机械原理模拟题(20210315193846)

1、01 一、选择题（共20分，每题2分） 1. 一般门与门框之间有两个较链，这应为（C）。 A复合较链B局部自由度C虚约束 2. 某机构中有6个构件，则该机构的全部瞬心的数目为（D）。 A 3 B 6C 9 D 15 3. 若分布于回转件上的各个质量的离心惯性力的向量和为零，该回转件上是（A）回转件。 A靜平衡B动平衡C靜平衡但动不平衡 4. 在机械系统速度波动的一个周期中的某一时间间隔内，当系统出现（）时，系统的运动 速度（），此时飞轮将（）能量。A A亏功，减少，释放B亏功，加快，释放 B盈功，减少，储存C盈功，加快，释放 5. 曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构，当滑块上的传动角最小时，则（B

2、）。 A曲柄与导路平行B曲柄与导路垂直 C曲柄与连杆共线D曲柄与连杆垂直 6. 对心直动尖顶盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用（A）措施来解决。 A増大基圆半径B改为滚子推杆 C改变凸轮转向D改为偏置直动尖顶推杆 7. 正变位齿轮的分度圆齿厚（C）标准齿轮的分度圆齿厚。 A小于B等于C大于 8. 行星轮系的自由度为（B） A2 Bl C1 或 2 9. 練轮的标准模数等于棘轮的（A）直径与齿数之比。 A齿顶圆B齿根圆C分度圆 10. 对于存在周期性速度波动的机器，安装飞轮主要是为了在（D）阶段进行速度调节。 A启动B停车D稳定运动 二、判断题（共20分，每题2分） 1. 任何机构的从

3、动件系统的自由度都等于零。（J） 2. 回转件靜平衡的条件为施加于其上的外力向量和等于零。（X） 3. 在机械系统中安装飞轮后可使其周期性速度波动消除。（X） 4. 当最大盈亏功与转速一定时，飞轮转动惯量越大，机械运转的速度不均匀系数越小。（J） 5. 行星轮系中必有一个中心轮是固定的。（J） 6. 在单向间歇运动机构中，槽轮机构既可避免柔性冲击，又可避免刚性冲击。（X） 7. 减小滚子半径，滚子从动件盘形凸轮实际廓线外凸部分的曲率半径减小。（X） 8. 垂直于导路的直动平低从动件盘形回转凸轮机构压力角恒为0。（ J） 9. 正常齿渐开线标准直齿外齿轮齿根圆有可能大于基圆。（J） 10. 斜齿

4、圆柱齿轮的宽度和分度圆螺旋角越大，其重合度越小。（X） 三、计算与分析題（共60分，每题12分） 1. 试指出图3-1所示机构的自由度（指出虚约束，复合钱链以及局部自由度），并判定机构 是否具有确定运动。其中画箭头的物件为主动件。 图3-1 机构中的滚子有一个局部自由度，顶杆与机架在E、1组成两个导路平行的移动副，其中之 一为虛约束，C处为复合较链。其中n=7, R=9, PH=1,计算自由度 F=3n2PiPi（=3 X7-2X9-1=2 2. 试求图示3-2齿轮连杆机构的中齿轮1与3的瞬心和传动比z13= 图3-2 瞬沖见图所示，沪辭黯 3. 图示3-3为一曲柄滑块机构，F为作用在活塞上的

5、力，转动副A及B上所画的虚线为摩 擦圆，试决定在此位置时作用在连杆AB上的作用力的真实方向（构件重量及惯性力略去不 计） 图3-3 如图： 4. 校链四杆机构中，若已知各构件长度AB二45, BC二100, CD=70, AD二120,试问： 1) 当取AD为机架时，是否有曲柄存在 2) 以哪个构件为机架时能获得双曲柄机构 3) 以哪个构件为机架时能获得双摇杆机构 1) AB+ADWBC+CD有曲柄存在 2) AB+ADWBC+CD选AB为机架时，为双曲柄机构 3) 选CD为机架时，为双摇杆机构 5. 一对标准直齿圆锥齿轮传动，已知Zf14, Z2=30, L=90%试问小齿轮会发生根切吗如

6、果改用标准斜齿圆柱齿轮传动，两轮齿数不变，则小齿轮要不发生根切，其螺旋角B最少需 多大 1) Zmin = Smin COS S 对于标准小齿轮，Zrmin = 17, J = 25 .017 则，Sin =15 fn Z-14所以小齿轮会发生根切 2) 要不根切，则 17又z. 14所以 cos p 02 选择题(共20分，每题2分) 1. 在平面内用高副联接的两构件共有(C)自由度。 A3B4 C5 D6 2. 某机构中有5个构件，则该机构的全部瞬心的数目为(D)。 A3B6 C 9D 10 3. 机构的自锁是由于(C)。 A驱动力太小B生产阻力太大C效率小于0D摩擦力太大 4. 回转件平

7、衡的条件是(C)o A各质量离心惯性力向量和为零B各质量离心惯性力偶矩向量和为零 C各质量离心惯性力向量和为零离心惯性力偶矩向量和均为零 D作用在回转件上所有力保持平衡 5. 机械安装飞轮后，原动机的功率可比未安装飞轮时(D)。 A大B小C 一样D B、C的可能性都存在 6. 在曲柄摇杆机构中，若要增大摇杆摆角，应（A）长度。 A增大曲柄B增大连杆C减少连杆 7. 减小基圆半径，直动从动件盘形回转凸轮机构的压力角（A）。 A增大 B减小C不变 8. 当齿轮中心距稍有变化时，（A）保持原值不变的性质称为可分性。 A瞬时角速度比B啮合角C压力角D重合度 9. 斜齿圆柱齿轮的标准模数和压力角在（A）

8、上。 A法面B轴面C端面D主平面 10. 在单向间歇运动机构中，（B）既可以避免柔性冲击，又可以避免刚性冲击。 A不完全机构B圖柱凸轮间歇运动机构C練轮机构D槽轮机构 判断题（共20分，每题2分） 1. 要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度数。（X） 2. 速度影像原理和加速度影像原理适合机构中各构件的各点。（X） 3. 对于反行程自锁的机构，其正行程机构的效率一般小于50%.（ V） 4. 质量分布在同一回转面内的静平衡回转件不一定是动平衡的。（X） 5. 从减小飞轮所需的转动惯量出发，宜将飞轮安装在低速轴上。（X） 6. 在曲柄滑块机构中，只要滑块做主动件，就必然有死点存在

9、。（J） 7. 当凸轮机构的推杆推程按等加速等减速规律运动时，推程开始和结束位置存在刚性和柔 性冲击。（X） 8. 只有一对标准齿轮在标准中心距情况下啮合传动时，啮合角的大小才等于分度圆压力角。 （X） 9. 行星轮系和差动轮系的自由度分别为1和2,所以只有用差动轮系才能实现运动的合成 或分解。（X ） 10. 棘轮机构将连续回转运动转变为单向间歇回转。（X） / 三、计算题（共60分，每题10分） 1. 计算图3-1所示机构的自由度。若图中含有复合较链、局部自由度和虚约束等情况时， 应具体指出。 图3-1 机构中的滚子A有一个局部自由度，G、H组成两个导路平行的移动副，其中之一为虚约束, D

10、为复合较链。活动构件数二7,低副P二9,高副P=U机构的自由度自由度为2, F=3n-2P厂PW X 7-2X9-1=2 3. 图示3-3钱链四杆机构中，已知l(3分) 3) 两轮的齿距pi、P2；(3分) 4) 两轮分度圆上渐开线齿廓的曲率半径X、P2。(3分) d| = 2.5x21 = 52.5mm (1) (2) (3) (4) 05 11(3 分) d2 = mz2 = 2.5 x63 = 57.5 mm = d cosa = 52.5 x cos20 = 49.3nun ,(3 分) = cl2 cosa = 157.5xcos20 = 148” Pi = 7DH = 1.9 mi

11、n r，(3 分) p1 = ran = 7.9mm pi = Jr/ - rhx2 = 8.98/77/n V (3 分) p= = J厂J = 26.93/Z/7/ 选择题。(本题20分，每小题2分) 1. 一个作平面运动的自由构件有(B)个自由度。 A、 1 B、 3 C. 6 2. 根据机械效率方，判别机核自锁的条件是(0。 (A)”l； (B) 01；(C) AKU 4. 一对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，如果实际中心距大于标准中心距，其传动比将(B)。 A变大B不变C变小D不变或变小 5. 为防止滚子从动件运动失真，滚子半径必须(A)凸轮理论廓线的最小曲率半径。 A. C、 = 6.

12、 若将一曲柄摇杆机构转化成双曲柄机构，可以将(A)。 A原机构曲柄为机架B原机构连杆为机架C原机构摇杆为机架D不一定 7. 混合轮系中一定含有一个(C)。 A定轴轮系B周转轮系C行星轮系D差动轮系 8. 机器运转出现周期性速度波动的原因是(C)。 (A) 机器中存在往复运动构件，惯性力难以平衡； (B) 机器中各回转构件的质量分布不均匀； (C) 在等效转动惯量为常数时，各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有 公共周期; （D）机器中各运动副的位置布置不合理 9渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角（B）。 A.加大 B.不变C.减小D.不能确定 10.

13、 行星轮系的自由度为（A）。 二、判断题。（本題20分，每小题2分） 1. 机黠中独立运动的单元体，称为篆件。（X） 2. 当机构的自由度尸0,且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。（J） 3. 在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构的最小传动角人肿909 ；而取导杆为原 动件时，则机构的最小传动角人in=09。（X） 4. 任何机构当出现死点时，都是不利的，因此应设法避免。（X） 5. 凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生柔性冲击。它适用于中速场合。 （V） 6. 在蜗杆传动中，蜗杆与蜗轮的旋向相同，且它们的螺族角相等。（X ） 7. 在斜齿圆柱齿轮传动中，为满足给定的中心距

14、，只能采用移距变位法。（X） 8. 为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速较高的轴上。（X） 9. 机器等效动力学模型中的等效力（矩）是一个假想力（矩），它的大小等于原机器所有作用 外力的矢量和。（X） 10. 经过动平衡校正的刚性转子，任一回转面内仍可能存在偏心质量。（J ） 三、设计计算题。（共60分） 1、试指出下图所示机构的自由度（指出虚约束，复合较链以及局部自由度），（8分） 图中活动构件的个数n二PZ = 9;P = 1 F=3n+2Pt +P =3x7+ 2x9 + 1 = 2 1 n =4;片=5;P = 1 F =3n + 2Pt +P = 3x4 + 2x5 + l =

15、l 3、已知图示凸轮机构的凸轮廓线，图a中MV；図为直线，其余均为圆弧（图中长度单位为 mm）；图b中为一偏心轮，试确定凸轮与从动件在A点和B点接触时各自的压力角a a和a b 的值。（共12分，每小题6分） 4、已知一对正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的3二250mm, zi=23, Z2=98t mn=4mm,试求: （1）这对齿轮的螺旋角，端面模数和端面压力角； （2）两个齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径； （3）当量齿数。 这对齿轮的螺旋角，端面模数和端面压力角分别为 P =心巴7）=心$欝欝=14 111 mn4r = 4.13 nun cos0 cos!4.5 tan=45 ,试

16、求曲 柄的长度S和连杆的长度L% （只需求岀两解中的一个）（12分） c 其极位夹角 K-115-1 0 = 180= 180一 = 36 K+11.5 + 1 AB ACAC, mm AC 2 + A C 2 mm 曲柄与连杆长为 1= AB “ = mm IBC = BC “ =mm 08 一. 判断題（本题总分20分，每小题2分） 1. 行驶的汽车中，各构件不外乎是原动件与从动件。（X） Z速度瞬心是两构件相对速度为零的瞬时重合点。（J） 3. 轴颈摩擦中轴颈等速转动时，轴承对轴颈的全反力总切于摩擦圆。（J） 4. 曲柄为主动件时的摆动导杆机构一定具有急回特性。（U ） 5. 对心直动滚

17、子推杆盘形凸轮任一位置上实际廓线的压力角等于理论廓线 的压力角。（X） 6. 渐开线直齿圆柱齿轮的轮齿在齿根处的a =0。（X） 7. 周转轮系的转化机构是假想将系杆固定所得的定轴轮系。（ 不能运动;（3）运动不确定;有确定运动 2. 矩形螺纹多用于，三角螺纹多用于，这是因为前者的摩擦后者的缘故。 （1）动力传递；联接；大于；小于；等于 3. 在加速度多边形中，连接极点p至任意一点的矢量，代表构件上相应点的加速度；而连 接其他任意两点间的矢量，代表构件上相应两点间的加速度。 （1）切向；法向；（3）绝对；相对；（5）哥氏；合成。 4. 冲床冲压工件时,冲头在接近下极限位置时开始冲压较有利，因为

18、此时较大，可省力。 （Da ；丫 ； A （4）H 5. 滚子推杆盘形凸轮其理论轮廓与实际轮廓。 （1）为两条法向等距曲线；互相平行；之间径向距离等于滚子半径 6. 渐开线标准齿轮传动安装中心距工标准中心距目时，下列参数发生变化。 （1）/;r；r；口；侧隙；a 7. 复合轮系中一定含有一个。 行星轮系；差动轮系；定轴轮系；周转轮系 8槽数为4,销数为2的槽轮机构，运动时间静止时间。；V；二 9. 等效构件的等效质量取决于各运动构件的。 质量总和；质量与转动惯量的总和；动量总和；动能总和 10. 从平衡条件知动平衡转子是静平衡的，静平衡转子是动平衡的。 必定；必定不；不一定 三. 分析计算题（

19、本题总分12分，每小题6分） 1. 已知：AB二CD, AF=DE,BC=AD=FEo 试求该机构的自由度，若有复合钱链、局部自由度 或虚约束时应明确说明； 试说明该机构运动是否确定。 复合较:C较；虚约束:EF双杆副；（2分） n=7, Pl=10. P产0；（2 分） （3）F=3X7-2X10=1；运动确定。（2 分） 2图示轮系中已知各轮齿数z产z2- =20, z2=Z3=40, 各轮的转动Ji=J2-=作用在轴6上的阻力矩M=。当取齿轮1为 等效构件时，求机构的等效转动惯量人和等效阻力矩 Me 1*0 心产2/oi=-zi/z2=-1/2 右产w3/w产-z】Z2/Z2Z3 二1/

20、4 （2 分）； J/JjL+L ）（5/3+ J3（33/3j2=：+x（-l/2）+X （1/4）1 m （2 分）； Mer=M（co/01） =40X 1 /4= 1 ON m（2 分）# 四设计计算题（本题总分48分，每小题12分） 2. 已知：沪144mm冷二2；现有4个现成标准直齿圆柱齿轮Q均为20。；它们的参数为:Zi=24, dal=104；Z2=47,da2=196； Z3=48,da3=250；Z4M8,da4=200；求：从中选出一对配合齿轮且符 合月2；日=144； （4分） 计算 m： Vda=m（Z+2ha*）. Am=da/（z+2ha*）；叫=4.叫二4,叫=

21、5. 叫二4；由可将Z3淘汰；由可将Z2淘汰（4分）；而对于Zb Z4有: 7=48/24=2,沪4 （24+48）/2二144,满足条件，可用（4分）。 3已知各轮齿数；求九4。 划分 3- 2-1-H：行星轮系； 3-2-2 -4-H：行星轮系; 列方程：（4分） =1-(-1) Z3/ z =l+z3/z=(zl+z3)/zl 0 川- -1厂 1 2- JIH=1-/W=1-Z3Z/ /z2zt =(z2z-Z3Z2- )/z2Zf ； /M4=1/4II= =z2z4/(z2z -z3z2-) 解方程: /14=几 /M4=z2zt（Zj+z/Zj （z2z4-zaz ） （4 分）

22、 4图示较链四杆机构中，7i=28mnunt 72=52mmm,厶=50mmm,厶二72mmin试求： 当取杆4为机架时，该机构的极位夹角0、杆3的最大摆角 = ZADC2-Z ADCp =（2 分） Y 2=180。-ZB” C” D二 180- cos，十厶 Vmin=Y2= :K=（180+0）/ （180-9）=； （2 分） ；厶酥+4=72+28=100V I旷/j-102.满足杆长和条件 又取最短杆1为机架，.得双曲柄机构,C,D为摆转副；（3分） 选最短杆相对构件为机架得双揺杆机构,A.B仍为整转副。（3分） 09 一. 判断題（本题总分20分，每小题2分） 1. 虚约束使机构

23、附加了 1个自由度，计算时应除去它。（N） 2. 速度多边形的极点表示机构所有构件上绝对速度为零的点。（Y） 2. 改变驱动力的大小和方向不能使自锁状态下的机构运动。（N） 4. 钱链四杆机构满足杆长和条件时，无论取哪个构件为机架，机构总有整周副存在。（Y） 5. 滚子推杆盘形凸轮机构的压力角是指理论廓线上压力角。（Y） 6. 渐开线上各点的曲率中心都在基圆上。（Y） 7. 定轴轮系的传动比除有数值大小外，还有符号问题。（Y） 平面运动;移动。 3. 作用在机械上的阻抗力方向与其作用点的速度方向成一2,它作的功是4。 锐角；钝角；正值；负值 4. 一对心曲柄滑块机构曲柄为原动件，曲柄长为10,

24、连杆长为20,则机构的Ymin为一。 0。： 30； 45； 60 5. 在对心移动尖底推杆盘形凸轮机构中，若将整个凸轮轮廓上每一点的向径增大同一 则 。推杆运动規律改变；推杆运动规律不变；凸轮各点压力角增大；凸轮各点压力 角不变；凸轮各点压力角减小；压力角大小变化不定 6. 渐开线齿轮的e等于一与一之比；当一增大时.e保持不变。 NN2；B1B2；p；Pb；z；m 7. 自由度为1的周转轮系一定是一。行星轮系；差动轮系；复合轮系 二；W；2 g.在单自由度机械系统中，等效力和等效力矩与一有关。 机构位置；各活动构件的真实速度；各构件的加速度或角加速度 10. 质心通过转动轴线的砂轮起动时，惯

25、性力3零，驱动力矩一1零。大于；小于；等于 三设计计算题（本题总分60分） 1. 分析额式破碎机的结构组成并指出其机构等级。（6分） 1. 如右图（4分）I II级机构（2分）, _ 5 2. 在图示盘状转子上有两个不平衡的质#：mi=, nb=, ri= 140mm, ro= 180mm, 相位如图所示。现用去重法来平衡，求在半径r= 140mm处所需挖去质量的大小和相位。（6 分） mirl=X= m. m2r2;zX= m. 叫1+皿于2+ mbrb=O 取UW二画质径枳多边形如图示.(3分) nhrb= (miri)+(m2r2)-2 nuri m2r2cos45 1 m, mi二 m

26、iTi,/r= . nt匸2/sin a -nkTb/sin45 a =arcs i n (mms i n457m,n)= 在图上轴心左上方垂线成的140mm 半径处挖去质量。(3分) 3试设计一较链四杆机构要求满足AB . AB2与DE、DE2两组对应位置，并要 满足揺杆CD在第2位置为极限位置。已知/AB和，AD（在图中已按比例画出）， 试用图解法确定较链C的位置（要求标明四杆机构ABCD） o（12分） 连DB2将DB2反转15。得DB 2 同理将DA反转15。得DA ； （4分） 连B2B 2,作其中垂线C1较在该线上; （3）：位置2为极限位置，此时AB2与 B2C2应拉直共线。延长

27、A B 2,交 中垂线于Ci点，即Ci较.也是C2的转位点C 2的位置；（4分） 以D为圆心,C1D为半径画弧交AB2延长线于C2点，此即 C2钱的位置。四杆机构ABCD的两个位置为AB1C1D 和 AB2C2D# （4 分） 4. 对渐开线标准斜齿圆柱轮传动。已知乙=2 d12=dr2mn(h*C*J=； zmn (Zj+Z2)/2cos P =： (6 分) 增大 B; V=175= mn(Zi+Z2)/2cosP cos 3 =mn(Zi+Z2)/2a 珂（28+56）/2 XI75乞 B 二# （6 分） 5. 已知各轮齿数；求九。（12分） 5. （1）划分 1 -2：定轴轮系 2

28、-3-4-H,：行星轮系 1 5-6-6 -7-也:行星轮系 列方程： 补充方程：32，=32； 35二3肌（每串联1 次，有1个补充方程） iEj 4- Ml= /25=1 - i r 4=1+z4/z2, =(z2* + z4)/z2 ，她=1 - i 57=1- z?z6/z6T Z5=(z6，乙5一z7Z6)/z6 25 (4 分) 解方程： 由*得：，ih2二，12 25 f5H2=-z2（z2 +z4）（z6 z5-z7z6）/zz2，Z5Z6（4 分） 6. 在图示对心直动推杆圆盘凸轮机构 中，距离0A二R/2.若将尖顶推杆改 为滚子推杆，其半径山二R/2。 试画出凸轮的理论廓线及基圆；（6分） 试问推杆的运动规律及机构压力角是否发生变化（6分） 3 6. S：（1）如右图；（6 分） 由于基圆变大，运动规律及机构压力角均改变。（6分） 10 一. 判断題（本题总分20分，每小题2分） I. 局部自由度使机构附加了 1个自由度，计算时应除去它。（J） 3. 平面机构的绝对瞬心数目一定等于其运动构件数目。（X） 4. 槽面.摩擦可有效减小摩擦力。（X） 5. 内燃机中活塞为原动件，当曲柄与连杆共线时机构出现死点。（J） 7. 任意两个平底移动推杆盘形凸轮机构的压力角总相等。（J） 两构件在相对瞬心处的绝对速度;而其相对速度; 不同；等于零；不等于零 4