。 (A)0.5 mm/mm ； (B)2 mm/mm ； (C)0.2 mm/mm ； (D)5 mm/mm 。
8．(1分).右图所示平面接触移动副，r
Q 为法向作用力，滑块在r
P 力作用下沿v 方向运动，
则固定件给滑块的总反力应是图中 所示的作用线和方向。
9．(2分)作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处，其运动状态必定是 。
A 、v a ==00,；
B 、v =0，a =max ；
C 、v =0，a ≠0 ；
D 、v ≠0，a ≠0。
10．(2分)蜗杆蜗轮传动的标准中心距a= 。
A 、m
z z 2
12()
+；
B 、m
z z 2
12()
+；C 、m
q z 2
1()
+；
D 、m
q z 2
2()
+
11．(2分)斜齿轮的端面齿形与其法面齿形是____（A 相同 ;B 不同的），一般其___（A 端面 ;B
法面）齿形的参数是标准的。
12．(2分)在传力过程中，连杆机构的传动角γ一般是______好。 A 、大点 ; B 、小点 C 、不变
13．(2分)一对渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是它们的______相等。 A 、分度圆周节; B 、基圆周节; C 、齿顶圆齿厚 14．(2分)机械原理的研究对象是________。
A 、机架与原动件;
B 、机构与机器;
C 、零件和构件
15．(2分)下面四个机构运动简图所示的四个铰链四杆机构，图 是双曲柄机构。
A 、a ；
B 、b ；
C 、c ；
D 、d 。
(a)
(b)(c)
(d)
16．(2分)范成法切制渐开线齿轮时，齿轮根切的现象可能发生在
的场合。 A 、模数较大； B 、模数较小； C 、齿数较多； D 、齿数较少 17．(2分)计算机构自由度时若计入虚约束，则机构会 。 A 、 增 多；B 、 减 少； C 、 不 变
18．(2分)轴2搁置在V 形铁1上，根据它们在图示平面内能实现的相对运动，可判别它们之间组成的运动副是 。
19．(2分)机构具有确定运动的条件是其原动件的数目应等于_____ 。 A 、从动件数目; B 、运动副数目; C 、机构的自由度数目
20．(2分)对渐开线标准齿轮传动，当其实际中心距a ′大于标准中心距a 时，两分度圆与两节圆_____，压力角α与啮合角α′______。
A 、相等，相等
B 、相等，不相等
C 、不相等，相等
D 、不相等，不相等 21．(2分)凸轮机构升程的许用压力角[α1]应比回程的许用压力角[α2]取得_____。 A 、大些； B 、 小些 ；C 、 相等
22．(2分)凸轮机构中推杆的运动规律是根据_______选定的 。 A 、推杆的工作需要； B 、凸轮的基圆半径； C 、机构的尺寸 23．(2分)具有自锁性的机构是______运动的。 A 、 不能； B 、 可以
24．(2分)当机构的自由度大于机构的原动件数目时，机构将 。 A 、 运动不完全确定；B 、 乱动
25．(2分)构件是机构中的______（ A.、运动单元； B 、 制造单元 ）。 26．(2分)两个运动构件，它们相对瞬心的绝对速度 。
A 、均为零；
B 、 不为零且相等；
C 、 不相等
A 、 转 动 副；
B 、移 动 副；
C 、纯 滚 动 型 平 面 高 副；
D 、滚 动 兼 滑 动 型 平 面 高 副。
三、问答题(19小题,共163.0分)
1．(6分)以转动副联接的两构件，当外力(驱动力)分别作用在摩擦圆之内、之外，或与该摩擦圆相切时，两构件将各呈何种相对运动状态？
2．(5分)渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆和节圆有何区别？在什么情况下，分度圆和节圆是相等的？
3．(5分)渐开线直齿圆柱标准齿轮的分度圆具有哪些特性？
4．(12分)何谓凸轮机构的压力角？试分别标出三种凸轮机构在图示位置的压力角（凸轮转向如箭头所示）。
5．(15分)试列举出五种能将连续回转运动转换为直线运动的机构，要求画出机构示意图,
写上机构名称。
6．(2分)试述机构有确定运动的条件，并判断下图所示两机构是否有确定运动。
7．(5分)在曲柄摇杆机构中，死点和极位实际上是同一个位置，那么为什么有时叫它死点，有时又叫它极位，它们的区别在什么地方？
8．(5分)图示刚性转子是否符合动平衡条件，为什么？
9．(12分)图示一凸轮机构，设已知各构件的尺寸及凸轮的角速度，用速度瞬心
法求此位置时从动件的移动速度，只需写出算式即可，并保留做图线。
10．(15分)图示的是一个抛光机不完整的机构运动简图，请在图上补填所缺少的一切内容，使此图完整，比例尺为1mm/mm 。试在图上标出全部运动尺
寸并计算机构的自由度。
11．(5分)试计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须标明。
12．(6分)试给出图示平面四杆机构的名称，并回答：
（1）此机构有无急回作用？
（2）此机构有无死点？在什么条件下出现死点？
（3）构件AB主动时，在什么位置有最小传动角？
13．(5分)图示为偏置曲柄滑块机构。问：
（1）此机构有无急回运动？为什么？
（2）其行程速度变化系数K=？（需列出计算公式）
14．(6分)简述轮系传动比计算的转化机构法的原理。
15．(5分)试述外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件及连续传动条件。17．(6分)简述凸轮廓线设计的反转法原理。
19．(14分)图示为一曲柄滑块机构的运动示意图，曲柄1为匀速转动的原动件。现已做出该机构在图示位置的速度多边形和加速度多边形，试分别列出与其相对应的速度向量方程式和加速度向量方程式，并把各个向量符号标在多边形中相应的代表线段旁边。
12．(10分)设以图示机构实现凸轮对滑块E的控制。
(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简图。
D C
E B A
13．(10分) 图示为一铰链四杆机构的运动简图、速度多边形和加速度多边形。要求：
(1) 根据两个矢量多边形所示的矢量关系，标出多边形各杆所代表的矢量，并列出相应的矢量方程；
(2) 求出构件2上速度为零的点以及加速度为零的点。
四、图解题
1．(10分)图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。试在图上： （1）画出基圆并标明基圆 r0；
（2）作出并标明凸轮按-ω 方向转过60?后，从动件与凸轮廓线接触处的压力角α； （3）作出并标明滚子从图示位置反转到B 处与凸轮接触时，对应的凸轮转角?。（均保留作图线）
2．(10分)已知一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，传动比i 1225=.，z 140=，h a *
=1，
m =10mm ，α=?20
，中心距正确安装。求：z 2，两轮的节圆直径d 1'
和d 2'
，两轮的基圆直径d b1 和d b2，两轮的齿顶圆直径d a1 和d a2，两轮的根圆直径d f1和d f 2，两轮的齿距p 1 和
p 2。（cos200=0.94）
3．(10分)图示轮系中，已知z a =1( 左 旋)，z b =40，z 120=，z 280=，z 224'
=，z 384=，
若n a=1000 r/min，求n c的大小及方向。
5．(12分)图示凸轮机构中，凸轮以角速度ω逆时针方向转动。试在图上：（1）写出机构名称并画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆；
（2）标出凸轮从图示位置转过90?时的压力角α和位移s。
6．(12分)画出图示机构的全部瞬心。
8．(5分)试求图示机构的全部瞬心。
9．(12分)在图示机构中，已知原动件1以等角速度 ω1 逆时针方向转动，
。
＝。，，?===60130300100?mm e mm l mm l BC AB 试列出机构的封闭矢量方程式；并
在图中标出各矢量和方位角。
10．(12分)图示为一曲柄滑块机构的一个工作位置，F 为作用于活塞上的驱动力，转动副A 及B 上所画的虚线小圆为摩擦圆，试确定机构在此位置时作用在连杆AB 上的作用力的真实方向（力的方向直接标在图上，连杆本身重量及惯性力忽略不计）
11．(10分)在图示的四杆机构中，65AB l =mm ，90DC l =mm ，125AD BC l l ==mm ，?115=?。
当构件l 以等角速度ω110=rad/s 逆时针方向转动时，用瞬心法求C 点的速度。
五、计算
1．(15分)设计一曲柄滑块机构,已知曲柄长度l AB =15 mm ，偏距e =10 mm ，要求最小传动角γmin =60o
。 （1）确定连杆的长度l BC ; （2）画出滑块的极限位置； （3）标出极位夹角θ及行程H;
（4）确定行程速比系数K 。
2．(15分)已知某对渐开线直齿圆柱齿轮传动，中心距a =350 mm ，传动比i ==2520.,αο
，
h a *=1，c *=025.，根据强度等要求模数m 必须在5、6、7 mm 三者中选择，试设计 此
对齿轮的以下参数和尺寸。
（1）齿轮的齿数z 1、z 2，模数m ，传动类型；
（2）分度圆直径d 1、d 2，面圆直径d a1、d a2，根圆直径d f1、d f 2，节圆直径'd 1
、 'd 2，啮合角α'；
（3）若实际安装中心距'=a 351 mm ，上述哪些参数变化？数值为多少？
4．(14分)在图示轮系中，已知各轮齿数为z 120=，z 230=，z 380=，z 440=，z 520=，
轮1的转速n
11000= r/min, 方向如图示，试求轮5的转速n 5的大小和方向。
5．(12分)图示周转轮系中，已知Z 1＝20，Z 2 =24，Z 2` =30，Z 3 =40，n 1 =- 200r/min ,
n 3 =100r/min 。求： n H 大小和转向（在图上标出）。
6．(15分)用齿条刀具加工一渐开线直齿圆柱齿轮。设已知被加工齿轮轮坯的角速度 ω1= 5rad/s, ，刀具移动速度为v = 0.375m/s ， 刀具的模数 m = 10 mm ，压力角 α = 20 °。
求（1）被加工齿轮的齿数z1 ；
（2） 若齿条分度线与被加工齿轮中心的距离为 75 mm ，问被加工齿轮是那种变位齿轮？为什么？
（3）求出这个齿轮的基圆直径db 和齿顶圆直径 da 各为多少？ (15分) 7．(12分)已知一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮机构，其模数m = 5 mm ,, ha* =
1,
，
。试求：
（1）基圆齿距pb ，小齿轮的齿顶圆半径 ra1 和大齿轮齿根圆半径 rf2 ； （2）标准中心距a ，若将a 加大 时，啮合角
为多少？ （cos200.94?=）（保留
一位小数）
8．(12分)今测得一渐开线标准齿轮的齿顶圆直径da = 208mm ，齿根圆直径df =
172mm ，齿数Z = 24 ，试求该齿轮的模数 m 和齿顶高系数ha* 。
标准模数表5，（5.5），6，（6.5），7, 8, 9, 10，（11），（12），……，
（mm）
9．(12分)试设计一摆动导杆机构。如图所示，已知导杆的行程速比系数K = 2，
机架长度Lac =50 mm ,求曲柄的长度Lab。（要求：写出设计步骤，保留作图线）
10．(10分)计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束应注明。若取图中
绘有箭头的构件为原动件，问运动是否确定？
11．(14分)图示轮系中，已知原动件H转速H n=960转/分（转向见图），各个齿轮的齿数
分别如下：Z1=20，Z2=24，m1=3mm，Z2`=17，Z3= 16，m3=4mm ，Z3`=17 ，Z4= 34 。
试计算n4 的转速大小，并在图上标出Z4 的转向。
12．(12分)在图示导杆机构中，已知各构件长度（mm ）：;
550,300,150===CD AC AB L L L
各构件质量（kg ）：10
,3,5321===m m m （质心S3 为CD 中点）；各构件转动惯量（kg ?2
m ）：
;
2.0,002.0,05.0321===S S S J J J 驱动力矩 m n M ?=10001
求：1）以杆3为等效构件时，写出各构件质量和转动惯量换算到杆3上的等效转动惯量Je
的表达式？
2）1M 换算到导杆3上的等效力矩Me 的大小。
13．(12分)用范成法加工齿轮时，用齿条刀具加工一渐开线直齿圆柱齿轮。设已知被加工齿轮轮坯的角速度 ω= 4rad/s, ，刀具移动速度为v = 0.36m/s ，刀具的模数 m = 10 mm ，压力角 α = 20 °。
求（1）被加工齿轮的齿数z ；
（2）若齿条刀具分度线与被加工齿轮中心的距离为 90 mm ，问被加工齿轮是那种齿轮（变位齿轮、标准齿轮）？为什么？
（3）求出这个齿轮的基圆直径d b 和齿顶圆直径 da 各为多少？ (cos200=0.94) 14．(12分)薄盘上有不平衡质量 kg m kg m 20,1021==，它们所在的方位分别为：
mm r mm r 100,20021==，见图示。
试求：1、在半径 mm r 100= 的圆上，应加的平衡质量=m ？ 2、平衡质量的方位角α等于多少？并在图上标出。
15．图示盘状转子上有两个不平衡质量：m 1
15=.kg ，m 208=.kg ，r 1140= mm ，r 2180= mm ，相位如图。现用去重法来平衡，求所需挖去的质量的大小和相位(设挖去质量处
的半径r =140
mm )。
16．(16分)已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的中心距a = 190 mm ,模数m =5 mm ,齿顶
高系数 ha*= 1 ,压力角α= 20°。两齿轮的齿数比Z2／Z1 =3，试按μl = 2 mm/mm 比例绘图
标明实际啮合线长和啮合角（cos 20°= 0.94 )。
17．(15分)已知图示轮系中齿数Z1＝20，Z2＝30，Z2'＝20，齿轮2与2'模数相同，n1＝100 r/min，n3＝－100 r/min，试求nH的大小与转向？（15分）
18．(12分)如图示一轮系，已知轮系中各齿轮齿数，n1大小和转向。求：1.这是一个什么类型的轮系？
2.n5的大小和转向？（计算部分只需写出算式即可）
19．(12分)在图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度l AB=25mm，l BC=55mm，
l CD =40mm，l
AD
=50mm。
（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。
六、图解题(1小题,共12.0分)
1．(12分)在图示偏置曲柄滑块机构中，求（直接在题图上画出）：
1.画出机构的极限位置，并标注极位夹角θ；
2.画出最小传动角γmin 的位置，并标注γmin ；
3.该机构此时是否存在死点位置？为什么？
2．(20分)在图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度l AB=25mm，
l BC =55mm，l
CD
=40mm，l
AD
=50mm。
（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。
3．(10分)在图示铰链四杆机构中，已知最短杆a=100 mm，最长杆b=300 mm，c=200mm，
（1）若此机构为曲柄摇杆机构，试求d的取值范围；
（2）若以a为原动件，当d=250mm时，用作图法求该机构的最小传动角γmin
的大
小。
====================答案====================
答案部分1．(2分)[答案]
双摇杆
2．(2分)[答案]
理论轮廓曲线
3．(2分)[答案]
动平衡、ΣM = O ；ΣF = 0
4．(2分)[答案]
17
5．(2分)[答案]
(1) 理论(2) 实际
6．(2分)[答案]
90ο
7．(2分)[答案]
η≤0
图上单位长度(mm)所代表的实际速度值(m/s) 9．(2分)[答案]
低；高
10．(2分)[答案]
.静平衡
11．(2分)[答案]
行程速比系数K
12．(2分)[答案]
相交、交错
13．(2分)[答案]
Z、m 、α、h*a 、c*
14．(2分)[答案]
分度圆
15．(4分)[答案]
正压力；摩擦力
16．(4分)[答案]
如：棘轮机构、槽轮机构（也可以是其它机构）
17．(4分)[答案]
正变位，负变位
18．(2分)[答案]
短
二、选择题(26小题,共51.0分)
1．(2分)[答案]
D
2．(2分)[答案]
B
3．(2分)[答案]
B
4．(2分)[答案]
C
5．(2分)[答案]
D
6．(2分)[答案]
D
7．(2分)[答案]
A
8．(1分)[答案]
A
9．(2分)[答案]
C
D
11．(2分)[答案]
B; B
12．(2分)[答案]
A
13．(2分)[答案]
B
14．(2分)[答案]
.B
15．(2分)[答案]
A
16．(2分)[答案]
D
17．(2分)[答案]
B
18．(2分)[答案]
A
19．(2分)[答案]
C
20．(2分)[答案]
D
21．(2分)[答案]
B
22．(2分)[答案]
A
23．(2分)[答案]
B
24．(2分)[答案]
A
25．(2分)[答案]
A
26．(2分)[答案]
B
三、问答题(19小题,共163.0分)
1．(6分)[答案]
原动件数小于自由度，无确定运动。
1) 当外力作用于摩擦圆内时，原来静止仍静止；原来运动则做减速相对运动；
2) 当外力作用于摩擦圆外时，作相对加速运动；
第七版机械原理复习题 第2章 机构的结构分析 一、填空题 8.两构件之间以线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生一个约束，而保留了两个自由度。 10.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。 11.在平面机构中若引入一个高副将引入1个约束，而引入一个低副将引入2个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2pl-ph 。 12.平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1。 13.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为2，至少为1。 14.计算机机构自由度的目的是判断该机构运动的可能性（能否运动〕及在什么条件下才具有确定的运动，即确定应具有的原动件数。 15.在平面机构中，具有两个约束的运动副是低副，具有一个约束的运动副是高副。 三、选择题 3.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于 B 。 (A)0; (B)1; (C)2 4.原动件的自由度应为B 。 (A)-1; (B)+1; (C)0 5.基本杆组的自由度应为 C 。 (A)-1; (B)+1; (C)0。 7.在机构中原动件数目B 机构自由度时，该机构具有确定的运动。(A)小于 (B)等于 (C)大于。 9.构件运动确定的条件是C 。(A)自由度大于1； (B)自由度大于零； (C)自由度等于原动件数。 七、计算题 1.计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，需明确指出。 1.解E 为复合铰链。 F n p p =--=?-?=33921312L H 6.试求图示机构的自由度（如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需指明所在之处）。图中凸轮为定径凸轮。 A B C D E F
XX 大学学年第二学期考试卷（A 卷） 课程名称： 机械原理 课程类别： 必修 考试方式： 闭卷 注意事项：1、本试卷满分100分。 2、考试时间 120分钟。 : 一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确 答案，并将正确答案的选项填在题后的括号内。每小题2分，共20分） 1. 以移动副相连接的两构件的瞬心在 ( B ) / A ．转动副中心处 B. 垂直于导路方向的无穷远处 C. 接触点处 D. 过接触点两高副元素的公法线上 2. 有一四杆机构，其极位夹角为11°，则行程速比系数K 为 ( D ) A. 0 B. C. 1 D. 3. 以下哪种情况不会发生机械自锁 ( D ) A. 效率小于等于零 B. 作用在移动副上的驱动力在摩擦角之内 C. 生产阻抗力小于等于零 D. 轴颈上的驱动力作用在摩擦圆之外 4. 有一四杆机构，杆长分别为17mm ，38mm ，42.5mm ，44.5mm ，长度为17mm 的杆为连架杆，长度为44.5mm 的杆为机架，则此四杆机构为 ( A ) A. 曲柄摇杆机构 B. 双曲柄机构 ^ C. 双摇杆机构 D. 无法确认 5. 下列凸轮推杆运动规律中既无刚性冲击也无柔性冲击的是 ( C ) 系（部） ： 专业 班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题
A. 一次多项式 B. 二次多项式 C. 五次多项式 D. 余弦加速度 6. 直齿圆柱齿轮的齿数为19，模数为5mm ，* a h =1，则齿顶圆半径为 ( C ) A. 47.5 mm B. 50 mm C. 52.5 mm D. 55 mm 7. 连杆机构的传动角愈大，对机构的传力愈 ( B ) A. 不利 B. 有利 C. 无关 D. 不确定 （ 8. 当凸轮轮廓出现失真现象时，凸轮理论廓线的曲率半径ρ与滚子半径r r 满足以下关系 ( A ) A. ρ
2013年机械原理自测题（一） 一．判断题（正确的填写“ ”，错误的填写“ ”） （ 分） 、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。 （ ） 、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数 一定等于一。 （ ） 、在平面机构中，一个高副引入二个约束。 （ ） 、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 （ ） 、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。 （ ） 、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。 （ ） 、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。 （ ） 、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。 （ ） 、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 （ ） 、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。 （ 分） 、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。 、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（ ）所以（没有 ）急回特性。 、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 ）。 、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 ）。 、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 （ 分） 、齿轮渐开线在（ ）上的压力角最小。 ） 齿根圆 ； ）齿顶圆； ）分度圆； ）基圆。 、静平衡的转子（ ① ）是动平衡的。动平衡的转子（ ②）是静平衡的 。 ① ）一定 ； ）不一定 ； ）一定不。 ② ）一定 ； ）不一定： ）一定不。
机械原理试题及答案试 卷答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
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 = 1 2、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） 当ψ = 90°时，P13趋于无穷远处， 14 133413P P P P =∴
题目部分，(卷面共有95题,650.0分,各大题标有题量和总分) 一、填空题(18小题,共42.0分) 1．(2分)在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时，只能获得双摇杆机构。 2．(2分)盘形凸轮的基圆半径是理论轮廓曲线上距凸轮转动中心的最小向径。 3．(2分)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ΣM = O ；ΣF = 0 。 4．(2分)h a *, ==? 120 α的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为17 。 5．(2分)设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的理论廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为实际廓线。 6．(2分)平面机构中传动角 γ和压力角α之和等于90 。 7．(2分)在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率 η后，则从这种效率观点考虑，机器发生自锁的条件是 η≤0。 8．(2分)速度比例尺的定义是图上单位长度(mm)所代表的实际速度值(m/s)，在比例尺单位相同的条件下，它的绝对值愈大，绘制出的速度多边形图形愈小。9．(2分)在平面机构中，具有两个约束的运动副是低副，具有一个约束的运动副是高副。 10．(2分)对静不平衡的回转构件施以平衡措施的过程称为__静平衡___过程。 11．(2分)连杆机构的急回特性用行程速比系数K 表达。 12．(2分)圆锥齿轮用于传递两轴线相交的运动，蜗杆传动用于传递两轴线交错的运动。13．(2分)标准直齿轮的基本参数是Z、m 、α、h*a 、c*。 14．(2分)一对渐开线直齿圆柱齿轮传动,其啮合角的数值与分度圆上的压力角总是相等。15．(4分)在移动副摩擦中，总反力是正压力和摩擦力的合力。 16(4分)写出两种实现间歇运动的机构名称__棘轮机构__ 、槽轮机构。17．(4分)在用齿条形刀具加工直齿圆柱变位齿轮时，刀具远离轮坯中心的变位方式叫_正变位___；刀具移近轮坯中心的变位方式叫___负变位_______。 18．(2分)在拟定机械传动系统方案时，采用尽可能短的运链。 二、选择题(26小题,共51.0分) 1．(2分)范成法切制渐开线齿轮时，齿轮根切的现象可能发生在D的场合。 A、模数较大； B、模数较小； C、齿数较多； D、齿数较少 2．(2分)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。 3．(2分)计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会B。 A、增多； B、减少； C、不变。 4．(2分)压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的C 方向所夹的锐角。 A、法线； B、速度； C、加速度； D、切线 5．(2分)齿轮渐开线在 D 上的压力角最小。 A、齿根圆； B、齿顶圆； C、分度圆； D、基圆 6．(2分)在设计滚子从动件盘形凸轮机构时，轮廓曲线出现尖顶或交叉是因为滚子半径 D 该位置理论廓线的曲率半径。 A、大于； B、小于； C、等于。 D、大于或等于
试题 1 3、 转动副的自锁条件是 驱动力臂≤摩擦圆半径 。 一、选择题（每空 2 分，共 10 分） 4、 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 。 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 5、 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 。 6、 装有行星轮的构件称为 行星架（转臂或系杆） 。 7、 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） 1、 什么是构件？ 的杆为机架时，则该机构为 A 机构。 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 A 、双摇杆 B 、 双曲柄 C 、曲柄摇杆 单位体。 2、 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 D 、 不能构成四杆机构 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， 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 机构的这种传动角为零的位置称为死点。 3、 用范成法制造渐开线齿轮时，出现根切的根本原因是什么？避免根切的方法有哪 些？ 答：出现根切现象的原因：刀具的顶线（不计入齿顶比普通齿条高出的一段c*m ）超过 了被切齿轮的啮合极限点 N 1，则刀具将把被切齿轮齿根一部分齿廓切去。 避免根切的方法：（a ）减小齿顶高系数 ha*.(b)加大刀具角α.(c)变位修正 四、计算题（45 分） 1、 计算如图 1 所示机构的自由度，注意事项应说明？（5*2） 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 C D E C D B B F G B 、 分度圆上压力角 A A C 、齿数 D 、 前 3 项 a b 二、填空题（每空 2 分，共 20 分） 1、 两构件通过面接触而构成的运动副称为 低副 。 2、 作相对运动的三个构件的三个瞬心必 在同一条直线上 。 图 1 小题 a ：其中 A 、B 处各有一个转动副，B 处有一个移动副，C 、D 处的移动副记作一个 1 《机械原理》试题及答案
《机械原理与设计》（一）（答案） 班级： 姓名： 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总 分 一、 计算图示机构的自由度自由度,若含复合铰链, 局部自由度或虚约束请明确指出,并说明原动件数是否合适。（10） 解: 7=n ,9=L P ,1=H P 自由度:21927323=-?-?=--=H L P P n F 二、用速度瞬心法求出图示机构C 点的速度方向。（10） 解: 等宽 复合 虚 46P 56 P 34 P 35 P 36 P 90v
三、破碎机原理简图如图所示.设要破碎的料块为圆柱形,其重量忽略不计, 料块和动鄂板之间的摩擦系数是f .求料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角α 应多大?。（10） 解： 不考虑料块的重量时，料块的受力方程为： ??αcos )-cos(21F F = ??αsin )-sin(21F F ≤ 式中：f arctan =? 联立两个方程得： ??αtan )-tan(≤ ??α≤- 料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角α应为: ?α2≤ 四、图示凸轮机构中, 凸轮廓线为圆形,几何中心在B 点.请标出:（10） 1）凸轮的理论廓线； 2）凸轮的基圆； 3）凸轮机构的偏距圆； 4）凸轮与从动件在D 点接触时的压力角； 5）凸轮与从动件从在C 接触到在D 点接触时凸轮转过的角度。 2F 1 F ?? α ?+- 90
解： 凸轮与从动件从在C接触到在D点接触时凸轮转过的角度为:ψ 五、图中给出了一对齿轮的齿顶圆和基圆，轮1为主动轮且实际中心距大 ，于标准中心距，试在此图上画出齿轮的啮合线，并标出：极限啮合点N1、N 2 实际啮合的开始点和终止点B 、B1，啮合角'α，节圆并说明两轮的节圆是否 2 与各自的分度圆重合。（10） 解：
一、填空题（每小题2分，共20分） 1、平面运动副的最大约束数为__2 ________ 个，最小约束数为 _____________ 个。 2、当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在转动副中心处。 3、对心曲柄滑块机构，若以连杆为机架，则该机构演化为__________ 。 4、传动角越大，贝U机构传力性能越好。 5、凸轮机构推杆的常用运动规律中，二次多项式运动规律具有柔性冲击。 6 蜗杆机构的标准参数从中间平面中取。 7、常见间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构等。 8、为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在高速轴上。 9、实现往复移动的机构有：_______ 曲柄滑块机构_______ 、_______ 凸轮机构________ 等。 10、外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为： _________________________________ 1 2，m n1 m n2，n1 n2 __________________________________________________ 。 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、何谓三心定理？ 答：三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。 2、简述机械中不平衡惯性力的危害？ 答：机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力，这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力，降低机械效率和使用寿命，而且会引起机械及其基础产生强迫振动。 3、铰链四杆机构在死点位置时，推动力任意增大也不能使机构产生运动，这与机构的自锁现象是 否相同？试加以说明？ 答：（1）不同。 （2）铰链四杆机构的死点指：传动角=0度时，主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心，而不能使从动件转动，出现了顶死现象。 死点本质：驱动力不产生转矩。机械自锁指：机构的机构情况分析是可以运动的，但由于摩擦的存在，却会出现无论如何增大驱动力，也无法使其运动的现象。 自锁的本质是：驱动力引起的摩擦力大于等于驱动力的有效分力。 4、棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动，但在具体的使用选择上，又有什么 不同？ 答：棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合，而且棘轮转动的角度可以改变。槽轮机构较棘轮机构工作平稳，但转角不能改变。 5、简述齿廓啮合基本定律。 答：相互啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。 三、计算题（共45分） 1、绘制偏心轮机构简图（草图），并求机构自由度。（10分）
《机械原理与设计》（一）（答案） 班级： ： 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 一、计算图示机构的自由度自由度,若含复合铰链, 局部自由度或虚约束请明 确指出,并说明原动件数是否合适。（10） 解: 7=n ,9=L P ,1=H P 自由度:21927323=-?-?=--=H L P P n F 二、用速度瞬心法求出图示机构C 点的速度方向。（10） 解: 等宽凸轮 复合铰链 虚约束 46P 56 P 34 P 35 P 36 P ο 90v ?
三、破碎机原理简图如图所示.设要破碎的料块为圆柱形,其重量忽略不计, 料块和动鄂板之间的摩擦系数是f .求料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角α应 多大?。（10） 解： 不考虑料块的重量时，料块的受力方程为： ??αcos )-cos(21F F = ??αsin )-sin(21F F ≤ 式中：f arctan =? 联立两个方程得： ??αtan )-tan(≤ ??α≤- 料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角α应为: ?α2≤ 四、图示凸轮机构中, 凸轮廓线为圆形,几何中心在B 点.请标出:（10） 1）凸轮的理论廓线； 2）凸轮的基圆； 3）凸轮机构的偏距圆； 4）凸轮与从动件在D 点接触时的压力角； 5）凸轮与从动件从在C 接触到在D 点接触时凸轮转过的角度。 α ?+-ο
解： 凸轮与从动件在D 凸轮与从动件从在C 接触到在D 点接触时凸轮转过的角度为:ψ 五、图中给出了一对齿轮的齿顶圆和基圆，轮1为主动轮且实际中心距大于标 是否与各自的分度圆重合。（10） 解：
兰州2017年7月4日于家属院复习资料 第2章平面机构的结构分析 1.组成机构的要素是和；构件是机构中的单元体。 2.具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。 3.从机构结构观点来看，任何机构是由三部分组成。 4.运动副元素是指。 5.构件的自由度是指；机构的自由度是指。 6.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为副，它产生个约束，而保留个自由度。 7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。 8.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，而引入一个低副将引入_____个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。 9.平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。 10.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为，至少为。 11.计算机机构自由度的目的是______。 12.在平面机构中，具有两个约束的运动副是副，具有一个约束的运动副是副。 13.计算平面机构自由度的公式为Ｆ= ，应用此公式时应注意判断：(A) 铰链，(B) 自由度，(C) 约束。 14.机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是指。 15.划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的级别确定。 16.图示为一机构的初拟设计方案。试： (1〕计算其自由度，分析其设计是否合理如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。 (2)如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。 题16图题17图 17.在图示机构中，若以构件1为主动件，试： (1)计算自由度，说明是否有确定运动。
(2)如要使构件6有确定运动，并作连续转动，则可如何修改说明修改的要点，并用简图表示。18.计算图示机构的自由度，将高副用低副代替，并选择原动件。 19.试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。对图示机构作出仅含低副的替代机 构，进行结构分析并确定机构的级别。 题19图 题20图 20.画出图示机构的运动简图。 21. 画出图示机构简图，并计算该机构的自由 度。构件3为在机器的导轨中作滑移的整体构件，构件2在构件3的导轨中滑移，圆盘1的固定轴位于偏心处。 题21图 题22图 22.对图示机构进行高副低代，并作结构分析，确定机构级别。点21,P P 为在图示位置时，凸轮廓线在接触点处的曲率中心。 第3章 平面机构的运动分析 1.图示机构中尺寸已知(μL =mm ，机构1沿构件4作纯滚动，其上S 点的速度为v S (μV =S/mm)。 (1)在图上作出所有瞬心； (2)用瞬心法求出K 点的速度v K 。
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（）。 4．凸轮的基圆半径越小，则机构尺寸（）,但过于小的基圆半径会导致压力角（）。
题目部分，(卷面共有90题,505.0分,各大题标有题量和总分) 一、填空题(11小题,共22.0分) 1．(2分)在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率η后，则从这种效率观点考虑，机器发生自锁的条件是。 2．(2分) 所谓静力分析是指的一种力分析方法，它一般适用于情况。3．(2分) 所谓动态静力分析是指的一种力分析方法，它一般适用于情况。4．(2分) 对机构进行力分析的目的是：(1) ；(2) 。5．(2分) 绕通过质心并垂直于运动平面的轴线作等速转动的平面运动构件，其惯性力P I=，在运动平面中的惯性力偶矩 M=。 I 6．(2分)在滑动摩擦系数相同条件下，槽面摩擦比平面摩擦大，其原因是 。7．(2分)机械中三角带传动比平型带传动用得更为广泛,从摩擦角度来看,其主要原因是。 8．(2分)设机器中的实际驱动力为P，在同样的工作阻力和不考虑摩擦时的理想驱动力为 P，则机器效率的计算式是η = 。 9．(2分) 设机器中的实际生产阻力为Q，在同样的驱动力作用下不考虑摩擦时能克服的理想生产阻力为 Q, 则机器效率的计算式
是 η= 。 10．(2分) 在 认 为 摩 擦 力 达 极 限 值 条 件 下 计 算 出 机 构 效 率η 后， 则 从 这 种 效 率 观 点 考 虑， 机 器 发 生 自 锁 的 条 件 是 。 11．(2分) 设 螺 纹 的 升 角为λ， 接 触 面 的 当 量 摩 擦 系 数 为v f ，则 螺 旋 副 自 锁 的 条 件 是 。 二、选择题(30小题,共60.0分) 1．(1分).右图所示平面接触移动副，r Q 为法向作用力，滑块在r P 力作用下沿v 方向运动， 则固定件给滑块的总反力应是图中 所示的作用线和方向。 2．(2分)具有自锁性的机构是______运动的。 A 、 不能； B 、 可以 3．(2分) 在 由 若 干 机 器 并 联 构 成 的 机 组 中， 若 这 些 机 器 中 单 机 效 率 相 等 均 为η0， 则 机 组 的 总 效 率η 必 有 如 下 关 系： 。 A 、 0;ηη> B 、 0;ηη< C 、 0;ηη= D 、 0n ηη= (n 为 单 机 台 数)。 4．(2分) 在 由 若 干 机 器 串 联 构 成 的 机 组 中， 若 这 些 机 器 的 单 机 效 率 均 不 相 同， 其 中 最 高 效 率 和 最 低 效 率 分 别 为max η 和min η ，则 机 组 的 总 效 率η 必 有 如 下 关 系： 。 A 、 min;ηη< B 、 max ;ηη>
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＿＿＿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 答： 2、平面四杆机构中，是否存在死点，取决于＿＿＿是否与连杆共线。 A．主动件 B．从动件 C．机架 D．摇杆 答： 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．大于1 B．小于1 C．等于1 D．等于2 答： ＿＿＿。 4、在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角γ min A．尽可能小一些 B．尽可能大一些 C．为0° D．45° 答： 5、与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是＿＿＿。 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
答： 6、与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是＿＿＿。 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 答： 7、＿＿＿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 答： 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＿＿＿。 A．偏置比对心大 B．对心比偏置大 C．一样大 D．不一定 答： 9、下述几种运动规律中，＿＿＿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）答： 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＿＿＿
机械原理模拟试卷(二) 一、填空题(每题2分,共２０分) 1。速度与加速度得影像原理只适用于上。 ( ① 整个机构② 主动件③ 相邻两个构件④ 同一构件 ) 2。两构件组成平面转动副时,则运动副使构件间丧失了得独立运动。 ( ①二个移动② 二个转动③ 一个移动与一个转动 ) ３。已知一对直齿圆柱齿轮传动得重合εα＝１、13,则两对齿啮合得时间比例为。( ① 113％② 13％③ 87％④ 100％) 4、具有相同理论廓线,只有滚子半径不同得两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,其从动件得运动规律 ,凸轮得实际廓线。 ( ① 相同②不相同③ 不一定 ) ５。曲柄滑块机构若存在死点时,其主动件必须就是,在此位置与共 线、 ( ① 曲柄② 连杆③ 滑块) 6。渐开线齿轮传动得轴承磨损后,中心距变大,这时传动比将。 ( ① 增大②减小③ 不变 ) ７、若发现移动滚子从动件盘形凸轮机构得压力角超过了许用值,且实际廓线又出现变尖,此时应采取得措施就是。?( ①减小滚子半径② 加大基圆半径③ 减小基圆半径) 8. 周转轮系有与两种类型。 9。就效率观点而言,机器发生自锁得条件就是、 1０。图示三凸轮轴得不平衡情况属于不平衡,应选择个平衡基面予以平衡。 二、简答题 ( 每题５分,共 25 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。图示楔块机构,已知:P为驱动力,Ｑ为生产阻力,f为各接触平面间得滑动摩擦系数,试作: (1) 摩擦角得计算公式φ＝ ;?(2) 在图中画出楔块2得两个摩擦面上所受到得全反力R12, Ｒ32两个矢量。
3.试在图上标出铰链四杆机构图示位置压力角α与传动角γ、 4。图示凸轮机构。在图中画出凸轮得基圆、偏距圆及理论廓线。 三、图示正弦机构得运动简图。已知:原动件1以等角速度ω1=100rad/s转动,杆长LAB= 40m ｍ,φ1＝45,试用矢量方程图解法求该位置构件3得速度V3与加速度ａ３、(取比例尺μv =０、1ms-1/mm,μa=１0mｓ-2/mm) (10分) 四、图示曲柄摇杆机构运动简图,所用比例尺为μl=1ｍm/mm。试作: (１5分) 1.画出摇杆在两个极限位置时得机构位置图,并标出摇杆CＤ得摆角φ;? 2.标出极位夹角θ;?3。计算行程速比系数K; ４.将该机构进行修改设计:LAＢ、ＬBC、K保持不变,使摆角φ=２θ,试用图解法求摇杆长度ＬＣＤ及机架长度LAD、 (在原图上直接修改)
机械原理---1 第2章机构的结构分析 一、正误判断题：（在括号内正确的画“ V,错误的画“X” ） 在平面机构中一个高副引入二个约束。 任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的。 运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。 平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的自由度、瞬时速度和瞬时加速度必需完全 相同。 当机构自由度F > 0,且等于原动件数时，该机构具有确定运动。 若两个构件之间组成了两个导路平行的移动副，在计算自由度时应算作两个移动副。 在平面机构中一个高副有两个自由度，引入一个约束。 在杆组并接时，可将同一杆组上的各个外接运动副连接在同一构件上。 任何机构都是由机架加原动件再加自由度为零的基本杆组组成。因此基本杆组是自由度为 零的运动链。 平面低副具有2个自由度，1个约束。 1. 2. 3. 4 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二、填空题 1. 2. 3. 4. 5 . (X) (“ (X) (“ (X) (V) (X) (V (X) 机器中每一个制造单元体称为 零件 O 机器是在外力作用下运转的，当外力作功表现为 表现为 亏功 时，机器处在减速阶段。 局部自由度虽不影响机构的运动，却减小了 高副元素的磨损，所以机构中常出现局部自由 度。 机器中每一个独立的运动单元体称为 构件O 两构件通过面接触而构成的运动副称为 低 副;通过点、线接触而构成的运动副称为 高 副。 平面运动副的最大约束数为 2 ，最小约束数为 1 O 两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为 高畐y,它产生2 个约束。 盈功 时，机器处在增速阶段，当外力作功 6. 7. 三、选择题 1. 机构中的构件是由一个或多个零件所组成 ，这些零件间_B ______ 产生任何相对运动。 A.可以 B.不能 C. 变速转动或变速移动 2. 基本杆组的自由度应为 C A. — 1 B. +1 3. 有两个平面机构的自由度都等于 机构，则其自由度等于 _B _____ O A. 0 B. 1 4. 一种相同的机构_A _________ : A.可以 B.不能 5. 平面运动副提供约束为（C A. 1 B 6. C. 0 1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面 C. 2 组成不同的机器。 C.与构件尺寸有关 ； ）o 7. .2 计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会（ A.不变 B .增多 由4个构件组成的复合铰链，共有（ A. 2 B . 3 有两个平面机构的自由度都等 1 , .1或2 C ）O C .减少 B ）个转动副。 C . 4 现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机 构，则其自由度等于（B ） O
试题1 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、 平面运动副的最大约束数为2个，最小约束数为 1个。 2、 当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在转动副中心处。 3、 对心曲柄滑块机构，若以连杆为机架，则该机构演化为曲柄摇块机构。 4、 传动角越大，则机构传力性能越好。 5、 凸轮机构推杆的常用运动规律中，二次多项式运动规律具有柔性冲击。 6、 蜗杆机构的标准参数从中间平面中取。 7、 常见间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构等。 8、 为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在高速轴上。 9、 实现往复移动的机构有：曲柄滑块机构、凸轮机构等。 10、 外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为： 212121n n n n m m ααββ==-=，，。 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、何谓三心定理？ 答：三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。 2、 简述机械中不平衡惯性力的危害？ 答：机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力，这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力，降低机械效率和使用寿命，而且会引起机械及其基础产生强迫振动。 3、 铰链四杆机构在死点位置时，推动力任意增大也不能使机构产生运动，这与机构的自锁 现象是否相同？试加以说明？ 答：（1）不同。 （2）铰链四杆机构的死点指：传动角=0度时，主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心，而不能使从动件转动，出现了顶死现象。 死点本质：驱动力不产生转矩。 机械自锁指：机构的机构情况分析是可以运动的，但由于摩擦的存在，却会出现无论如何增大驱动力，也无法使其运动的现象。 自锁的本质是：驱动力引起的摩擦力大于等于驱动力的有效分力。 4、 棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动，但在具体的使用选择上，又 有什么不同？ 答：棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合，而且棘轮转动的角度可以改变。槽轮机构较棘轮机构工作平稳，但转角不能改变。 5、 简述齿廓啮合基本定律。 答：相互啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线被其啮合齿廓在接触
一、选择题（每题2分，共20分） 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（）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、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．大于1B．小于1C．等于1D．等于2 3、平面四杆机构中，是否存在死点，取决于（）是否与连杆共线。 A．主动件B．从动件C．机架D．摇杆 4、渐开线上某点的压力角是指该点所受压力的方向与该点（）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 5、渐开线标准齿轮是指m、α、h a*、c*均为标准值，且分度圆齿厚（）齿槽宽的齿轮。 A.小于 B.大于 C.等于 D.小于且等于 6、机构具有确定运动的条件是（）。 A．机构的自由度大于零B．机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数 C．机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数D．前面的答案都不对 7、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合，它们的（）必须相等。 A．直径B．宽度C.齿数D.模数 8、一渐开线标准斜齿圆柱齿轮与斜齿条传动，法面模数m n＝8mm，法面压力角a n=20°，斜齿轮的齿数Z=20,分度圆上的螺旋角β=20°，则斜齿轮上的节圆直径等于（）mm。 A.170.27 9、在曲柄摇杆机构中，若曲柄为主动件，且作等速转动时，其从动件摇杆作（）。 A．往复等速运动B．往复变速运动C．往复变速摆动D．往复等速摆动 10、两个构件在多处接触构成移动副，各接触处两构件相对移动的方向（）时，将引入虚约束。 A．相同、相平行B．不重叠C．相反D．交叉 11、在一个平面六杆机构中，相对瞬心的数目是（） A．15B．10C．5D．1 12、滑块机构通过（）演化为偏心轮机构。 A．改变构件相对尺寸B．改变构件形状C．改变运动副尺寸D．运动副元素的逆换 二、填空题（每题2分，共20分） 1、机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 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、为了减少飞轮的质量和尺寸，应将飞轮安装在轴上。 5、输出功和输入功的比值，通常称为。 6、为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。 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、凸轮机构的运动规律中，如出现速度不连续，则机构将产生冲击；如出现加速度不连续，则机构将产生冲击； 9、具有一个自由度的周转轮系称为轮系，具有两个自由度的周转轮系称为 轮系。 10、移动副的自锁条件是；转动副的自锁条件是。 11、铰链四杆机构中传动角 为，传动效率最大。 12、平面低副具有个约束，个自由度。
自测题1 一、选择题（每小题1分，共10分） 1. 构件是机械中独立（a ）单元。 A. 制造 B. 运动 C. 分析 2. 在一般情况下，机构具有确定运动的条件是原动件数目等于（c ）。 A. 从动件 B. 最终执行构件 C. 自由度 D. 1 3. 一般情况下机构的对称部分可能产生（c ）。 A. 复合铰链 B. 局部自由度 C. 虚约束 4. 一般门、窗扇与框之间有两个铰链，这是（ a ）。 A. 复合铰链 B. 局部自由度 C. 虚约束 5. 平面连杆机构是由许多刚性构件用（ c ）联结而成的机构。 A. 转动副 B. 高副 C. 低副 6. 对心曲柄滑块机构的行程速比系数一定（ a ） A. 大于1 B. 等于1 C. 小于l 7. （b）为无穷大引起的冲击为刚性冲击。 A. 速度 B. 加速度 C. 加速度的导数 8. 斜齿轮的标准模数和压力角在（ b ）上。 A. 端面 B. 法面 C. 轴面 9. 圆锥齿轮是用来传递两（c ）轴之间的转动运动的。 A. 平行 B. 相交 C. 交错 10. 用（a ）来调节机器的周期性速度波动。 A. 飞轮 B. 调速器 C. 轮系 二、填空题（每空1分，共33分） 1. 在平面机构中具有两个约束的运动副是转动副或移动
副，具有一个约束的运动副是高副。 2. 平面四杆机构中的运动副都是转动副的称为铰链四杆机构，其基本型式有、、。 3. 在曲柄摇杆机构中，当连杆与摇杆两次共线位置之一时出现最小传动角。 4. 在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，连杆与摇杆 构件两次共线时，则机构出现死点位置。 5. 铰链四杆机构具两个曲柄的条件和。 6. 在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，增加基圆半径，其压力角将；当用对心尖端从动件时，增加凸轮基圆半径，其压力角将。 7. 一对模数相等的渐开线标准直齿圆柱齿轮标准安装时，两轮的分度圆相等；齿轮的节圆和分度圆重合，啮合角α′等于 压力角α；中心距a等于两轮分度圆半径之和。 8. 斜齿圆柱齿轮的参数为标准值；直齿圆锥齿轮 分度圆上的和取为标准值。 9. 间歇运动机构是将原动件的运动变换为从动件的 运动。常用的间歇运动机构万向联轴节，螺旋机构，棘轮。 10. 机械效率是有效机械功的比值，按机械效率来确定机构自锁的条件为n《0 。 11. 刚性转子静平衡的力学条件是，动平衡的力学条件是。 三、计算图示各机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束应明确指出）。（本题10分）