机械原理试卷及答案

04~05 第二学期

机械原理试卷（A）

一、选择题（每空1分，共10分）

1、在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为 A 。 A. 虚约束 B. 局部自由度 C. 复合铰链 2、单运动副机械自锁的原因是驱动力 B 摩擦圆。

A. 切于 B. 交于 C. 远离 3、对于双摇杆机构，最短杆与最长杆长度之和 B 大于其余两杆长度之和。 A. 一定 B. 不一定 C. 一定不 4、设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径，则凸轮压力角将 C 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 5、在减速蜗杆传动中，用 C 来计算传动比是错误的。

A.

i??1?2 B. i?z2z1 C. i?d2d1

6、在其他条件相同时，斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动重合度 C 。 A. 小 B. 相等 C. 大 7、棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了 A 。

A. 防止棘轮反转 B. 保证棘轮每次转过相同角度 C. 对棘轮双向定位 8、利用飞轮进行调速的原因是它能 B 能量。

A. 产生 B. 消耗 C. 储存和放出

9、对于结构尺寸

DB?5的不平衡刚性转子，需进行 A 。

A. 动平衡 B. 静平衡 C. 不用平衡 10、自由度为2的周转轮系是 B 。

A. 差动轮系 B. 行星轮系 C. 复合轮系

二、(本小题 8 分)

计算图示机构的自由度，并判断机构的级别。

F=3*7-2*10=1

三、(本小题10分)

图示四杆机构，作图比例尺

?l?0.001m，??20rads，求全部瞬心并用瞬心法求

1mmE C E点的速度大小及方向。

2 B 1 D 3 A 4

四、(本小题12分)

试在图示凸轮机构中，(1) 标出从动件与凸轮从接触点

C到接触点D时，该凸轮转过的转角?； (2) 标出从动件与凸轮在D点接触的压力角?； (3) 标出在

D点接

触时的从动件的位移

五、(本小题10分)

s。

设计曲柄摇杆机构。已知其行程速度变化系数

K?1.4，曲

柄长

a?30mm，连杆长b?80mm，摇杆的摆角

??40?。求摇杆长度c及机架长度d。

六、(本小题12分)

已知某机械一个稳定运动循环内的等效阻力矩

Mr如图所示，等效驱动力矩Md为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为：

?max?200rads及

； (3) 当要求

?min?180rads。试求：(1)

0.05范围内，并不计其余构件的转动惯量时，应

七、(本小题10分)

等效驱动力矩

Md的大小； (2) 运转的速度不均匀系数?JF。

。

?在

装在等效构件上的飞轮的转动惯量

在图示轮系中，单头右旋蜗杆1的转速

n1?1450rmin，回转方向如图，各轮齿数分别为z2?37，z2'?15，z3?25，z3'?20，

z4?60。试求轴B的转速nB的大小及方向。

八、(本小题10分)

图示凸轮机构，作图比例尺

?l?0.001m，已知阻力矩Mr?2.5Nm，摩擦圆半径

mm??3mm，摩擦角

??10?，求驱动力矩M1。

M1 Mr ____________________师教 ____________________名姓 ____________________号学 ____________________级班1 2 3

九、(本小题18分)

一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，己知齿数

z?20?，h**1?25，z2?55，模数m?2 mm，?a=1，c=0.2 5。求：(1) 齿轮1在分度圆上

齿廓的曲率半径

?； (2) 齿轮2在齿顶圆上的压力角

?a2； (3)如果这对齿轮安装后的实际中心距a'?81mm，求啮合角?'和两轮节圆半径r'1、r'2

机 械 原 理 试 卷

一、 填空及选择题（每空1分，共20分）

1． 机器的制造单元是____________，运动单元是____________；机构具有确定运动的条件是其自由度数等于____________数。

2． 曲柄摇杆机构有死点位置时，____________是主动件，此时____________与____________共线。

3． 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是_____________。

4． 斜齿轮的模数和压力角在____________（法面、端面、轴面）内取标准值；锥齿轮当量齿数ZV=______________。

5． 蜗杆机构传动的主动件是__________（蜗杆、蜗轮、蜗杆蜗轮皆可）。

6． 移动副中驱动力作用于___________内将发生自锁；传动副中驱动力为一单力且作用于_______________内将发生自锁。

7． 质量分布在同一平面内的回转体，经静平衡后_______________（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后___________（一定、不一定、一定不）满足静平衡；质量分

布于不同平回转面内的回转体，经静平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足静平衡。

8． 机器周期性速度波动的调节方法一般是加装________________，非周期性速度波动调节方法是除机器本身有自调性的外一般加装________________。

9． 说出两种变回转运动为直线运动的机构：___________________，________ _______________。

二、 计算图示机构的自由度（5分）

三、

如下图所示行程速度变化系数为1 的曲柄摇杆机构，已知曲柄连架杆固定铰链中心处图示机架平面（直线OO’）位置上，并已知摇杆的两个极限位置C1D，C2D及摇杆长度CD= C1D=C2D，求其余三个构件的杆长。（8 分）

四、 如图所示凸轮机构，凸轮廓为以A为圆心，R为半径的圆，凸轮逆时针方向回转，要求：（10分） 1． 2． 3． 4． 5．

说出该凸轮机构的名称； 标出凸轮基圆半径r0；

标出从动件从B点接触到C点接触凸轮转过的角度Φ； 标出从动件从B点接触到C点接触从动件位移S； 标出从动件从B点接触时从动件压力角αB；

五、

一对直齿圆柱齿轮机构，已知压力角α=20度，齿轮2的齿数Z2=28，模数m=3mm，传动比i12=2，安装中心距a’=65mm，求：（15分） 1． 2． 3． 4． 5．

齿轮1的齿数Z1； 两轮分度圆半径r1，r2；

啮合角α’，两轮节圆半径r’1，r’2； 设计该传动类型； 计算分度圆齿厚S1，S2； 角度 20 18.5 24.4 28.5 六、

图示复合轮系中，各齿轮齿数如图中括号中所示，求传动比i1H。（10分）

INVα 0.015 0.012 0.028 0.046 tgα 0.364 0.335 0.454 0.543 cosα 0.94 0.948 0.9191 0.879

七、

图示曲柄滑块机构中，曲柄1上作用驱动力距M，滑块3上作用阻力F。若不计各活动构件质量，标出机构在图示位置时各运动副总反力作用线（给定摩擦角）（8分）

φ 八、

某内燃机的曲柄输出力矩Md与曲柄转角φ关系曲线如图所示，运动周期为T=180度，曲柄转速为600r/min，如用此内燃机驱动一阻力为常量的机械，并要求不均匀系数δ=0.01，求在主轴上应装的飞轮转动惯量JF（不考虑其它构件的转动惯量）（9分）

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