2021年《机械原理》期末考试试题及答案

1、 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 一、是非题，判定以下各题, 对的画“”，错的画“×”（每题 2 分，共 10 分）1、级机构的自由度不能大于2；2、铰链四杆机构中，如存在曲柄，其曲柄肯定是最短杆；3、当凸轮机构的压力角过大时，机构易显现自锁现象；4、国产标准斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高等于法面齿顶高；5、棘轮机构和槽轮机构都是间歇运动机构；二、单项挑选题（每道题2 分，共 10 分）1、在铰链四杆机构中，取（）杆作为机架，就可得到双摇杆机构；A最短杆；B最短杆的对边；C 最长杆；D 连杆2、以下为空间齿轮

2、机构的是（）机构；A圆锥齿轮； B人字齿轮；C平行轴斜齿圆柱齿轮；D直齿圆柱齿轮3、表征蜗杆传动的参数和几何尺寸关系的平面应为（）；A轴面；B 端面；C 中间平面；D法面4、在机构中原动件数目（）机构自由度时，该机构具有确定的运动；A小于； B等于； C大于； D大于等于5、作连续往复移动的构件， 在行程的两端极限位置处， 其运动状态必定是（）；A v0， a0；B v0 ， a0；C v0， a0 ；D v0 ， a0 ；三、填空题（每道题2 分，共 10 分）1、为使凸轮机构结构紧凑， 应挑选较小的基圆半径， 但会导致压力角 ；2、构件是 的单元，而零件是制造的单元；3、在摇摆导杆机构中，

3、 导杆摆角30 ，其行程速度变化系数K 的值为 ；4、在周转轮系中，兼有 的齿轮称为行星轮；5、平面定轴轮系传动比的大小等于 ；四、分析简答题（ 40 分）1、（10 分）运算图示机构的自由度；确定机构所含杆组的数目和级别，并判定机构的级别；机构中的原动件如下列图；ABCD4GEFH第 1 页，共 13 页2、（10 分）图示铰链四杆机构中，所标数字代表杆长，单位为cm；试求：1）通过运算判定该机构属于铰链四杆机构中的何种类型；2）欲使该机构为曲柄摇杆机构， 现调整 AB杆长，试确定出 AB杆长的取值范畴；B60C50 |精.|品.|可.|编.|辑.40A80D3、（10 分）偏置曲柄滑块机构

4、中，曲柄AB为原动件，其长为20 cm，且逆时针|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 匀速转动；又知连杆长 BC为 60cm，滑块行程速比系数 KBA2 ；试求：滑块行程 s.C4、（10 分）一偏置直动尖项从动件盘形凸轮机构如下列图；已知凸轮为一偏心圆盘，圆盘半径R30mm，几何中心为A，回转中心为O，从动件偏距ODe10mm， OA10mm；凸轮以等角速度逆时针方向转动；当凸轮在图示位置，即 ADCD 时，试求：（1）凸轮的基圆半径r0 ；（2）图示位置的凸轮机构压力角；（3）图示位置的凸轮转角；（4）图示位置的从动件的位移s ；（5）该凸轮机

5、构中的从动件偏置方向是否合理，为什么？第 2 页，共 13 页CB |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.RDOAe五、运算题：（30 分） * | * 1、（10分）一 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 ，已知 z120 ， z240 ， | * | * | m10mm,*h20 ,a1 , c*0.25；如安装中心距为305mm；试确定：|欢.|迎.|下.|载. 1这对齿轮的啮合角；2节圆半径 r1、 r2 ；3两齿廓曲线在节圆上的曲率半径1 、2 ；4实际齿顶间隙 c ; 5重合度；注：重合度运算式1z tgtgz tgtg1a12a 222、（10 分）图

6、示机构中，已知AB杆长为 100mm，其角速度110rad/s，BD杆长300PP为 20mm该,位置时，请标出瞬心13 、 24 ，并运算件 2 上 D 点及件 3 的该瞬时速度VD. ， V3. （留意：标示瞬心时，应将图形画在答题纸上，不要直接画在题签上；）2DB11A3、（10 分）运算图示轮系的传动比43CiAB ，并确定输出轴 B的转向；已知各轮齿数z11，z240 ，z224 ， z372，z318，z4114 ，蜗杆左旋，n1 转向如下列图；第 3 页，共 13 页 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载.

7、 2021参考答案 一、是非题 （本大题共 10 分，每道题 2 分）1、×； 2、×； 3、； 4、； 5、二、单项挑选题 （每道题 2 分，共 10 分）1、B；2、A；3、C；4、B；5、C三、填空题 （每道题 2 分，共 10 分）1、增大； 2、运动； 3、1.4；4、自转和公转； 5、从动轮齿数乘积与主动轮齿数乘积之比四、分析简答题 （本大题共 40 分）1、（本小题 10 分）F3n2PP3721001解：LH以 CF 为原动件时，图示机构去掉原动件和机架后可以拆分为1 个级杆组和 1 个级杆组，如下图示（，所以该机构为级机构；ABCDECGEHF2、（本小题

8、 10 分）1）由于 40805060 ，属于双摇杆机构2）AB 最短时， x805060 ， 0x30 ，AB 居中时， 5080x60 ， 70x80 ，第 4 页，共 13 页AB 最长时，x50806080x90 ，所以0x3、（本小题 10 分）3 0, 70x901800 K解：K16001画出两极限位置 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.B1AB2C1220所以 s80 +4028040cos6069.28|迎.|下.|载. 4、（本小题 10 分） 解： 1r0ROA301020mmAD20200tg=0.895,41

9、.832BD330220222.36(4) mms30220220210222.3617.325.04mm(5) 偏置方向不合理；图示偏置方向使推程段增大；应把从动件导路偏置在凸轮转动中心的右侧，就推程段减小；第 5 页，共 13 页C |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. BB0D五、运算题：（30 分）1、解：r0ROAD0ea '1a0.5mz1 +z2 =300mm ，305 mm，a ' =arccosa .cosa/ a '22.44.r2'2i12， 1101.667

10、9;rmm， 2203.333 mm31r1 sin38.8 mm，2r2 sin77.6 mm4 顶隙 c2.557.5 mm5 重合度1.16742、解：如下列图：2P24P13BD114A3C13V31l P A500 mm / s ， VDVB1l AB1000mm / s第 6 页，共 13 页3、解：in1z212n2z1i1i H401z3z4172114202' H2' 4z z24182' 3'i ABi1 Hi12i2' H4020800nBnH , 方向向下 ；|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * |

11、* | * | |欢.|迎.|下.|载. 一、是非题，判定各题，对的画“，”错的画 “×（”每道题 2 分，共 10 分）1. 在机构运动简图中运动副和构件都应用规定的符号和线条表示；2. 在铰链四杆机构中，取最长杆作为机架，就可得到双摇杆机构；3. 凸轮机构的图解法设计原理是采纳反转法原理；4. 与标准齿轮相比，正变位齿轮的齿距变大；5. 一对相互啮合的渐开线直齿圆柱齿轮，其分度圆总是相切的；二、单项挑选题（每道题2 分，共 10 分）1. 机构的最小传动角min 可能发生在（）位置之处；A. 主动曲柄与连杆二次共线；B. 主动曲柄与摇杆二次共线；C. 主动曲柄与机架二次共线；D.

12、不确定；2. 将曲柄滑块机构中的曲柄取为机架，就机构成为（）；A 摇块机构；B转动导杆机构；C摇摆导杆机构； D曲柄滑块机构3. 凸轮机构从动件选用等加速等减速运动规律的主要缺点是会产生（）；A 刚性冲击；B柔性冲击； C振动；D刚性冲击和柔性冲击4. 对于一渐开线标准圆柱齿轮，其齿数肯定，模数越大，就（）；A 节圆越大；B压力角越大； C齿根高越小；D分度圆越大5. 单圆销平面槽轮机构中， 当圆销作单向连续转动时， 槽轮的运动通常为 （）；A 单向间歇转动；B双憧憬复摇摆； C单向连续转动；D双憧憬复移动；三、填空题（每道题2 分，共 10 分）1. 在凸轮机构中，从动件的运动规律完全由来打

13、算；2. 曲柄摇杆机构只有在 情形下，才会显现死点位置；3. 棘轮机构中，当主动件连续地 时，棘轮作单向的间歇转动；4. 直齿圆锥齿轮的 模数取为标准模数；5. 用齿条形刀具加工标准齿轮不产生根切的最小齿数为 ；第 7 页，共 13 页 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 四 、 分 析 简 答 题 （ 40 分 ） 1.（ 10 分）运算图示机构的自由度，图中已给定一个原动件，依据自由度数，请判定是否仍需要再给定一个原动件该机构才能具有确定的运动？如需要请正确 地从连架杆中选定原动件并做出标记,并画出拆分后该机构的

14、杆组图；2.（ 10 分）直动尖项从动件盘形凸轮机构如下列图；已知凸轮1 为一偏心圆盘，圆盘半径 R30mm ，几何中心为 A ，回转中心为 O ， OA15mm；凸轮以等角速度10rad/s 逆时针方向转动；当凸轮在图示位置，即AOBO 时，试求：（ 1）请标出该时刻机构的传动角并求出其大小；（ 2）请标出瞬心P12 、 P23 ；（ 3）该时刻从动件2 的速度是多少 .第 8 页，共 13 页C32BRO A1 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 3.（ 10 分）四杆机构 ABCD 中，l115mm ， l25

15、0mm ， l 330mm ；图示位置A、B、D 三点共线， CDAD ；试解答：（ 1）判定该机构属于铰链四杆机构中的何种类型；（ 2）如 CD 为原动件，运算图示位置B 点处压力角=？（ 3）保证机构类型不变，将AB 杆尺寸加大，确定出尺寸加大范畴；C23A1BD44.（ 10 分）图示凸轮机构中，已知推程段廓线AB 段与回程段廓线BC 段相互对称，又知基圆半径r0 =50mm，偏心距 e=30mm，廓线最高点B 至旋转中心 O 的距离 l OB=100mm；试解答：（ 1）在图中标出从动杆与廓线上K 点（K 点如下列图） 接触时，凸轮的转角， 从动杆位移 s；第 9 页，共 13 页（

16、2）运算出从动杆的最大位移h=？AK |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. OBC五、运算题（ 30 分）1.（ 10 分）图示曲柄摇块机构，已知ABBC ，原动件 AB 顺时针匀速转动，角速度10.1rad / s ；摇块 C 快行程用时为 5 秒，机架 AC 长为 102cm ；求：（ 1）从动件的行程速度变化系数K=？极位夹角.（ 2）画出该曲柄摇块机构的两个极限位置，并求出曲柄AB 长是多少？B2C311A2.（ 10 分）一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知其模数m=2mm，压力角20，齿数 z1 =

17、20， z2 =48，试运算：0（ 1）该对齿轮作无侧隙啮合时的中心距a =？，啮合角=？，节圆半径 r1=？；（ 2）欲使其实际中心距 a =68.5mm，今用一对标准斜齿轮 （平行轴） 凑中心距，在mn =2mm， z1 、 z2 不变时两斜齿轮的螺旋角应为多少？第 10 页，共 13 页3（.10 分）图示轮系中各轮齿数为z12 ，z250（旋向如下列图），z320 ，z460 ，z560， z620 ， z725， z815，又知蜗杆转速nB 大小及方向；2n11800rpm ，方向如图；求 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.

18、|迎.|下.|载. 736Bn18145机械基础 参考答案 一、是非题（每题2 分，共 20 分）1、； 2、×； 3、； 4、×； 5、×； 二、单项挑选题：（每题 2 分，共 20 分）1、C；2、B ；3、B ；4. D ；5. A；三、填空题（每道题2 分，共 10 分）1.凸轮廓线（外形）；2.摇杆为原动件； 3.往复摇摆； 4.大端； 5. 17； 四、分析简答题（ 40 分）1.（10 分）解：F3n2PLPH362802（构件数 1 分，低副数 1，高副数 1 分和自由度数 1 分） 需要原动件如图（ 2 分）；两个二级杆组图（ 4 分）C3P232BROAP121图四.1图四.22.（ 10分）解：（1）如下列图：900300600 ，（3 分）第 11 页，共 13 页（2） 瞬心 P12 、 P23 如下列图，（4 分）（3） v2l AP100.0150.15m / s，（3 分）133.（ 10 分）解： 1、 l AD154055,15555030 ，曲柄摇杆机构（ 2 分）1 3cos53.13tg 1 453.132、5（或3）（ 2 分） |精.|品.|