機(jī)械原理060708級試題

1、機(jī)械原理06 級本科班期末考試試卷(A) 一、填空題（本大題共7分，共計7小題，每小題1分） 1. 機(jī)構(gòu)要能夠動，自由度必須_，機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件是_。機(jī)構(gòu)中的相對靜止構(gòu)件稱為_,按給定運(yùn)動規(guī)律運(yùn)動的構(gòu)件稱為_。運(yùn)動副是指_。2. 兩構(gòu)件之間形成了既有相對滾動，又有相對滑動的高副，其瞬心必位于_。3. 動態(tài)靜力分析是指_的一種力分析方法。4. 凸輪機(jī)構(gòu)中某點(diǎn)壓力角超過許用值，可用_方法減小最大壓力角。壓力角越小，對從動件的有效推力越_。5. 標(biāo)準(zhǔn)齒輪的分度圓上的壓力角等于_，模數(shù)取_值，齒厚和齒槽寬_。6. 蝸桿傳動的正確嚙合條件是_。7. 周轉(zhuǎn)輪系自由度為2，則稱其為_輪系；周轉(zhuǎn)輪系自由

2、度為1，稱其為_輪系。二、選擇題（本大題共10分，共計10小題，每小題1分） 二.（2）1. 鉸鏈屬于_。A 轉(zhuǎn)動副 B 移動副 C 高副 D空間運(yùn)動副2. 圖示輪系中各零件的材料均勻、制造精確、安裝正確，該裝置繞AB回轉(zhuǎn)時處于_狀態(tài)。A 靜平衡 B 靜不平衡C 動平衡 D 完全不平衡3. 設(shè)計鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)時，應(yīng)使最小傳動角min_。A 盡可能小一些 B 盡可能大一些 C 0 D 45 二.（9）4. 擬將曲柄搖桿機(jī)構(gòu)改為雙曲柄機(jī)構(gòu)，應(yīng)取原機(jī)構(gòu)中的_作為機(jī)架。A 曲柄 B 連桿 C 搖桿 D 機(jī)架5. 凸輪機(jī)構(gòu)中，從動件按等加速等減速規(guī)律運(yùn)動，該機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生_沖擊。A 剛性 B 柔性 C 無窮大

3、 D 無6. 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒數(shù)z_，齒輪會發(fā)生根切。A 大于27 B 小于17 C 大于21 D 小于237. 作為齒輪尺寸基準(zhǔn)的圓稱為_。A 基圓 B 節(jié)圓 C 分度圓 D 齒根圓8. 蝸桿圓柱螺旋線的切線與端平面之間所夾的銳角稱蝸桿的_。A 導(dǎo)程角 B 螺旋角 C 壓力角 D 升角9. 按圖示方向轉(zhuǎn)動手柄提升重物，蝸輪旋向?yàn)開。A 左旋 B 右旋 C 順時針 D 逆時針10. 棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)中，當(dāng)主動件做連續(xù)運(yùn)動時，從動件做周期性的_運(yùn)動。A 連續(xù) B 間歇 C 往復(fù)移動 D 往復(fù)擺動三、圖解題（本大題共22分，共計3小題。）1. （9分）圖示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)構(gòu)比例尺為L速度比

4、例尺為v加速度比例尺為a，原動件以等角速度順時針回轉(zhuǎn)。1) 標(biāo)出全部瞬心。（3分）2) 用矢量方程圖解法在給定矢量的基礎(chǔ)上求出3、3、vD和aD。（6分）整版；王學(xué)兵2. （8分）滾子擺動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)如圖所示，要求：1) 在圖上畫出基圓。（2分）2) 標(biāo)出圖示位置的壓力角和擺角。（4分）3) 標(biāo)出在圖示位置轉(zhuǎn)過90時的擺角1。（2分）3. （5分）設(shè)計一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知搖桿CD的行程速比系數(shù)K=1，搖桿兩個極限位置與機(jī)架的夾角1=30，2=90，曲柄軸心A的位置與D在同一水平線上。四、計算題（本大題共31分，共計4小題。）四.（2）四.（1）1. （6分）計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度并指出復(fù)合

5、鉸鏈、局部自由度、虛約束。判斷該機(jī)構(gòu)是否有確定的相對運(yùn)動。2. （8分）某機(jī)械系統(tǒng)以其主軸為等效構(gòu)件。已知主軸穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)一個周期的等效阻力矩變化規(guī)律如圖所示。等效轉(zhuǎn)動慣量J=0.5kgm2，平均角速度m=40rad/s，等效驅(qū)動力矩為常數(shù)。求：1) 等效驅(qū)動力矩Md；（2分）2) 最大盈虧功Wmax；（3分）3) 運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)。（3分）3. （10分）用齒條刀具（范成法）加工一漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，測得刀具的齒距p=31.4mm，齒形角=20，被加工齒輪齒頂圓直徑da=120mm。1) 求被加工齒輪的：模數(shù)m，壓力角，齒數(shù)z，齒頂高系數(shù)h*a，頂隙系數(shù)c*，分度圓直徑d、齒根圓直徑df、

6、基圓直徑db、分度圓齒距p、基圓齒距pb。(先列公式，再計算)（8分）四.（4）2) 根據(jù)上述結(jié)果判斷上述齒輪是否會產(chǎn)生根切？為什么？（2分）4. （7分）在圖示輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)為z1=20，z2=40，z3=15，z4=60，齒輪1轉(zhuǎn)速n1=120r/min，順時針方向，求齒輪3轉(zhuǎn)速n3的大小和方向。五、平時成績（20分）六、實(shí)驗(yàn)成績（10分）06級參考答案和評分標(biāo)準(zhǔn)：一、填空題（本大題共7分，共計7小題，每小題1分）1. 1 機(jī)構(gòu)原動件數(shù)等于自由度數(shù) 機(jī)架 原動件 兩構(gòu)件直接接觸形成的可動連接 2. 接觸點(diǎn)處的公法線上3. 將慣性力視為一般外力用靜力分析的方法進(jìn)行方向 4. 增大基

7、圓半徑 大5. 20 標(biāo)準(zhǔn)值 相等 6. mx1= mt2，x1= t2，1= 2 7. 差動 行星二、選擇題（本大題共10分，共計10小題，每小題1分）1. A 2. D 3. B 4. A 5. B6. B 7. C 8. A 9. A 10. B三、圖解題（本大題共22分，共計3小題。）三.（2）3. （5分）四、計算題（本大題共31分，共計4小題。） 1.（6分） 原動件數(shù)F1，有確定相對運(yùn)動。（2分） 2. （8分）4. （7分） 1）區(qū)分基本輪系（2分） 3-4-2組成行星輪系，1-2組成平面定軸輪系2）分別列傳動比計算式i234 =（n 3 n2）/（ n4 n2）= - z4

8、/ z3 = - 4 （2分） n 1 / n 2 = - z 2 / z 1 = -2（1分） n4 =0 3）聯(lián)立求解n 3 = -300r/min（1分） 齒輪3逆時針旋轉(zhuǎn)。（1分）整版；王學(xué)兵 機(jī)械原理07 級本科班期末考試試卷(A)一、填空題（共20分，每題2分。）1. 從機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)來看，任何機(jī)構(gòu)是由、三部分組成。2. 當(dāng)兩構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動副時，其速度瞬心在處；組成移動副時，其速度瞬心在 處；組成兼有相對滾動和滑動的平面高副時，其速度瞬心在 上。3. 設(shè)螺紋的升角為，接觸面的當(dāng)量摩擦系數(shù)為 ，則螺旋副自鎖的條件是。4. 在擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，導(dǎo)桿擺角，其行程速度變化系數(shù)K的值為。5. 漸開

9、線齒廓上K點(diǎn)的壓力角應(yīng)是所夾的銳角，齒廓上各點(diǎn)的壓力角都不相等，在基圓上的壓力角等于。6. 在周轉(zhuǎn)輪系中，軸線固定的齒輪稱為 ；兼有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的齒輪稱為 ；而這種齒輪的動軸線所在的構(gòu)件稱為 。7. 只使剛性轉(zhuǎn)子的得到平衡稱靜平衡，此時只需在平衡平面中增減平衡質(zhì)量；使同時達(dá)到平衡稱動平衡，此時至少要在個選定的平衡平面中增減平衡質(zhì)量，方能解決轉(zhuǎn)子的不平衡問題。8. 當(dāng)原動件作等速轉(zhuǎn)動時，為了使從動件獲得間歇的轉(zhuǎn)動，則可以采用、機(jī)構(gòu)。(寫出兩種機(jī)構(gòu)名稱。)9. 齒廓嚙合的基本定律是 。10. 機(jī)器等效動力學(xué)模型中的等效力(矩)是根據(jù) 的原則進(jìn)行轉(zhuǎn)化的，等效質(zhì)量(轉(zhuǎn)動慣量)是根據(jù) 的原則進(jìn)行轉(zhuǎn)化的。二

10、、選擇題（共10分，每題1分。）1.計算機(jī)構(gòu)自由度時，若計入虛約束，則機(jī)構(gòu)自由度就會 。(A)增多 (B)減少 (C)不變2.兩構(gòu)件作相對運(yùn)動時，其瞬心是指 。(A)絕對速度等于零的重合點(diǎn)(B)絕對速度和相對速度都等于零的重合點(diǎn)(C)絕對速度不一定是零但絕對速度相等或相對速度等于零的重合點(diǎn)3.自鎖機(jī)構(gòu)一般是指的機(jī)構(gòu)。(A)正行程自鎖 (B)反行程自鎖； (C)正反行程都自鎖。4.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中若最短桿和最長桿長度之和大于其他兩桿長度之和時，則機(jī)構(gòu)中 。(A)一定有曲柄存在 (B)一定無曲柄存在 (C）是否有曲柄存在還要看機(jī)架是哪一個構(gòu)件5.直動平底從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角 。(A)永遠(yuǎn)等于0

11、 (B)等于常數(shù) (C)隨凸輪轉(zhuǎn)角而變化6.一對漸開線齒輪嚙合時，齒廓間的相對運(yùn)動在一般位置時是。(A)純滾動 (B)純滑動 (C)滑動兼滾動7.要求一工作構(gòu)件實(shí)現(xiàn)單向間歇轉(zhuǎn)動，主動件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的過程中工作構(gòu)件將沿順時針方向轉(zhuǎn)過后停歇一段時間，主動件運(yùn)動為等速單向轉(zhuǎn)動，可實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動的一種機(jī)構(gòu)是。(A)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(B)單個棘輪機(jī)構(gòu)(C)單個槽輪機(jī)構(gòu) 8.在一傳動中，主、從動件的傳動軸線平行，但其軸間距離可能會發(fā)生變化，現(xiàn)要求主、從動軸的傳動比為定值。一種可供選擇的機(jī)構(gòu)是。(A)平行四邊形機(jī)構(gòu) (B)齒輪機(jī)構(gòu)(C)十字滑塊聯(lián)軸節(jié)9.輕工機(jī)械中常需從動件作單向間歇運(yùn)動，下列機(jī)構(gòu)中不能實(shí)現(xiàn)該要求的是。

12、(A)棘輪機(jī)構(gòu) (B) 擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) (C)蝸形凸輪機(jī)構(gòu)10.生產(chǎn)工藝要求某機(jī)構(gòu)將輸入的勻速單向運(yùn)動，轉(zhuǎn)變?yōu)榘凑乙?guī)律變化的移動輸出，一種可供選擇的機(jī)構(gòu)是 。(A)齒輪齒條機(jī)構(gòu) (B)直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu) (C)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 三、如圖示機(jī)構(gòu)，若以機(jī)構(gòu)AB為原動件時，該機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動？闡述其原因。高副低代后，分析它是幾級機(jī)構(gòu)，并拆成基本桿組。(15分) 四、如圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖，試確定當(dāng)曲柄1等速轉(zhuǎn)動時，(1)機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù)K。(2)最小傳動角的大小。(3)滑塊3往復(fù)運(yùn)動時向左的平均速度大還是向右的平均速度大。(4)當(dāng)滑塊3為主動時，機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)死點(diǎn)，為什么？（

13、抄圖后在圖中用作圖法求解）(10分)五圖示輪系中各齒輪均為漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪，作無側(cè)隙傳動，它們的模數(shù)也均相等，且已知齒輪1、2及2的齒數(shù)分別為Z1=20，Z2=48，Z2=20。試求(1)齒輪3的齒數(shù)；(2)傳動比。(10分)第五題圖 第六題圖六、重量的滑塊1，在傾角的力作用下沿水平面作等速運(yùn)動，若接觸面的摩擦系數(shù)，試用圖解法求驅(qū)動力。(5分)七、圖示為兩種類型的凸輪機(jī)構(gòu)：(1)用作圖法確定當(dāng)圖a的凸輪由圖示位置轉(zhuǎn)過后，從動件2的位移。(2)確定圖b構(gòu)件1和2的相對瞬心，并確定在此瞬時位置的壓力角。(10分)第七題圖八、一對漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動，已知齒數(shù)，模數(shù) mm，。求：(1)齒輪1在分

14、度圓上齒廓的曲率半徑；(2)齒輪2在齒頂圓上的壓力角；(3)如果這對齒輪安裝后的實(shí)際中心距mm，求嚙合角和兩輪節(jié)圓半徑、。(10分)九、實(shí)驗(yàn)成績(10分)07 級本科班期末考試試卷(A) 參考答案和評分標(biāo)準(zhǔn)：一、填空題（共20分，每題2分）1機(jī)架，桿組，原動件2 轉(zhuǎn)動副中心，垂直于移動導(dǎo)路的無窮遠(yuǎn)，在接觸點(diǎn)處的公法線3。4 。5K點(diǎn)的速度方向線與過K點(diǎn)法線，零度。6（1）太陽輪（2）行星輪（3）行星架（系桿、轉(zhuǎn)臂）。7.慣性力，一個 ，慣性力和慣性力偶矩，二個。8槽輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)9齒輪的傳動比與連心線被齒廓接觸點(diǎn)的公法線所分成的兩線段成反比。10瞬時功率相等（等效力所產(chǎn)生的功率等于原機(jī)器上的

15、外力和外力矩產(chǎn)生的功率之 和）動能相等（等效質(zhì)量的動能等于機(jī)器所有運(yùn)動構(gòu)件的動能之和）。 二、選擇題（共10分，每題1分）BCBBA CCCBB三、總 分：15 分(1) 5 分；(2) 5 分；(3) 5 分(1)當(dāng) 以AB 為原動件,C為復(fù)合鉸鏈，F(xiàn)處滾輪有局部自由度，機(jī)構(gòu)的自由度與原動件數(shù)目相等，故有確定的運(yùn)動。(2) 高 副 低 代 后 的 機(jī) 構(gòu) 簡 圖 如 圖a 所 示。(3) 拆 出 的 基 本 桿 組 如 圖b 所 示。 可 知 該 機(jī) 構(gòu) 由 一 個 級 組 和 一 個 級 組 與 機(jī) 架 和 原 動 件 組 合 而 成， 故 為 級 機(jī) 構(gòu)。四、10分（1）。（2分）（2）

16、。3分）（3）向左大。（2分）（4）會出現(xiàn)，因?yàn)樵谶B桿與曲柄共線時傳動角。（3分）五、總 分10 分 (1) ( 2 分) (2) ( 6 分) (3) 負(fù)號說明A與B轉(zhuǎn)向相反(2) 六、總 分：5 分 (1)( 1 分) (2)作出( 1 分) (3)列 矢 量 方 程：（ 3 分） ， 畫 力 三 角 形 解 得： P=12 N。七總分10分。(1)5分；(2)5分； (1) 見圖a。 (2) 見圖b。 八、總 分10 分。(1 mm mm (3分)(2) mm mm mm (3分)(3) mm (4分)機(jī)械原理08 級本科班期末考試試卷(A)一、填空題（共30分，每題3分。）1在平面機(jī)構(gòu)

17、中若引入一個高副將引入_個約束，而引入一個低副將引入_ 個約束，構(gòu)件數(shù)、約束數(shù)與機(jī)構(gòu)自由度的關(guān)系是。23個彼此作平面平行運(yùn)動的構(gòu)件間共有個速度瞬心，這幾個瞬心必定位于上。含有6個構(gòu)件的平面機(jī)構(gòu)，其速度瞬心共有個，其中有 個是絕對瞬心，有個是相對瞬心。3在滑動摩擦系數(shù)相同條件下，槽面摩擦比平面摩擦大，其原因是 。4在四桿機(jī)構(gòu)中為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)是 機(jī)構(gòu)。5漸開線直齒圓柱齒輪無側(cè)隙嚙合的條件是 。6在周轉(zhuǎn)輪系中，軸線固定的齒輪稱為 ；兼有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的齒輪稱為 ；而這種齒輪的動軸線所在的構(gòu)件稱為 。7某機(jī)器的主軸平均角速度，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的速度不均勻系數(shù)，則該機(jī)器的最大角速度等于 ，最小角速度等于 。8剛性轉(zhuǎn)

18、子靜平衡的力學(xué)條件是 ，而動平衡的力學(xué)條件是。9將連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為單向間歇轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)有 、 、。10生產(chǎn)工藝要求某機(jī)構(gòu)將輸入的勻速單向運(yùn)動，轉(zhuǎn)變?yōu)榘凑乙?guī)律變化的移動輸出，一種可供選擇的機(jī)構(gòu)是。齒輪齒條機(jī)構(gòu)； (B) 直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)；(C) 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)； (D) 螺旋機(jī)構(gòu)二試計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并確定原動件，使之成為具有確定運(yùn)動規(guī)律的III級機(jī)構(gòu)（原動件只限于連架桿并用箭頭表明，將機(jī)構(gòu)拆成基本桿組）。（10分）三在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿的長度分別以表示(單位為mm)，其中a為機(jī)架。試求：（1）當(dāng)此機(jī)構(gòu)設(shè)計成雙曲柄機(jī)構(gòu)時a值的范圍；（2）當(dāng)設(shè)計成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時a值的范圍。

19、（10分）四圖示為對心直動平底從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。已知凸輪為一偏心圓盤，幾何中心為O2，圓盤半徑mm，轉(zhuǎn)動中心為O1，偏心距e=20mm，凸輪以等角速度順時針方向轉(zhuǎn)動。試求：（1）該凸輪的基圓半徑 ；（2）從動件的行程；（3）該凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角與最小壓力角；（4）從動件位移s的數(shù)學(xué)表達(dá)式；（10分）五一對漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動，已知齒數(shù)，模數(shù) mm，。求：(1)齒輪1在分度圓上齒廓的曲率半徑；(2)齒輪2在齒頂圓上的壓力角；(3)如果這對齒輪安裝后的實(shí)際中心距mm，求嚙合角和兩輪節(jié)圓半徑、。（10分）六在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為， ， r/min， r/min，方向如圖所示，試求輪6 的轉(zhuǎn)速。（10分）七已知機(jī)器在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)一周期內(nèi)等效驅(qū)動力矩和等效阻力矩（為常值）如圖示。兩曲線間所包容的面積表示盈虧功的大小，自左至右分別為，單位為J，等效轉(zhuǎn)動慣量為常量。試求：（1）等效構(gòu)件最大、最小角速度、的位置；（2）最大盈虧功。（10分）八實(shí)驗(yàn)成績（10分）08級參考答案和評分標(biāo)準(zhǔn)：一填空題：（30分，每小題3分）1 1；2；F = 3n - 2pl - ph。2.3；一條直線；15；5；10 3.前者的當(dāng)量摩擦系數(shù)v大于后者的摩擦系數(shù)。前者接觸面的正壓力的數(shù)