機(jī)械原理試題(有答案)

1、自測(cè)題1 、選擇題（每小題1分，共10分） 1. 構(gòu)件是機(jī)械中獨(dú)立（a ）單元。 A.制造 B.運(yùn)動(dòng)C.分析 2. 在一般情況下，機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是原動(dòng)件數(shù)目等于（ c ） A.從動(dòng)件 B.最終執(zhí)行構(gòu)件C.自由度D. 1 3. 一般情況下機(jī)構(gòu)的對(duì)稱部分可能產(chǎn)生（c ）。 A.復(fù)合鉸鏈B.局部自由度C.虛約束 4. 一般門、窗扇與框之間有兩個(gè)鉸鏈，這是（ a ）。 A.復(fù)合鉸鏈B.局部自由度C.虛約束 5. 平面連桿機(jī)構(gòu)是由許多剛性構(gòu)件用（ c ）聯(lián)結(jié)而成的機(jī)構(gòu)。 A.轉(zhuǎn)動(dòng)副B.咼副C.低副 6. 對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)一定（ a ） A.大于1B.等于1 C.小于I 7. （b）

2、為無窮大引起的沖擊為剛性沖擊。 A.速度 B.加速度 C.加速度的導(dǎo)數(shù) 8. 斜齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角在（b ）上。 A.端面 B.法面 C.軸面 9. 圓錐齒輪是用來傳遞兩（c）軸之間的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的。 A.平行 B.相交 C.交錯(cuò) 10. 用（a ）來調(diào)節(jié)機(jī)器的周期性速度波動(dòng)。 A.飛輪B.調(diào)速器C.輪系 、填空題（每空1分，共33分） 1. 在平面機(jī)構(gòu)中具有兩個(gè)約束的運(yùn)動(dòng)副是轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng) 副，具有一個(gè)約束的運(yùn)動(dòng)副是 高 副。 2. 平面四桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副都是轉(zhuǎn)動(dòng)副的稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，其基 本型式有、。 3. 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)與兩次共線 位置之一時(shí)出現(xiàn)最小傳動(dòng)角。 4. 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，

3、當(dāng)曲柄為主動(dòng)件,連桿與搖桿 構(gòu)件兩次共線時(shí)，則機(jī)構(gòu)出現(xiàn)死點(diǎn)位置。 5. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)具兩個(gè)曲柄的條件 和。 6. 在對(duì)心直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，增加基圓半徑，其壓力角 將；當(dāng)用對(duì)心尖端從動(dòng)件時(shí)，增加凸輪基圓半徑，其壓力角將。 7. 一對(duì)模數(shù)相等的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，兩輪的分度圓 相等：齒輪的節(jié)圓和分度圓重合，嚙合角a等于 壓力角a；中心距a等于兩輪分度圓半徑之和。 8. 斜齒圓柱齒輪的 參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值；直齒圓錐齒輪 分度圓上的和取為標(biāo)準(zhǔn)值。 9間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是將原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)變換為從動(dòng)件的 運(yùn)動(dòng)。常用的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)萬向聯(lián)軸節(jié)，螺旋機(jī)構(gòu)，棘輪。 10. 機(jī)械效率是 有效機(jī)械功的比值

4、，按機(jī)械效率來確 定機(jī)構(gòu)自鎖的條件為n0。 11. 剛性轉(zhuǎn)子靜平衡的力學(xué)條件是 ，動(dòng) 平衡的力學(xué)條件是。 三、計(jì)算圖示各機(jī)構(gòu)的自由度（若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束應(yīng)明確指 出）。（本題10分） (b) 四、請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出該機(jī)構(gòu)的全部瞬心 五、在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為: （本題8 分） 六、在如圖所示曲柄滑快機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知機(jī)構(gòu)尺寸和位置，各處的摩擦圓半徑（虛 線小圓），滑塊與導(dǎo)路間的摩擦系數(shù)f，驅(qū)動(dòng)力矩Md及生產(chǎn)阻力Pro若不計(jì)各構(gòu) 件的質(zhì)量，求各運(yùn)動(dòng)副中反力的作用線位置及方向。 （本題9分） 七、一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄lAB=25mm，連桿gc=75mm，偏距e 10mm 試作圖求：

5、（1） 滑塊行程H和極位夾角9，并計(jì)算機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù) K值。 （2） 曲柄為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角min。 （本題10分） 八、如圖所示為一擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪為一偏心圓盤，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。求凸 輪的基圓，凸輪的理論輪廓曲線，凸輪在圖示位置的壓力角a，并作出擺桿由 最低位置擺動(dòng)到圖示位置時(shí)，相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角和擺桿的角位移 収 、選擇題（每小題2分，共24 分） 1.兩構(gòu)件通過（ c）接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱為咼副。 A.面 B.面或線C點(diǎn)或線 2. 平面連桿機(jī)構(gòu)是由許多剛性構(gòu)件用（c ）聯(lián)結(jié)而成的機(jī)構(gòu) A.轉(zhuǎn)動(dòng)副B.咼副C.低副 3. 以滑塊為原動(dòng)件時(shí)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在（b）位置出現(xiàn)死點(diǎn)。 A.曲

6、柄與連桿共線B.曲柄與導(dǎo)路平行C.曲柄與導(dǎo)路垂直 4. 雙搖桿機(jī)構(gòu)倒置后（a ）得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。 A. 一定能 B.不能 C.不一定能 5. 漸開線的形狀決定于（a ）的大小。 A.展角B.壓力角 C.基圓 6. 斜齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角在（b ）上。 A.端面 B.法面 C.軸面 7. 當(dāng)齒輪中心距稍有改變時(shí)，（c ）保持原值不變的性質(zhì)稱為可分性。 A.壓力角B.嚙合角C.速比 8. 圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在（a ）面上。 A.法 B.小端 C.大端 9. 一對(duì)齒輪傳動(dòng)相當(dāng)于（b ）作純滾動(dòng)。 A.基圓B.節(jié)圓C.分度圓 10. （ a）輪系中必須有一個(gè)中心輪是固定不動(dòng)的。 A.行星 B.周轉(zhuǎn)

7、C.差動(dòng) 11. （ a ）機(jī)構(gòu)將住復(fù)擺動(dòng)變?yōu)閱蜗蜷g歇運(yùn)動(dòng) C.凸輪 c）是動(dòng)平衡的 C. 一定不 A.棘輪B.槽輪 12. 剛性回轉(zhuǎn)件達(dá)到靜平衡時(shí)（ A. 一定B可能 二、填空題（每空1分，共34分） 1. 在平面機(jī)構(gòu)中具有兩個(gè)約束的運(yùn)動(dòng)副是轉(zhuǎn)動(dòng) 副或 移動(dòng) 副,具 有一個(gè)約束的運(yùn)動(dòng)副是 仝副。 2. 平面四桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副都是轉(zhuǎn)動(dòng)副的稱為鉸鏈四桿 機(jī)構(gòu)，其基本型 式有、 、。 3. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)曲柄的條件是 以及。 4. 在對(duì)心直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，增加基圓半徑，其壓力角 將;當(dāng)用 對(duì)心尖端從動(dòng)件時(shí)，增加凸輪基圓半徑，其壓力角 將。 5. 漸開線齒輪齒廓上各點(diǎn)的壓力角的大小

8、是不同的，其齒頂 圓上的壓 力角為零度；齒根 圓上的壓力角最大; 分度 圓上的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值。 6. 一對(duì)模數(shù)相等的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，兩輪的分度圓 相等；齒輪的節(jié)圓和分度圓重合，嚙合角a等于 壓力角a；中心距 a等于兩輪分度圓 半徑之和。 7. 一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是m仁m2 、 a仁a2 。連續(xù)傳動(dòng)條件是重合度等于一。 8. 斜齒圓柱齒輪的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值；直齒圓錐 齒輪 分度圓上的和取為標(biāo)準(zhǔn)值。 9間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是將原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)變換為從動(dòng)件的 運(yùn)動(dòng)。常用的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有棘輪 ，槽輪，螺旋機(jī)構(gòu)。 10. 機(jī)械效率是 的比值，按機(jī)械效率來確定機(jī) 構(gòu)自鎖的條件為 機(jī)

9、械效率小于等于零。 11. 調(diào)節(jié)周期性速度波動(dòng)的方法是 ，非周期性速度 波動(dòng)的調(diào)節(jié)是用飛輪來實(shí)現(xiàn)的。 、計(jì)算圖示各機(jī)構(gòu)的自由度（若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束應(yīng)明確指 出）。（本題8 分） 四、已知一平面鉸鏈機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的長(zhǎng)度如圖所示。試問：1）這是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 基本型式中的何種機(jī)構(gòu)？ 2）若以AB為原動(dòng)件，此機(jī)構(gòu)有無急回運(yùn)動(dòng)？為什么？ 3）當(dāng)以AB為原動(dòng)件時(shí)，此機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角發(fā)生在何處？（在圖上標(biāo)出）4） 該機(jī)構(gòu)在什么情況下會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)？在圖上標(biāo)出死點(diǎn)發(fā)生的位置。（本題12分） 五、畫出圖示凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑ro及機(jī)構(gòu)在該位置的壓力角 。（本題8分） 六、在圖示輪系中，已知：蝸桿為單頭且右旋

10、，轉(zhuǎn)速n i=1440r/mi n，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如 圖示，其余各輪齒數(shù)為：Z2 40，Z2 20，z3 30，z3 18，J 54，試： （1）說明輪系屬于何種類型； （2）計(jì)算齒輪4的轉(zhuǎn)速n4； （3）在圖中標(biāo)出齒輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。（本題8分） 七、在圖示雙滑塊機(jī)構(gòu)中，轉(zhuǎn)動(dòng)副 A與B處的虛線小圓表示摩擦圓，在滑塊 1 上加F力推動(dòng)滑塊3上的負(fù)載Q若不計(jì)各構(gòu)件重量及慣性力，試在圖上畫出構(gòu) 件2所受作用力的作用線。（本題6分） 3. 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng) 與兩次共線位置之一時(shí)出現(xiàn)最小 傳動(dòng)角。 4. 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng) 為主動(dòng)件， 與構(gòu)件兩次 共線時(shí)，則機(jī)構(gòu)出現(xiàn)死點(diǎn)位置。 5. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)

11、曲柄的條件是 和 6. 在對(duì)心直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，增加基圓半徑，其壓力角將;當(dāng) 用對(duì)心尖端從動(dòng)件時(shí)，增加凸輪基圓半徑，其壓力角將 。 7. 一對(duì)模數(shù)相等的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，兩輪的分度圓; 輪的節(jié)圓和分度圓 ，嚙合角a 壓力角a；中心距 a等于兩 輪半徑之和。 8. 斜齒圓柱齒輪的 參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值；直齒圓錐齒輪 分 度圓上的和取為標(biāo)準(zhǔn)值。 9間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是將原動(dòng)件的 運(yùn)動(dòng)變換為從動(dòng)件的 運(yùn)動(dòng)。常用的 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有, , 。 10.機(jī)械效率是 的比值，按機(jī)械效率來確定機(jī)構(gòu)自鎖的條件 為。 三、綜合題：（共59分） 1. 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約

12、束，請(qǐng)指出。（8分） II （8 分） 2. 試畫出圖示凸輪機(jī)構(gòu)中凸輪 1的理論廓線，并標(biāo)出從動(dòng)件 2的最大升程。 3.找出圖示機(jī)構(gòu)的全部瞬心， 并寫出圖示位置構(gòu)件 1的角速度 1與構(gòu)件3的速度v3之 （8 4 .已知圖示輪系中各輪的齒數(shù): B A 4 Z1 15 Z225 Z320 ? ? ? Z220 乙 60 Z4 55，主動(dòng)輪1的轉(zhuǎn)速ni 110r/mm，轉(zhuǎn)向如圖。試求構(gòu)件H 的轉(zhuǎn)速nH的大小和方 向。 （13 分） 間的關(guān)系表達(dá)式。 分） Tt 5.已知曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ABCD中的搖桿lcD 50mm ,搖桿擺角 40，行程速比系數(shù) K=1.5，機(jī)架長(zhǎng)1ad 40mm，試用作圖法求出該

13、機(jī)構(gòu)的曲柄和連桿的長(zhǎng)1ab、1bc。（ 10 分） 6 漸開線直齒圓柱齒輪減速器中一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比i12 2,測(cè)得有關(guān)參數(shù)為：Z1 18， dai 100mm , df1 77.5mm , Pb 14-7606mm，中心距 a 135mm。試求：1） Z2、m、ha、C的值；2）按L 0.001m/mm作嚙合圖，在圖上標(biāo)出理論嚙合線MN? 和實(shí)際嚙合線段 B1B2 ； 3）由嚙合圖估算重合度 。（12 分） 試題參考答案 一、選擇題 1.B; 2.C; 3.C; 4.C; 5.C; 6.B; 7.B; 8.B; 9.B; 10.A 二、填空題 1. 轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)、高 2. 鉸鏈四桿、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

14、、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu) 3. 曲柄、機(jī)架 4. 搖桿、曲柄、搖桿 5. 機(jī)架為最短桿、最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于等于其余兩桿長(zhǎng)度之和 6. 不變、減小 7. 相切、相等、等于、分度圓 8. 法面、大端、模數(shù)、壓力角 9. 連續(xù)、間歇、棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu) 10. 輸出功與輸入功、 三、綜合題： 1. 分別將兩滾子和與其相鉸接的一構(gòu)件看成一體，機(jī)構(gòu)自由度為： F=3 X5-2 冷-2 M=1 2. 注意：在尖角處理輪輪廓曲線的曲率半徑應(yīng)與滾子的半徑相等。 (1) h 最大升程 理論輪廓曲線 實(shí)際輪廓曲線 3由瞬心可知：構(gòu)件 3的速度大小為 V3VP13l 1 P4R3 1 比例系數(shù)。 P13 4解：此輪系為一復(fù)合輪系， 由齒輪2、3、 4和系桿 H組成周轉(zhuǎn)輪系，由齒輪1、2、 4組成定軸輪系。并對(duì)它們分別計(jì)算，其中由結(jié)構(gòu)可知 n2 n2 , n4叫，對(duì)于定軸輪系 i12 mZ2 n2 255 乙153，得門2 3 5n1 將（1）、（2）代入（3） 1轉(zhuǎn)向相同。 5解：根據(jù)行程速比系數(shù)，極位夾角為 k I 180 180 k 1 1.5 1 1.5 1 36 作圖如下：得 Iab 13.6， lBC 36。此題還有一解，此處略。 ”k C2 E 0 B1 A 40