机械原理试题及答案

1、名姓题号一二三四五六七八试卷 3得分一 . 是非题 (正确打 ，错误打 )6 分本题1.偏心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，无急回特性。(得分)2.在凸轮机构中，压力角越小，对机构工作越有利。()3.直齿圆柱齿轮连续传动的条件是，重合度1。 ()4.为了减轻飞轮质量，飞轮最好安装在低速轴上。()5.经过动平衡的回转件不一定能保证静平衡。()6.平面机构具有确定运动的条件是：机构的原动件数该机构的自由度数。()二 . 选择题 14 分（单选题）本题1.以 _为原动件时，曲柄滑块机构出现死点位置。得分(A) 曲柄， (B) 连杆， (C) 滑块。号学2.齿轮渐开线齿廓上与 _交点处的压力角为20。(

2、A) 分度圆， (B) 基圆， (C) 齿根圆， (D) 节圆。3.渐开线的基圆半径rb =50mm，渐开线上压力角 =20时的曲率半径 _(A) 15mm, (B) 18.2mm, (C) 53.2mm, (D) 10.5mm4.一对渐开线齿轮啮合时，当中心距变大，则传动比i _级班(A) 变大 ,(B) 变小 ,(C) 不变5.加工一标准直齿圆柱齿轮， 当模数 m1， =20 时，则不根切的最小齿数为 _(A) 18,(B) 17,(C) 16 ，（D） 14。6.斜齿轮的齿数 z=14，螺旋角 =12，则其当量齿数 zv=_。（ A） 14.96，（ B）15，（C）14，（ D）16编

3、号 No02南京工程学院试卷共 5页第页7. 一对斜齿圆柱齿轮传动 z1=21, z2=44, mn=2, 螺旋角 =9.987, 则该对齿轮的中心距应为 _。（A）70,（B）66,（C）64,（D） 56三. 填空题 10 分本题得分1、机构处于死点位置时其压力角 =_，而传动角 =_。2、直动从动件盘形凸轮机构中，基圆半径越小，则压力角越_。欲使机构紧凑则应尽量减小基圆半径，所以设计时应在 _前提下，选择尽可能小的基圆半径。3、齿数 z=14, =14的斜齿轮是否会发生根切_？理由：_。4.已知一对渐开线直齿圆柱齿轮传动， z1=19, z 2=34, 模数 m=2则中心距 a=_, 齿

4、轮 2 在分度圆上的曲率半径 _。5.平面低副的特征是 _, 而平面高副的特征是 _。四 . 作图题与计算题（共计 70 分）1. 计算下列机构的自由度（说明局部自由度，复合铰链，虚约束、低副个数与高副个数） 。 (10 分)本题得分2. 求图示曲柄滑块机构的压力角 和最大压力角 max，滑块的行程 H是多少？图中比例 l 0.1m/mm，( 提示：尺寸可从图中量出 ) (10 分)编号 No02南京工程学院试卷共 5页第页3. 图示斜面 3 上放一滑块 2，重力为 Q，F 为支持力，斜面倾角为 ，摩擦角为，试确定滑块 2 下滑时的自锁条件。 (10 分)4. 设计一偏心曲柄滑块机构， 已知滑

5、块的行程 H=67mm，偏心距 e=40mm，要求行程速比系数 K=1.4。（注意作图比例） (10 分)编号No02南京工程学院试卷共5页第页5、设计一对心尖顶直动从动件盘形凸轮，从动件位移线图如图59 所示，设基圆半径 r b=30mm，凸轮作顺时针转动，并分析凸轮机构的冲击特性（刚性或柔性冲击）。(10 分)6. 图示轮系中，已知齿轮 1 与齿轮 4 的转速为 n1=n4 =100r/min ，其转向如图所示，各轮齿数为： z1 =z 3、z3 =30 、 z4=50。求轴 5 的转速大小及转向 ? (10 分)编号 No02南京工程学院试卷共 5页第页7、图示回归轮系中（齿轮 1、4

6、同轴线），若 Z =20，Z =48，m =2mm，Z =15，Z =41，121,234o问： 1）若要求齿轮不根切，有几种m =2.5 ，各轮压力角 =20 ， h *=l ，C*=0.253,4a传动方案供选择 ? 2)选择一种较为合理的传动方案，然后求该方案齿轮3 的齿顶圆，齿根圆、节圆、基圆半径。(10 分 )xz1z2 (invinv)2 tan一、1； 2； 3； 4； 5； 6二、1C；2A ；3B； 4C； 5 B；6 A ；7B三、1 =90 ， =02大， max=33根切 ，zv=14/cos 14=15.325面接触， 点、线接触四. 作图题与计算题（共计70 分）1

7、.计算下列机构的自由度（说明局部自由度，复合铰链，虚约束、低副个数与高副个数）。(10 分)F=3n-2PL-PH=37-292=1（5 分）(各 1 分 )说明局部自由度，复合铰链，虚约束、低副个数与高副个数2.求图示曲柄滑块机构的压力角和最大压力角 ，滑块的行程 H 是多少？图中比max例 l 0.1m/mm，(提示：尺寸可从图中量出) (10 分)（ 1）求出压力角 2 分，最大压力角 3 分（ 2）求出滑块行程 5 分南京工程学院评分标准及参考答案共 4页 第页3. 图示斜面 3 上放一滑块 2，重力为 Q，F 为支持力，斜面倾角为 ，摩擦角为 ，试确定滑块 2 下滑时的自锁条件。 (

8、10 分)南京工程学院评分标准及参考答案共 4页 第页1）受力分析图正确5 分。2）计算结果，计算步骤正确5 分。4. 设计一偏心曲柄滑块机构，已知滑块的行程 H=67mm，偏心距 e=40mm，要求行程速比系数 K=1.4。(10 分 )1）作图正确 8 分（计算出=30 -2 分，找到O点 2 分，找到A 点 2 分，画出AC1， AC2-2 分 ）2）计算正确 2 分， LAB=27.6mm，LBC=78.25mm5、设计一对心尖顶直动从动件盘形凸轮，从动件位移线图如图59r b=30mm，凸轮作顺时针转动，并分析凸轮机构的冲击特性（刚性或柔性冲击）作图 6 分，分析刚性柔性冲击各2 分

9、所示，设基圆半径。(10 分 )6.图示轮系中， 已知齿轮1 与齿轮 4 的转速为n1 =n4 =100r/min，其转向如图所示， 各轮齿数为：z 1 =z3 、z 3=30、z4=50。求 轴5的 转 速 大 小 及 转 向 ?(10分)1-2-3-5(H)： 差 动 轮 系 ，3 -4： 定 轴 轮 系 。-2分南京工程学院评分标准及参考答案共 4页 第页在 1-2-3-5(H) 中：i135n15n1n5z31 （a） -2 分n35n3n5z1在 3-4 中：i34n3z450 5n35 n4 -2 分n4z33033取 n1=100 r/min，则 n3=5100500r/min3

10、3带入联立计算，n1n5100n51-2分n3n5-500n53解得： n5=-33.4 r/min，负号表示 n5 的转向与 n1 相反 2分7、图示回归轮系中 （齿轮1、4 同轴线），若 Z1 =20，Z2 =48，m1,2 =2mm，Z3 =15，Z4=41，m3,4 =2.5 ，各轮压力角 =20o，ha *=l ，C*=0.25问： 1）若要求齿轮不根切，有几种传动方案供选择? 2) 选择一种较为合理的传动方案，然后求该方案齿轮3 的齿顶圆，齿根圆、节圆、基圆半径。(10 分)提示： xz1z2 (invinv)解： 1)2 tan两对齿轮中心距a12m12 (Z1Z 2 )68mm2a34m34 (Z3Z4 )70mm1分2考虑结构的加工合理性，必须保证两对齿轮的中心距相等。按此条件主要有以下三种方案可供选择，即方案一：齿轮1、 2 标准齿轮传动，齿轮 3、4 负传动；方案二：齿轮1、 2 等变位齿轮传动，齿轮3、 4 负传动；方案三：齿轮1、 2 正传动，齿轮3、 4 等变位齿轮传动。4 分（只要说出 2 个以上可行方案均给4 分）2) 由于负传动缺点较多，故方案一、二舍去，又因等变位齿轮传动质量优于标准齿轮传动，且齿轮3 按标准齿轮加