《機(jī)械原理》期末考模擬題含答案(2套

1、機(jī)械原理課程期末考試試卷開(kāi)課學(xué)院：機(jī)械學(xué)院，考試形式：閉卷，所需時(shí)間：120分鐘考生姓名：學(xué)號(hào)：專業(yè)：班級(jí)題序一二三四五六七八總分得分評(píng)卷人一、填空題（每小題2分，共20分）：1、在平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析中，三心定理是：三個(gè)作平面平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件共有三個(gè)速度瞬心，并且這三個(gè)瞬心必在同一條直線上。2、一對(duì)漸開(kāi)線齒輪正確嚙合的條件是_基圓齒距_相等，亦即兩齒輪的 _模數(shù)_和_壓力角_分別相等。3、漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的可分性是指?jìng)鲃?dòng)比不受中心距變化的影響。4、周轉(zhuǎn)輪系根據(jù)自由度不同可分為差動(dòng)輪系和行星輪系，其自由度分別為2和1。5、直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件是等速運(yùn)動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生剛性沖擊，故適用于低速運(yùn)動(dòng)

2、場(chǎng)合。二、簡(jiǎn)答題（每小題6分，共30分）1、已知機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖所示，（1）計(jì)算該機(jī)構(gòu)的自由度；如果以1為原動(dòng)件，說(shuō)明機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動(dòng)。.2CB413E5A6DFG題 1圖答案：（1）機(jī)構(gòu)的自由度：F3n2PLPH35271若以1為原動(dòng)件，則原動(dòng)件數(shù)自由度數(shù)，且F0，因此，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。2、（1）試闡述鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件（2）根據(jù)下圖中所注尺寸判斷下列鉸鏈四桿機(jī)械是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)9050501006070110701001009025120406070(a)(b)(c)(d)題四圖構(gòu)，還是雙搖桿機(jī)構(gòu)，并說(shuō)明為什么。.答：（1）1、最短桿與最長(zhǎng)桿之和小于或等于其他兩桿

3、長(zhǎng)度之和，2、最短桿是連架桿或機(jī)架。（2）(a) ：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(b) ：雙曲柄機(jī)構(gòu)(c) ：雙搖桿機(jī)構(gòu)(d) ：雙搖桿機(jī)構(gòu)3、一對(duì)外嚙合漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，m=2mm，Z1=20，Z230。（1）分別計(jì)算出這兩個(gè)齒輪的分度圓直徑，分度圓齒厚，基圓直徑，齒頂圓直徑，中心距。（2）按1：1的比例作圖標(biāo)明理論嚙合線和實(shí)際嚙合線，并計(jì)算（不許從圖上量?。┏隼碚搰Ш暇€和實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度。（3）計(jì)算這對(duì)齒輪傳動(dòng)的重合度。(15分)答案：（1）分度圓直徑：d1=mZ1=40mm、d2=mZ2=60mm分度圓齒厚：s10.5m3.14mm、s20.5m3.14mm基圓直徑：db1=d1cos=37.5

4、9mm、db2=d2cos=56.38mm齒頂圓直徑：da1=d1+2ha=44mm、da2=d2+2ha=64mm中心距：a=0.5(d1+d2)=50mm.(2) 如圖所示：按中心距及基圓和齒頂圓大小作圖，其中N1N2為兩基圓的內(nèi)公切線B1、B2分別為兩齒頂圓與內(nèi)公切線的交點(diǎn)。C為節(jié)點(diǎn)。則N1N2為理論嚙合線；2B1B2為實(shí)際嚙合線。N1N2N1CCN2d1sind2sin17.1mm22B1B2N1B1N2B2N1N2其中：22da12d12r2r2da22d22N1B1ra1r111.43mm，NBa215.14mm42224所以：B1B29.47mm（3）Pbmcos5.9mm重合度

5、：B1B29.47Pb1.65.94、已知輪系主動(dòng)輪轉(zhuǎn)向如圖所示，齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，標(biāo)準(zhǔn)安裝，Z12，Z240，Z224，Z348，Z4120，Z518，Z636，求傳動(dòng)比i16，并標(biāo)出輪2、5、6的轉(zhuǎn)向。(13分).答案：Z1、Z2組成定軸輪系；Z2、Z3、Z4及Z5（H）組成周轉(zhuǎn)輪系；Z5、Z6組成定軸輪系i12n1Z220蝸桿左旋，蝸輪2轉(zhuǎn)向箭頭向上。n2Z1Hn2nHi2H1Z4i24n4nH1Z25i2H6輪5轉(zhuǎn)向箭頭向上i56n52輪6轉(zhuǎn)向箭頭向左n6因此i16i12i2Hi562405、圖示為一鋼制圓盤(pán)，盤(pán)厚H30mm，位置處鉆有一直徑d=50mm的通孔，位置處有一質(zhì)量為m20.

6、2公斤的附加重塊，為使圓盤(pán)平衡，擬在圓盤(pán)r=200mm的圓周上增加一重塊，試求此重塊的重量和位置。（鋼的密度7.8g/cm3）(10 分)答案題4圖此題的要點(diǎn)為在圓盤(pán)鉆孔后此處重量減少，相當(dāng)于在其相反方向增加了同樣的重量。.d2在處鉆孔后失去的重量為：m1H0.46kg4其質(zhì)徑積的大小m1r10.046kgm，方向與O相反。在附加質(zhì)量所產(chǎn)生的質(zhì)徑積的大小m2r20.04kgm，方向與O相同。因此，由平衡原理，在r200mm處所附加的平衡質(zhì)徑積mr的計(jì)算為(mr)x(m1r1)x(m2r2)x0.03250.03460.0021(kgm)(mr)y(m1r1)y(m2r2)y0.03250.02

7、0.0525(kgm)因此、mr0.05254kgm與X軸正方向的夾角(mr)arctg(mr)與Y軸正方向的夾角2.30y 87.70x所增加的質(zhì)量m0.263kg6.如圖所示凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪廓為以A為圓心，R為半徑的圓，凸輪逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)，要求：（10分）1標(biāo)出凸輪基圓半徑r0；2標(biāo)出從動(dòng)件從B點(diǎn)接觸到C點(diǎn)接觸凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度；3標(biāo)出從動(dòng)件從B點(diǎn)接觸到C點(diǎn)接觸從動(dòng)件位移S；4標(biāo)出從動(dòng)件從B點(diǎn)接觸時(shí)從動(dòng)件壓力角B；.7.圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，曲柄1上作用驅(qū)動(dòng)力距M，滑塊3上作用阻力F。若不計(jì)各活動(dòng)構(gòu)件質(zhì)量，標(biāo)出機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)各運(yùn)動(dòng)副總反力作用線（給定摩擦角）（8分）機(jī)械原理試卷(2)答案本試卷用

8、于機(jī)械與能源工程系05級(jí)機(jī)械類本科生（總分：100分，時(shí)間：120分鐘）注意：1答案必須填寫(xiě)在答題紙上，填寫(xiě)在試卷上無(wú)效。2答案必須寫(xiě)題目序號(hào)，并按題號(hào)順序答題。3請(qǐng)保持行距，保持答題卷面整潔一、選擇題（每小題2分，共10分）1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，AB為曲柄，CD為搖桿，BC為連桿。若lAB=30mm，lBC=70mm，lCD=80mm，則機(jī)架最大桿長(zhǎng)為（A）A、80mm；B、150mm；C、120mm。2速度瞬心是兩個(gè)作平面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩剛體上瞬時(shí)（A）為零的重合點(diǎn)A、絕對(duì)速度；B、牽連速度；C、相對(duì)速度。3當(dāng)兩漸開(kāi)線齒輪的中心距略有改變時(shí)，該對(duì)齒輪的（C）A、傳動(dòng)比不變，且嚙合角也不變；

9、B、傳動(dòng)比有變化，但嚙合角不變；C、傳動(dòng)比不變，但嚙合角有變化。4凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件采用等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)（B）A、無(wú)沖擊；B、有剛性沖擊；C、有柔性沖擊。5以mn和mt分別表示一個(gè)斜齒圓柱齒輪的法面和端面模數(shù)，則（C）A、mn=mt；B、mtmn；Cmnmt。二、填空題（每空2分，共24分）1在平面機(jī)構(gòu)中若引入一個(gè)高副將引入1個(gè)約束，而引入一個(gè)低副將引入2個(gè)約束，構(gòu)件數(shù)、約束數(shù)與機(jī)構(gòu)自由度的關(guān)系是F=3N（2PL+PH）。2螺紋的自鎖條件是。3剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡條件是=0M=0。4當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)的壓力角=90時(shí)，傳動(dòng)角等于零，該機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置。5推動(dòng)力與從動(dòng)件被推動(dòng)點(diǎn)速度間的夾銳角稱為凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，

10、其值.越小，則傳動(dòng)越好。6滾刀加工的正常齒標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪不根切的最小齒數(shù)Zmin等于17。7曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K的大小取決于極位夾角大小，K值越大，機(jī)構(gòu)的特性越顯著。三、簡(jiǎn)答分析題（共36分）1（8分）計(jì)算圖3機(jī)構(gòu)自由度，并指明局部自由度、虛約束、復(fù)合鉸鏈。解：F=3n-(2Pl+Ph)（2分）=37-（29+2）（2分）=1（1分）1處虛約束，2處局部自由度，3處復(fù)合鉸鏈（3分）圖12.（7分）漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件是什么？滿足正確嚙合條件的一對(duì)齒輪是否一定能連續(xù)傳動(dòng)。答：漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件是模數(shù)相等，壓力角相等。（4分）滿足正確嚙合條件的一對(duì)齒輪不一定能連續(xù)傳

11、動(dòng)。（3分）3.（7分）何謂行程速比系數(shù)？對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)等于多少？答：行程速比系數(shù)為：K=（1800）（1800）。（4分）對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)等于1。（3分）4（7分）在圖2示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖上作圖，表示出桿3的擺角和極位角。解：圖 25（7分）圖3示凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中，凸輪為主動(dòng)件，轉(zhuǎn)向如圖所示，試在圖上標(biāo)出當(dāng)前位置的壓力角，并用作圖法求出從動(dòng)件的行程h。.圖 3四、計(jì)算題（每題15分,共30分）1一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線圓柱直齒輪外嚙合傳動(dòng)（正常齒），正確安裝（齒側(cè)間隙為零）后，中心距為144mm，其齒數(shù)為z1=24，z2=120，分度圓上壓力角=200求齒輪2的模數(shù)m2及其在分

12、度圓上的齒厚S2；求輪1的齒頂圓處的壓力角a1；如已求得它們的實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度B1B2=10.3mm，試計(jì)算該對(duì)齒輪傳動(dòng)的重合度；說(shuō)明該對(duì)齒輪能否實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳動(dòng)。解：（1）由標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距amz1z2（1分）2模數(shù)m22amm（2分）2z1z2m3.14mm（3分）分度圓齒厚S2（2）輪1齒頂處壓力角a1arccosrbarccosmz1cos2950（3分）ra1z12hzmB1B0B1B210.31.64（3分）（3）m3.142Pb.（4）由于1，故可實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳動(dòng)（3分）2圖4示輪系中，各輪均為正確安裝的標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線圓柱直齒輪。已知輪1的齒數(shù)122z2z190，而輪5的分度圓半徑為輪的兩倍。z=18，輪2的齒數(shù)z=36，z3輪的轉(zhuǎn)速大小為1200r/min，轉(zhuǎn)向如圖所示。求從輪1到輪5的傳動(dòng)比i15及輪5的轉(zhuǎn)速大小與轉(zhuǎn)向。解：行星