河南理工大学 机械原理10套往年试题课件

1、专业班级： 姓名： 学号： 密封线河南理工大学 200 200 学年第 一 学期专业班级： 姓名： 学号： 密封线机械原理试卷（1）考试方式：闭 卷 复查总分 总复查人 得分评卷人 一、改错题：（每题2分，共20分）1、当机构自由度F大于原动件数目时，机构具有确定的相对运动。2、当对构件数较少的机构作速度、加速度分析时，可以采用瞬心法。3、已知机构中某一构件上两点速度的大小与方向，我们可以方便地用速度影像法求出另一构件上某点速度的大小与方向。4、对于周期性速度波动，速度不均匀系数。 5、在机械调速中，为了使飞轮质量尽量减小，应将飞轮装在低速轴上。6、凸轮的基圆半径是指实际轮廓曲线的最小向径。7

2、、凸轮机构中的直动从动件按等速运动规律运动时，会产生柔性冲击。8、渐开线标准齿轮尺寸越小，越容易发生根切。9、一对渐开线直齿轮啮合传动，当模数增大，齿数增多时，重合度亦增大。10、定轴轮系中的过轮不仅影响末轮的转速大小，也影响其转向。得分评卷人 三、计算题：（每题10分，共50分） 1、计算图示机构的自由度。（如有复合铰链，局部自由度，虚约束，应在题图上标出）（10分）2、在图所示机构中，已知原动件1以匀角速度1沿逆时针方向转动，试确定：(1) 机构的全部瞬心；（2）构件3的速度v3 (需写出表达式)。（10分） 3、在图示铰链四杆机构中，已知lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30m

3、m，AD为机架。若此机构为双曲柄机构，求lAB的最小值。（10分）4、已知一对渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动的模数m=5mm、压力角=20、中心距a=350、传动比i12=9/5，试求两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径以及分度圆上的齿厚和齿槽宽。（10分）5、有一轮系如图所示，Z1=17，Z2=23，Z2=20，Z3=60，Z3=20，Z4=40，构件H的转速nH=200r/min，转向如图，求轮4转速n4的大小和方向。（10分） 机械原理试卷（1）答案及评分标准一、改错题：（每题2分，共20分）1.当机构自由度F大于原动件数目时，机构具有确定的相对运动。 等于2.当对构件数较少的机构

4、作速度、加速度分析时，可以采用瞬心法。 不能用于加速度分析3.已知机构中某一构件上两点速度的大小与方向，我们可以方便地用速度影像法求出另一构件上某点速度的大小与方向。 同一构件上4.对于周期性速度波动，速度不均匀系数 =（max-min）/m5.在机械调速中，为了使飞轮质量尽量减小，应将飞轮装在低速轴上。 高速轴6.凸轮的基圆半径是指实际轮廓曲线的最小向径。 理论轮廓曲线7.凸轮机构中的直动从动件按等速运动规律运动时，会产生柔性冲击。 刚性冲击8.渐开线标准齿轮尺寸越小，越容易发生根切。 齿数9. 一对渐开线直齿轮啮合传动，当模数增大，齿数增多时，重合度亦增大。 与模数无关10. 定轴轮系中的

5、过轮不仅影响末轮的转速大小，也影响其转向。 不能影响末轮的转速大小 （5分）三、计算题：（每题10分，共50分）1.计算图示机构的自由度。（如有复合铰链，局部自由度，虚约束，应在题图上标出）（10分） 解：n = 6 PL = 8 Ph = 1 （2分）F = 36-28-1 = 1 （5分） 1个局部自由度，1个虚约束 （3分）2.在图所示机构中，已知原动件1以匀角速度1沿逆时针方向转动，试确定：(1) 机构的全部瞬心；（2）构件3的速度v3 (需写出表达式)。 （10分） 解：如图所示机构的全部瞬心 （6分）v3 =1 AP13 （4分）3.在图示铰链四杆机构中，已知lBC=50mm，lC

6、D=35mm，lAD=30mm，AD为机架。若此机构为双曲柄机构，求lAB的最小值。（10分） 解：(1)AB为最长杆 50LAB55(2)BC为最长杆 LAB45 （6分） 45LAB50 LAbmin = 45mm （4分）4.已知一对渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动的模数m=5mm、压力角=20、中心距a=350、传动比i12=9/5，试求两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径以及分度圆上的齿厚和齿槽宽。（10分）解： Z1=50 Z2=90 （2分） d1=250 d2=450 （2分） da1=260 da2=460 （2分） db1=234.92 db2=422.86 （2分）

7、s=e=7.85 （2分）5.有一轮系如图所示，Z1=17，Z2=23，Z2=20，Z3=60，Z3=20，Z4=40，构件H的转速nH=200r/min，转向如图，求轮4转速n4的大小和方向。（10分） 解： 1-2-2-3-H组成周转轮系 3-4组成定轴轮系 i13H = (n1-nH)/(n3-nH) = -(z2z3/z1z2) （4分） n1 = 0i43 = n4/n3 = -z3/z4 （2分） n4 = -124.6 r/min n4 与 nH 相反 （4分）专业班级： 姓名： 学号： 密封线河南理工大学 200 200 学年第 一 学期专业班级： 姓名： 学号： 密封线机械原

8、理试卷（2） 得分评卷人 一、单项选择题：（每小题1分，共10分）在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代码填在题干后面的括号内，不选，错选或多选者，该题无分。1、平面运动副中，一个高副引入_个约束。（ ） A、一个 B、两个 C、三个 D、四个2、K个构件在同一处用铰链相联接，可形成_转动副。（ ） A、K个 B、K1个 C、K1个 D、1个3、机构处于死点位置时，其（ ） A、传动角0 B、min C、压力角0 D、max=4、渐开线上任一点的法线都切于（ ） A、齿根圆 B、节圆 C、分度圆 D、基圆5、齿数为Z，分度圆柱螺旋角为的斜齿圆柱齿轮其当量齿数为（ ）A、ZV=Z/s

9、in3 B、ZV=Z/sin C、ZV=Z/COS3D、ZV=Z/COS6、两构件在多处相配合构成转动副，相对转动的轴线成_时，将引入虚约束。（ ）A、平行 B、一直线 C、交叉D、直角7、曲柄摇杆机构最小传动角一般出现在_共线的位置处。（ ）A、曲柄与连杆 B、连杆与摇杆 C、摇杆与机架D、曲柄与机架8、一对非正确安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，可以看作是它们的_相切作纯滚动。（ ）A、基圆 B、节圆 C、分度圆 D、齿顶圆9、斜齿圆柱齿轮的螺旋角偏大，会使（ ）A、轴向力过大 B、传动不平稳 C、承载能力下降 D、抗弯能力下降10、周转轮系中，差动轮系的自由度为（ ）A、1 B、2 C、

10、0 D、3得分评卷人 二、填空题：（每空1分，共20分）1、机械是_和_的总称。2、构件是_的单元，零件是_的单元。3、机构中的构件可分为_、 _、 _。4、两构件通过_接触构成的运动副称为低副，按相对运动的不同形式，低副又可进一步分为_副和_副。5、机械运转的三个阶段包括_ 、 _ 、 _ 。6、铰链四杆机构共有三种基本形式，分别是_机构，_机构和_机构。7、连杆机构有无急回运动，取决于是否存在_角，该值越大，急回特性越明显。8、机械传动中，传动角越_，机构的传动性能越好。9、渐开线齿轮齿廓的形状完全取决于_的大小。10、曲柄滑块机构中，当滑块为固定件时，得到_机构11、常用的齿轮加工方法有

11、成形法和_。12、负变位齿轮的齿厚与标准齿轮的齿厚的大小关系是： _。得分评卷人 四、计算分析题（每题10分，共50分）1、计算图示机构的自由度，并指出其中的局部自由度，复合铰链和虚约束，判断该机构是否具有确定运动。（如有复合铰链，局部自由度，虚约束，应标出）2、在如图（a）所示的机构中，已知lAE=70mm，lAB=40mm，lEF=60mm，lDE=35mm，lCD=75mm，lBC=60mm，原动件以等角速度110rad/s回转，试以图解法求机构在1=500位置时，点C的速度vc和加速度ac，（不需作图，只写出求解步骤即可）3、在图示铰链四杆机构中，已知lBC=50mm，lCD=35mm

12、，lAD=30mm，AD为机架。若此机构为双曲柄机构，求lAB的最小值。（10分）4、一正常齿标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，中心矩a152mm，小齿轮齿数Z119，传动比i3，求两齿轮的模数、分度圆直径和两齿轮齿顶圆直径da1、da2。5、如图所示的电动卷扬机减速器中，各轮齿数为Z124，Z252，Z221，Z378，Z318，Z430，Z578，求i1H 电动卷杨机减数器 一、选择题单项选择题：（每小题1分，共10分） 15 ACADC 610 BDBAB二、填空题（每空1分，共20分） 1、机器、机构 2、运动、制造 3、原动件、从动件、机架4、面，转动，移动 5、起动阶段，稳定运转阶段，停

13、车阶段 6、曲柄摇杆，双曲柄，双摇杆 7、极位夹角 8、大 9、基圆10、定块或导杆11、范成法 12、负变位齿轮的齿厚标准齿轮的齿厚2xmtan四、计算分析题（50分）1、F3n2PlPh372912-7分C点处是复合铰链 G点是局部自由度 E点是虚约束-3分2、解：速度分析，以F为重合点VF4= VF5 = VF1+ VF5F1方向 EFAFAF 大小 ? 1lAF? 可求VF4即4大小与方向-5分据VC= VB+ VCB= VD+ VCD 方向ABCBDE CD 大小1lAB ?4lDE可求VC大小与方向,CB大小与方向CD大小与方向-5分3、解：(1)AB为最长杆 50LAB55(2)

14、BC为最长杆 LAB45 （6分） 45LAB50 LABmin = 45mm （4分）4、解：Z2/Z1=3 因Z1=19 所以Z257-2分a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2=152mm-2分d1=mz1=41976mm d2=mz2=457228mm-2分da1=d1+2ha*m=76+21484mm-2分da2=d2+2ha*m=228+214236mm-2分5、解：齿轮1、22、3和行星架H组成一个差动轮系。3、4、5是一个定轴轮系。 在差动轮系中：iH13=nH1/ nH3=( n1-nH)/ ( n3-nH)=z2z3/ z1z2=（5278）/（2421）-4分在定轴

15、轮系中：i35=n3/n5=78/18=13/3由n3n3=(13/3)n5=(13/3)nH代入-4分( n1-nH)/ (13/3)nH -nH=169/21得：i1H=43.9-2分专业班级： 姓名： 学号： 密封线河南理工大学 200 200 学年第 一 学期专业班级： 姓名： 学号： 密封线机械原理试卷（3得分评卷人 一、填空题：（每题2分，共20分）1、机构中， 是运动的单元， 是制造的单元。2、机械具有确定运动的条件为 。3、速度影像原理和加速度影像原理只能应用于 的各点，而不能应用于 的各点。4、当机械的效率h0，则表示该机械 。5、铰链四杆机构中与机架相连的构件称为 ，其中能

16、作整周转动的称为 ；不能作整周转动的称为 。 6、凸轮机构中的直动从动件按等速运动规律运动时，会产生 冲击。7、滚子推杆盘形凸轮机构中，基圆在 轮廓线上。8、渐开线的形状取决于 的大小。9、当用滚刀或铣刀加工斜齿轮时，其 面上的参数为标准值10、周转轮系中，称为差动轮系的轮系其自由度为 ，称为行星轮系的轮系其自由度为 。得分评卷人 三、计算题：（每题10分，共50分）1、计算图示机构的自由度。（如有复合铰链，局部自由度，虚约束，应在题图上标出）（10分）2、在图所示机构中，已知原动件1以匀角速度1沿逆时针方向转动，试确定：(1) 机构的全部瞬心；(2) 构件3的速度v3 (需写出表达式)。（1

17、0分） 3、在图示铰链四杆机构中，已知lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD为机架。若此机构为双曲柄机构，求lAB的最小值。（10分）4、已知一对渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动的模数m=5mm、压力角=20、中心距a=350、传动比i12=9/5，试求两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径以及分度圆上的齿厚和齿槽宽。（10分）5、有一轮系如图所示，Z1=17，Z2=23，Z2=20，Z3=60，Z3=20，Z4=40，构件H的转速nH=200r/min，转向如图，求轮4转速n4的大小和方向。（10分） 机械原理试卷（3）答案及评分标准一、填空题：（每题2分，共20分）1

18、、机构中， 构件 是运动的单元， 零件 是制造的单元。2、机械具有确定运动的条件为 当机构自由度F等于原动件数目时 。3、速度影像原理和加速度影像原理只能应用于 同一构件 的各点，而不能应用于 整个机构 的各点。4、当机械的效率0BK1 CK0，且F等于原动件数 。(2)、在一铰链四杆机构中，共有 6 个速度瞬心，其中 3 个是绝对瞬心。(3)、机构的压力角是指在不考虑 摩擦 的条件下， 作用在从动件上的驱动力F 与该力作用点绝对速度Vc 之间所夹的锐角。(4)、蜗杆传动时齿面间相对滑动速度Vs与蜗杆圆周速度V1、蜗轮圆周速度V2的关系为： 。(5)、当一直线在一圆周上作纯滚动时，此直线上任意

19、一点的轨迹称为该圆的 渐开线 ，这个圆称为 渐开线的基圆 。(6)、渐开线齿轮的可分性是指： 在渐开线齿轮中，即使两轮的中心距稍有改变，其角速比仍保持不变 。(7)、凸轮机构的运动规律中，如出现速度不连续，则机构将产生 刚性 冲击； 如出现加速度不连续，则机构将产生 柔性 冲击；(8)、完全平衡是 使机构的总惯性力为零，为此需使机构的质心恒固定不动 。(9)、刚性转子静平衡的力学条件是 。动平衡的力学条件是 、 。(10)、铰链四杆机构行程速度变化系数K与极位夹角之间的关系是： 。三、计算题（共50分）1、解：机械运动简图如下，图示机构即为曲柄滑块机构。（2分）其速度瞬心如下图，共6个速度瞬心

20、，其中三个绝对瞬心(P14、P24、P34)， 三个相对瞬心(P12、P13、P23)。（6分）（7分）2、解：B处滚子为局部自由度，E、D之一为虚约束，H为复合铰链；（5分） F=73 92-21=1（5分）3、解：此轮系为复合轮系，（2分） 因n3=0（1分） 可得：（2分） 又：（2分） 所以：（2分） n5的旋转方向与n1的相反。（1分）4、解：(1) 凸轮的理论廓线和基圆绘于下图，基圆半径 rb=75mm（1分）(2) 如题图所示连接凸轮中心与滚子中心OO2；（1分）作O2B垂直于OO2；（1分）则=BO2C（1分）（5分）(3) 在图中，按反转法原理，将OAC绕O点顺时钟方向转90

21、0，则A到D点位置，AC与理论廓线交于O3点，设凸轮从图示位置转过900时从动件的位移为S，（1分） 则：S= DO3 - AO2 = DE+EO3 - AO2 = 50+-125 = 39.56 (mm) （5分）专业班级： 姓名： 学号： 密封线河南理工大学 200 200 学年第 一 学期专业班级： 姓名： 学号： 密封线机械原理试卷（6）得分评卷人 一、填空题（每空1分，共20分）1、零件是 单元，构件是运动单元。机构则是指具有确定 的构件组合体，其功用在于传递运动和改变运动的形式。2、铰链四杆机构共有三种基本形式，分别是_ _ _机构， _ _ _机构和_ _机构。3、齿轮的渐开线形

22、状取决于它的_ _直径。4、渐开线起始点A处的曲率半径= 。渐开线上的点K离基圆越远，则K 点处的曲率半径越 。5、渐开线齿轮实现连续传动时,其重合度 1。6、常用传动角来衡量机构的传动性能，传动角越大，压力角就 ，力的有效分力就越大，机构的传动效率就越高。7、机构的极位和死点实际上是机构的同一位置，所不同的仅是机构的 件不同。当从动件与连杆共线为 ；而时原动件与连杆与共线时为 。8、行程速比系数，当机构存在极位夹角时（），机构便具有 特性。9、轮系中，惰轮对 并无影响，但却能改变从动轮转动的 。10、渐开线斜齿圆柱齿轮副正确啮合的条件是， 。11、两构件在多处相配合构成转动副，相对转动的轴线

23、成_ _时，将引入虚约束。12、周转轮系中，差动轮系的自由度为 。13、当一对渐开线齿轮制成后，即使二轮的中心距称有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是 。得分评卷人 二、 单项选择题（每题2分，共20分）1、有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于（ ）。 A0 B1 C2 D无法确定2、渐开线标准直齿圆柱齿轮齿顶圆上的压力角（ ）20。大于； 等于； 小于D不确定3、两构件作相对运动时，其瞬心是指（ ）。 A绝对速度等于零的重合点；B绝对速度和相对速度都等于零的重合点；C绝对速度不一定等于零但绝对速度相等或相对速度等于零的重合点。4、圆柱斜齿轮的当量齿数( )其实际齿数。大于 等于 小于D与齿数有关5、在曲柄摇杆机构中，当取曲柄为原动件时，( )死点位置。A有一个B没有C有两个D有三个6、渐开线齿轮变位后（ ）。A分度圆及分度圆上的齿厚仍不变B分度圆及分度圆上的齿厚都改变了C分度圆不变但分度圆上的齿厚改变了D分度圆改变乐但分度圆上的齿厚不变7、一对渐开线齿轮啮合时，齿廓间的相对运动在一般位置时（非节圆处）是（ ）。A纯滚动B纯滑动C滑动兼