机械原理-模拟题

1、机械原理课程模拟试卷1一填空题（每小题2分，共30分）在平面机构中，一个活动构件有 个自由度，一个低副引入 个约束。答案：3, 2解析：在平面机构中，任意一个活动构件在用运动副联接之前都有3个自 由度（X轴、Y轴的一的移动和XOY平面内的转动），和其他构件 组成运动副之后，原来的独立运动受到约束，一个低副引入2个约 束，一个高副引入1个约束。两构件以平面高副相联接，并作纯滚动时，这两个构件的速 度瞬心位于。答案：接触点处解析：两构件以平面高副相联接，如做纯滚动，则接触点即为速度瞬心点， 如滚动兼滑动，则速度瞬心在过接触点的公法线上。在平面四杆机构中，有 个相对瞬心。答案：3个解析：一个四杆机构

2、共有6个瞬心，其中3个活动构件和机架形成绝对瞬 心，则相对瞬心为6-3=3个。增大凸轮的基圆半径，对于直动尖顶推杆盘形凸轮机构，则其 压力角。答案：减小解析：在凸轮机构中（除平底从动件凸轮机构外），随着凸轮基圆半径的 增大，凸轮压力角在减小，但凸轮结构也变大。在推杆常用运动规律中，具有刚性冲击是，具有 柔性冲击是。答案：等速运动规律，等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律 解析：推杆常用运动规律四种，等速运动规律有刚性冲击、等加速等减速 运动规律和余弦加速度运规律有柔性冲击，正弦加速度运动规律无冲击。一对直齿圆柱齿轮正确啮合条件 为。答案：模数和压力角分别相等解析：一对直齿轮只有在模数和压力

3、角分别相等的情况下，每一对齿才能 进入正确啮合状态。周期性速度波动调节的方法是。答案：安装飞轮解析：周期性速度波动调节方法是安装飞轮，而非周期性速度波动调节方 法是加装调速器（当动力源为内燃机时）或者系统本身具有自调性。周转轮系中自由度数目等于二的轮系称为答案：差动轮系解析：周转轮系根据自由度不同分为行星轮系和差动轮系，自由度为1的 周转轮系为行星轮系，自由度为2的周转轮系为差动轮系。自锁现象是指。答案：机构由于摩擦力的存在，即使驱动力增加到无穷大，也无法使它运 动的现象。解析：机构由于摩擦力的存在，即使驱动力增加到无穷大，也无法使它运 动的现象，称机构发生了自锁，当改变施力方向时机构是可以运

4、动的。当行程速比系数K=1.5时，机构的极位夹角0=。答案：36解析：机构的急回运动特性用行程速比系数K描述，K = （180+0）/（180 一0），从公式中可推出极位夹角0举出两种可实现间歇运动的机构。答案：棘轮机构、槽轮机构解析：所谓间歇运动机构是指主动件连续运动，而从动件时运动、时停歇 的运动状态，棘轮机构、槽轮机构都是间歇运动机构。一对斜齿轮正确啮合条件为。答案：模数、压力角相等，螺旋角相等（外啮合方向相反内啮合方向相同）解析：斜齿轮的正确啮合条件是从直齿轮啮合条件推导出来，所以模数、 压力角相等，同时考虑轮齿倾斜现象，对外啮合，两轮旋向相反，而内啮 合，两轮旋向相同。一对标准直齿圆

5、柱齿轮按标准中心距安装时，其齿侧间隙 为，中心距为。答案：零，两轮分度圆半径之和解析：一对标准直齿圆柱齿轮按标准中心距安装时，分度圆与节圆重合， 故齿侧间隙为0，中心距为两轮分度圆半径之和，称为标准中心距。内燃机为动力源时，非周期性速度波动调节的方法 是。答案：装调速器。解析：周期性速度波动调节方法是安装飞轮，而非周期性速度波动调节方 法是加装调速器（当动力源为内燃机时）或者系统本身具有自调性。在转动副中，如果驱动力为一单力，而且作用在内，将发生自锁。答案：摩擦圆解析：当机构中任意一个运动副发生自锁时，该机构即自锁，移动副的自 锁条件是驱动力作用在摩擦角之内，而转动副的自锁条件是作用在轴颈上

6、的外载荷为一单力，且力的作用线在摩擦圆之内。二简答题（每小题8分，共40分）何谓摩擦圆？摩擦圆的大小与哪些因素有关？答案：转动幅中，总反力恒定切于一个以轴心为圆心的圆，该圆称为摩擦 圆。摩擦圆大小与轴径、两构件当量摩擦系数相关。评分标准：给出摩擦圆定义4分，给出两个因素各2分。何谓急回运动？试列出具有急回运动的三种平面四杆机构。答案：急回运动指的是四杆机构中从动件摆出的平均速度小于摆回的平均 速度。曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构。评分标准：给出急回运动定义5分，三种具有急回运动特性的机构各1分。计算机构自由度时有哪些注意事项？答案：需要注意局部自由度、虚约束、复合铰链。评分标准：

7、全部写出8分，如果写不全，则一个3分。钗链四杆机构中存在周转副的条件是什么？答案：当满足杆长条件“最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长 度之和”时，组成该运动副中一杆为最短杆（或以最短杆的邻边为 机架）。评分标准：写出杆长条件4分，指出组成该运动副中一杆为最短杆4分， 或者写以最短杆的邻边为机架均可得4分。一对直齿圆柱齿轮的连续传动条件是什么？答案：实际啮合线长度N法向齿距，或者是重合度大于等于1。评分标准：写出实际啮合线长度巳法向齿距或者直接写重合度大于等于1 均可得8分。三 分析、计算与设计题（每小题15分，共30分）1,已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a =108mm

8、，传动 TOC o 1-5 h z 比i =3,小齿轮的齿数z =18。试确定大齿轮的齿数七、齿轮的模数m和 1212两轮的分度圆直径、齿顶圆直径。i = z / z n z i - z 3 x 18 = 54答案：12212121/、 ca m（z + z ） n m = 2a / （z + z ） 3mm1212h h * m 1 x 3 3mmd mz 3 x 18 54 mmd mz 3 x 54 162mmd d + 2 h 54 + 6 60mmd d + 2 h 162 + 6 168mm评分标准：求大轮齿数3分，其他每一个公式2分。2.试计算图示机构的自由度，并指出是否具有虚约

9、束、局部自由度和复 合铰链，若有，请指出具体位置。10答案：n=8，pl=11，ph=1F=3 n-2pl- ph=3X8-2X 11- 1=1其中F、H处为复合钗链，杆8引入虚约束，滚子2为局部自由度。评分标准：如果自由度求错，则给出n、r、p,各2分，写出自由 度公式2分，自由度求对，则9分，指出复合铰链，虚 约束、局部自由度位置各2分。机械原理课程模拟试卷2四 填空题（每小题2分，共30分）机构具有确定运动的条件为。答案：机构中原动件的数目等于机构的自由度解析：机构中原动件的数目小于机构的自由度时，机构运动不确定；机构 中原动件的数目大于机构的自由度时，机构中最薄弱构件有可能被破坏。一对

10、齿轮啮合传动时，两齿轮的 圆始终相切。答案：节圆解析：一对齿轮啮合传动时，两齿节圆做纯滚动，即两轮的节圆始终是相 切的；当按标准中心距安装时，节圆与分度圆重合，此时分度圆也是相切 的。在移动副中，如果驱动力为一单力，而且作用在 内，将发生自锁。答案：摩擦角解析：当机构中任意一个运动副发生自锁时，该机构即自锁，移动副的自 锁条件是驱动力作用在摩擦角之内，而转动副的自锁条件是作用在轴颈上 的外载荷为一单力，且力的作用线在摩擦圆之内。平面八杆机构共有 瞬心。答案：28解析：机构瞬心数目的计算公式K = N（-1）/2，其中N为包含机架的所有构件数，所以八杆机构中N=8,瞬心数目为28个。 渐开线齿廓

11、上最大压力角在 圆上。答案：齿顶圆解析：渐开线齿廓上不同的点，压力角不同。基圆上的压力角为零，随着 向径的增大，压力角增大，最大压力角在齿顶圆上。偏置滚子（尖顶）直动从动件盘状凸轮机构的压力角表达式tga=。ds / d8 m e答案：;产+ S解析：凸轮机构的压力角与凸轮机构基圆半径直接相关，由瞬心知识，确 定凸轮推程阶段的相对速度瞬心点，即可推出答案。 渐开线齿轮的齿廓形状与哪些参数有关？ 。答案：模数、齿数、压力角解析：根据渐开线特性，渐开线的齿廓形状随基圆，而基圆半径rb = m C0S以/2，所以渐开线齿轮的齿廓形状与模数m、齿数z、压力 角a有关。直齿圆锥齿轮的当量齿数Zv=。答案

12、：Z / cosS解析：直齿圆锥齿轮的当量齿数是根据背锥导出，背锥展开之后为扇形， 补全之后为锥齿轮的当量齿轮，进一步推出当量齿数Z/co宓与标准齿轮相比，正变位齿轮的齿顶圆，基圆。答案：增大、不变解析：加工正变位齿轮时，刀具远离毛坯中心，这样切出的正变位齿轮， 其齿根圆较标准齿轮减小了 xm一段，当全齿高不变时，齿顶高应增大 xm，所以正变位齿轮齿顶圆增大；由于被加工齿轮齿数z没变，刀具模 数m、压力角a没变，所以基圆db = mz C0Sa不变。10 .平面四杆机构中常见的两类运动不连续问题。答案：错序不连续、错位不连续解析：在设计平面四杆机构时要求运动的连续性，即机构在运动过程中能 连续

13、实现给定的各个位置，通常可能存在错序不连续和错位不连续两种情 况。在连杆机构中处于死点位置的件； a=。答案：00、900解析：当机构处于死点位置时，力的方向与力的作用点的绝对速度方向垂 直，所以压力角a = 90 o,压力角和传动角互为余角，即a+Y= 900所以 传动角 00依据轮系的自由度，周转轮系可分为和。答案：行星轮系、差动轮系解析：周转轮系根据自由度不同分为行星轮系和差动轮系，自由度为1的周转轮系为行星轮系，自由度为2的周转轮系为差动轮系。槽轮机构的运动系数指的是 。答案：当主动拨盘回转一周时，槽轮的运动时间与主动拨盘转一周的总时 间之比称为槽轮机构的运动系数。解析：槽轮机构运动系

14、数的定义强调在一个运动循环内，槽轮的运动时间 与主动拨盘转一周的总时间之比。 两构件通过点、线的接触而构成的运动副称为。答案：高副解析：两构件通过点、线的接触而构成的运动副为高副，两构件通过面的 接触而构成的运动副称为低副。组成机构的最小运动单元是。答案：构件解析：零件组成构件，构件组成机构，在机械原理中，通常是从运动观点 出发来讨论问题而不是从制造观点出发，所以构件是组成机构的最小运动 单元。五简答题（每小题8分，共40分）当机构中的原动件数少于机构自由度时，机构的运动将发生何 种情况？答案：机构中原动件的数目小于机构的自由度时，机构运动不确定；评分标准：如直接给出答案，8分；如不能直接给出

15、答案，给出原动件与 自由度之间大于、等于两种关系时的运动状态得得6分。计算混合轮系传动比有哪些步骤？答案：1）正确区分基本轮系；2）列出所区分出来的各基本轮系的传动比计算公式；3）找相关条件，即找出各基本轮系之间的联系条件；4）联立方程式求解未知量。评分标准：共四步，每一步2分，共8分。平面连杆机构的传动角Y对机构传力性能有何影响？设计时 对Y有何要求？答案：传动角Y越大，机构传力性能越好，设计时需要限制最小传动角Ymin不能小于许用传动角Y,即YminNy。评分标准：给出传动角Y与机构传力性能关系4分，写出YminNY 的关系式或者文字描述最小传动角Y min不能小于许用传动角Y 4 分。铰

16、链四杆机构中存在双曲柄的条件是什么？答案：当“最短杆长度加最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和” 时，固定最短杆，可得双曲柄机构。评分标准：写出杆长条件4分，指出最短杆为机架4分。何谓速度不均匀系数？速度不均匀系数是否越小越好？答案：速度不均匀系数是角速度的最大波动幅值与平均角速度的比值。速 度不均匀系数不是越小越好，为了减少速度不均匀系数，必须使用 大尺寸的飞轮，会使得机器过于笨重。评分标准：给出速度不均匀系数定义4分，指出速度不均匀系数过小的弊 端4分。六 分析、计算与设计题（每小题15分，共30分）1.如图所示,机器主轴在稳定运动循环中，等效阻力矩Mr曲线如图所示， 等效驱动力矩Md

17、为常数。当测得机械的最大盈亏功 Wmax =942（Nm）， %=80（1/s），5=0.05。求：1）装在主轴上的飞轮转动惯量JF=？ 2）主轴 的“nax= ？ 3）等效驱动力矩Md= ？等效阻力矩Mrmax=？（需要解题过程）M （Nm）Mmax0兀/2兀2兀答：942802 x 0.05=2.944Kgm 2 =、x +气inm 2 = (1 + 5 / 2)= 82r max在一个循环中，驱动功等于阻抗功，n M= 4 M画能量指示图n M= 4Md = 800Nm评分标准：求出等效转动惯量.、最大角速度 max各4分，由 驱动功等于阻抗功求出Mrmax = 4Md 2分，画出能量指

18、 示图1分，求得驱动力矩Md 2分，最大阻抗力矩Mrmax 2 分。2.计算如图所示的发动机配气机构的自由度答案：n=6 , pl=8, ph=1F=3 n-2pl- ph=3X 6-2X8- 1=1其中小滚子处存在局部自由度。评分标准：如果自由度求错，则给出n、0、p入各3分，写出自由度公式3 分，自由度求对，则14分，指出局部自由度位置1分。机械原理 课程模拟试卷3七 填空题（每小题2分，共30分）机械是 的总称。答案：机器和机构解析：构件组成机构，机构组成机器，如果不考虑机器在做功和能量转换 方面的作用，仅从组成和运动传递方面看，机构和机器并没有区别， 所以说机械是机构和机器的总称。速度

19、瞬心是。答案：两构件的等速重合点解析：两构件做平面相对运动，在任意瞬间，他们的相对运动都可以看作 是绕着某一重合点在转动，该重合点即为速度瞬心点，则瞬心点一定没有 相对速度，即为等速点，所以说速度瞬心即两构件的等速重合点。凸轮机构的运动过程可分为4个阶段是、答案：推程、远休、回程、近休解析：凸轮机构的运动过程一般可分为推程、远休、回程、近休4个阶段， 但并不是所有凸轮机构都必须有这四个阶段，所有凸轮机构必须有推程和 回程这两个阶段。渐开线可分性是指。答案：当渐开线齿轮非标准安装时，齿轮传动比不变的性质。解析：渐开线可分性又称为中心距可分析，在渐开线齿廓啮合特性中，由 三角形相似推出12 = 2

20、 P / 1P = rb 2/rb1，一对齿轮的传动比等于两轮基 圆半径的反比，所以齿轮安装时，即使实际中心距不等于标准中心距，齿 轮传动比仍等于基圆半径反比，即传动比不变，这个性质称为渐开线可分 性。标准齿轮是答案：压力角、模数、齿顶高系数、顶隙系数为标准，且分度圆上齿厚等 于齿槽宽的齿轮解析：标准齿轮的定义强调压力角a、模数m、齿顶高系数ha、顶隙系 数 *这四个参数为标准，而且分度圆上齿厚s =齿槽宽气 以区别变位齿 轮分度圆上齿距不变，但齿厚不等于齿槽宽。机械自锁时，其机械效率总是 零。答案：小于解析：机构由于摩擦力的存在，即使驱动力增加到无穷大，也无法使它运 动的现象，即机构发生了自

21、锁，此时驱动功小于阻抗功，所以效率小于零。当渐开线标准齿轮的齿数为12时，加工时会发生 现象。答案：根切解析：用范成加工渐开线直齿圆柱齿轮，不发生根切的最小齿数是17,所 以当被加工齿轮的齿数小于17时，将发生根切现象凸轮机构按从动件的形状来分，可分为、。答案：尖顶、滚子、平底解析：凸轮机构分类方法很多，可按从东件的形状分，可分为尖顶、滚子、 平底，按从动件的运动形式分为直动和摆动，按凸轮形状分为盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。运动副按构件之间接触形式的不同，可分为 和。答案：低副、高副解析：运动副是两接触构件的动联接，如果两构件通过点、线接触形成运 动副则为高副，两构件通过面接触构成运动副则为

22、低副。在双摇杆机构中，若两摇杆长度相等并最短，则构成。答案：等腰梯形机构解析：等腰梯形机构是双摇杆机构的一个特例，两连架杆（两摇杆）等长 且为最短杆，该机构主要用在汽车、拖拉机的前轮转向机构中。 斜齿轮的参数有端面和 之分。答案：法面解析：斜齿轮由于轮齿倾斜，其参数分为端面参数和法面参数，且法面参 数为标准，在几何尺寸计算时以端面来计算。凸轮机构从动件推程按等加速等减速规律运动时，在位置存在柔性冲击。答案：开始、中间、结束解析：在凸轮机构常用运动规律中，二次项运动规律的加速度线图为常值， 为了凸轮机构运动的平稳性，通常在行程的前半段用等加速，在行程的后 半段用等减速，所以在整个行程（推程或回程

23、）中，在运动的开始、中间、 结束处存在柔性冲击。两个以上的构件同在一处以转动副相连接，构成了答案：复合铰链解析：两个以上构件在同一处以转动副相联，即构成了复合铰链。机构自 由度计算时，局部自由度、虚约束、和复合铰链必须特别注意。机器中每个独立的运动单元体称为一个。答案：构件解析：零件组成构件，构件组成机构，在机械原理中，通常是从运动观点 出发来讨论问题而不是从制造观点出发，所以构件是组成机构的最小运动单元。三角形螺纹联接产生的摩擦力要比矩形螺纹联接要大，其原因 是 O答案：当量摩擦系数大解析：在正压力相同的情况下，由于几何形状的不同，三角形螺纹（相当 于槽面接触，摩擦力等于G f /sln0）

24、比矩形螺纹（相当于单一平面接 触，摩擦力等于Gf）要产生更大的摩擦力，令 =/sin0为当量摩 擦系数。八简答题（每小题8分，共40分）为了实现定传动比传动，对齿轮轮廓曲线有什么要求？答案：一对齿廓在任意位置接触时，过啮合点所做公法线与两轮中心线的 交点必为一定点。评分标准：强调任意点接触，所做公法线与连心线交于定点即可得8分。具有自锁性的机构和不能运动的机构有何本质区别？答案：自锁机构是由于摩擦力的存在，在某个方向上无论驱动力多大机构 也不能运动的现象，此时机构的效率小于零。不能运动的机构是由 于机构的自由度等于0，机构不能产生运动。评分标准:阐述自锁的定义和指明不能运动的机构是自由度等于零

25、各4分。什么是斜齿轮的当量齿轮？为什么要提出当量齿轮的概念？答案：以斜齿轮的法面齿形为端面齿形的直齿轮成为斜齿轮的当量齿轮。 定义当量齿轮，斜齿轮强度计算是以当量齿轮的强度计算为依据， 用仿形法加工斜齿轮时，是以当量齿轮的齿数来选择刀具。评分标准：给出当量齿轮的定义4分，两个当量齿轮的作用各2分。什么是转化轮系？答案：转化轮系是在整个轮系上施加行星架的反向转速后，使得行星架固 定不动，成为假想的定轴轮系，借此计算周转轮系的传动比。评分标准：给出转化轮系的定义6分，指明其作用2分。机构等效动力学模型中的四个等效量有哪些?分别是根据何种 原理求得？答案：等效力矩，等效力，等效质量和等效转动惯量。等

26、效力矩和等效力 是根据机械中瞬时功率相等的原则求得的，而等效质量和等效转动 惯量是根据机械中瞬时动能相等的原则求得的。评分标准：给出四个等效量各1分，由瞬时功率相等求等效力矩和等效力 2分，由瞬时动能相等求等效质量和等效转动惯量2分。九 分析、计算与设计题（每小题15分，共30分）已知图示所示的凸轮机构，在图上标出以下各项：1）画出基圆半径ro ；2）标出从动件图示位置的位移s、凸轮转角8和压力角a ； 3）当8=90。时:标出从动件位移s和压力角a答案：1）凸轮转动中心为圆心，以最小向径为半径画圆即基圆2）在导路方向即从动推杆的运动方向上，从基圆开始量取位移s3）过凸轮轮廓与基圆的切点和凸轮

27、转动中心做径向线，为凸轮转角6 的起始位置开始，从动件图示位置的凸轮转角如图所示4）对平底从动件凸轮机构，由于凸轮给推杆的力方向（与平底垂直） 与从动件的运动方向一致，所以压力角 5）从凸轮转角起始位置度量90做径向线即为从动件的导路方向，然 后重复2）、4）步即可。图解如右图评分标准：求r。、s、5、a各3分，画对5=90给1分，s、a 各1分。设计一偏置曲柄滑块机构，如图所示。已知滑块的行程速比系数K=1.5, 滑块的冲程H=50mm,导路的偏距e=20mm。求曲柄长度lAB和连杆长度lBC。（可选日|=0.001m/mm）（需要保留作图过程）k1但 180.k-1 = 36o答案：1）k

28、+12）画一水平线，在线上截取c1c2=H=50 （比例尺取1）3）以c1c2为底边做小Pc1c2，使Zc1 Pc2= 0,然后做 Pc1c2的外接圆4）做一直线与c1c2平行且相距为偏距回，该直线与圆的交点即为A点5）连接Ac1和Ac2 ,以A为圆心，Ac2为半径画弧交Ac1于E,则EC1等于2倍AB长度6）以A为圆心,Ec1/ 2为半径画圆交Ac1于B 1,则曲柄长度为AB 1E,连杆长度为B 1c17）如图AB 1c1为机构的第一位置评分标准：求。给4分，做出三角形PC1C2得2分，做出三角形外接圆2 分，求得A点2分，做出曲柄圆3分，求两个杆长各1分。机械原理课程模拟试卷4一、填空题（

29、共15小题，每小题2分，共30分，填错不得分，也不扣分）在一个机构中，按给定运动规律独立运动的构件 为。答案：原动件解析：机构是由原动件、机架、从动件组成的。在平面四杆机构中，有 个绝对瞬心。答案：3个解析：一个四杆机构有3个活动构件，活动构件和机架形成绝对瞬心。在推杆常用运动规律中，存在柔性冲击的 是。答案：等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律解析：推杆常用运动规律四种，等速有刚性冲击、等加速等减速运动规律和余弦加速度运规律有柔性冲击，正弦加速度运动规律无冲击。有一单圆销外槽轮机构，已知槽轮的槽数z=4,则该槽轮机构 的运动系数k=。答案：1/4解析：单圆销外槽轮机构的运动系数k=1/2

30、-1/z在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和 其余两杆长度之和。答案：小于等于解析：既然机构中存在曲柄，一定满足杆长条件“最短杆与最长杆长度之 和小于等于其余两杆长度之和”。6 .确定凸轮机构基圆半径的原则是在保证amax W a 条件下，。答案：基圆半径越小越好解析：在满足amaxWa条件下，基圆半径越小，结构越紧凑。 曲柄摇杆机构，当 为主动件，机构存在死点位置。答案：摇杆解析：曲柄摇杆机构，当摇杆为主动件时，机构运动到连杆和从动曲柄共 线的位置，传动角等于零，机构处于死点位置。 最不适合凸轮高速运转的从动件运动规律是。答案：等速运动规律解析：因为等速运动规律存在刚性冲击。

31、 斜齿轮是以 参数为标准，锥齿轮是以 参数为标准。答案：法面、大端解析：斜齿轮参数分法面参数和端面参数，以法面参数为标准；锥齿轮参 数分为大端和小端，为便于计算和测量，以大端参数为标准。 一对齿轮啮合传动时，两齿轮的 圆始终相切。答案：节圆解析：一对齿轮啮合传动时，两齿节圆做纯滚动，即两轮的节圆始终是相 切的；当按标准中心距安装时，节圆与分度圆重合，此时分度圆也是相切 的。 自由度为1的周转轮系称为。答案：行星轮系解析：周转轮系根据自由度不同分为行星轮系和差动轮系，自由度为1的 周转轮系为行星轮系，自由度为2的周转轮系为差动轮系。在棘轮机构中，为使棘爪能顺利地滑入棘轮齿根，棘轮的齿 面偏角角a

32、应棘爪与棘轮齿面间的摩擦角4。（大于、等于或 小于）答案：大于解析：否则棘爪不能滑入棘轮齿根，就不能推动棘轮转动。. 机构具有确定运动的条件是 O答案：机构中原动件的数目等于机构的自由度解析：机构中原动件的数目小于机构的自由度时，机构运动不确定；机构 中原动件的数目大于机构的自由度时，机构中最薄弱构件有可能被破坏。.轮系的传动比既要表示出角速度之比的数值，又要表示 出。答案：转向关系解析：传动比是首末两轮角速度之比，角速度既有大小，又有方向，所以 轮系的传动比既要表示出角速度之比的数值，又要表示出两轮的转向关 系。15.用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮，当齿数时，将发生根切现象。答案：小

33、于17解析：用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮，不发生根切的最小齿 数是17,所以当被加工齿轮的齿数小于17时，将发生根切现象。二、简答题（共5小题，每小题8分，共40分）何为三心定理?什么时候用三心定理求瞬心？答案：三个彼此作平面相对运动的构件有三个瞬心，这三个瞬心必位于同 一直线上。当两构件没有通过运动副直接相连，在求这两构件之间的相对 瞬心时就要用到三心定理。评分标准：给出三心定理的定义4分，给出三心定理的应用4分。何谓死点？对于曲柄滑块机构什么情况存在死点位置？答案：当机构的传动角Y=0的位置即死点。对于曲柄滑块机构，当以滑块为主动件，机构运动到连杆与从动曲柄两次 共线时，通过连杆

34、作用在曲柄上的力通过了曲柄转动中心，无法驱使曲柄 转动，这时传动角Y=0，即为死点位置。评分标准：给出死点的定义4分，判断曲柄滑块死点位置4分。凸轮机构按凸轮的形状分为哪几种？按从动件（从动推杆）的 形状分为哪几类？按从动件（从动推杆）的运动形式分为哪几类？ 答案：按凸轮形状分为盘形凸轮机构，移动凸轮机构和圆柱凸轮机构； 按从动件的形状分为尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件。按从动件的运动形式分为直动从动件、摆动从动件。评分标准：按凸轮形状分类3分，按从动件形状分类3分，按从动件运动 形式分类2分。何谓自锁？移动副和转动副的自锁条件分别是什么？答案：由于摩擦的存在，即使作用在机械上的驱动力无穷

35、大，也无法使机 械运动的现象即为自锁。移动副的自锁条件是：驱动力作用在摩擦角之内。转动副的自锁条件是：作用在轴颈上的外载荷为一单力，且力的作用线在 摩擦圆之内。评分标准：给出自锁定义4分，给出两个判断条件各2分。计算混合轮系传动比有哪些步骤？答案：1）正确区分基本轮系；2）列出所区分出来的各基本轮系的传动比计算公式;3）找相关条件，即找出各基本轮系之间的联系条件;4）联立方程式求解未知量。评分标准：共四步，每一步2分，共8分。三 分析、计算与设计题（共2个小题，每小题15分，共30分）计算图示机构的自由度。并判断机构有无确定的相对运动（若有虚约束、局部自由度及复合铰链请指出具体位置）。答案：n

36、=7 , pl=9 , ph=1F=3 n-2pl- ph=3X7-2X9- 1=2其中C处为复合铰链，G （或者M）、E （或者F）为虚约束，N为局部自 由度。评分标准：如果自由度求错，则给出n、r、ph各2分，写出自由 度公式2分，自由度求对，则9分，指出复合钗链，虚 约束、局部自由度位置各2分。2.请求出下图瞬心数目，并在图中标注出的全部瞬心位置。（用 符号P.直接标注在图上）4答案：瞬心数目 k=N(N-1)/2=4X(4-1)/2=6瞬心位置见图中红色部分。评分标准：求出瞬心数目3分，每一个瞬心位置2分。课程模拟试卷5一、判断题(共15小题，每小题2分，共30分，在正确的题号 上打“

37、 V”，在错误的题号上打“ X”，判断错误不得分，不 扣分)1、当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角ymin总是出现 在连杆与曲柄共线时。mm答案：X解析：当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角y .总是出现在机 min架与曲柄共线时，当连杆与曲柄共线时，机构出现极位。2、在间隙机构中，棘轮机构的传动平稳性比槽轮机构的传动平稳 性差。答案：V解析：棘轮机构在运动过程中，棘爪从棘轮齿背上划过，有较大的冲击和 噪音，所以棘轮机构的传动平稳性比槽轮机构的传动平稳性差3、斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动重合度大。答案：J解析：斜齿轮由于轮齿倾斜，其重合度有端面重合度和轴面重合度，比直 齿圆

38、柱齿轮传动重合度大很多。4、在从动推杆常用运动规律中，等速运动规律会产生柔性冲击。答案：X解析：因为等速运动规律会产生刚性冲击。5、在铰链四杆机构中，当各杆满足杆长条件时，一定有曲柄存在。答案：X解析：在铰链四杆机构中，当各杆满足杆长条件时，是否有曲柄存在，还 得看机架如何选择，当选择最短杆的对边为机架时，为双摇杆机构， 此时不存在曲柄。6、对于铰链四杆机构，当满足杆长条件时，若取最短杆为机架， 将得到双曲柄机构。答案：J解析：在铰链四杆机构中，当各杆满足杆长条件时，取不同构件为机架， 可以得到不同机构，当选择最短杆的对边为机架时，为双摇杆机构， 当选择最短杆为机架时，为双曲柄机构，当选择最短

39、杆的邻边为机 架时，为曲柄摇杆机构。7、渐开线齿廓基圆上的压力角等于零。答案：J解析：渐开线齿廓上不同的点，压力角不同。基圆上的压力角为零，随着 向径的增大，压力角增大。8、自锁机构是不能运动的机构。答案：X解析：机构自锁具有方向性，当力的方向改变时，机构是可以运动的。9、在结构允许的条件下，飞轮应装在低速轴上。答案：X解析：在结构允许的条件下，飞轮应装在高速轴上，这样可以减小飞轮的 转动惯量。10、轮系的传动比既要表示出角速度之比的数值，又要表示出转 向关系，所以传动比数值前一定有正负号。答案：X解析：轮系的传动比既要表示出角速度之比的数值，又要表示出转向关系， 当两轮的轴线平行时，可以在传

40、动比数值前加正负号表示转向关系， 当两轮的轴线不平行时，只能用画箭头的办法表示转向关系。11、通常质量和转动惯量是常量，而等效质量和等效转动惯量不 一定是常量。答案：/解析：通常质量和转动惯量是常量，而等效质量和等效转动惯量会随等效 构件的位置参数而变化，所以等效质量和等效转动惯量不一定是常 量。12、构件是组成机构的最小运动单元。答案：J解析：零件组成构件，构件组成机构，在机械原理中，通常是从运动观点 出发来讨论问题而不是从制造观点出发，所以构件是组成机构的最 小运动单元。13、自由度为1的轮系称为行星轮系。答案：X解析：轮系分为定轴轮系和周转轮系。周转轮系根据自由度不同又分为行 星轮系和差

41、动轮系，自由度为1的周转轮系为行星轮系。14、两构件通过点、线的接触而构成的运动副称为低副。答案：X解析：两构件通过点、线的接触而构成的运动副为高副，两构件通过面的 接触而构成的运动副称为低副。15、对于并联机组，要提高机组的效率，应着重提高传递功率大 的传动路线的效率。答案：/解析：并联机组的总效率不仅与各机器的效率有关，而且与各机器所传递 的功率大小有关，并且机组的总效率主要取决于传递功率最大的机 器。二、简答题（共5小题，每小题8分，共40分）1、描述一对轮齿的啮合过程，并指出在什么条件才能实现连续传动？答案：一对齿轮啮合总是由主动轮齿根与从动轮齿顶接触开始，即从动轮 的齿顶圆与啮合线的交点B2为开始啮合点。随着传动的进行，啮合点将 分别沿着主动轮的齿廓，由齿根逐渐走向齿顶，沿着从动轮的齿廓，由齿 顶逐渐走向齿根；当啮合进行到主动轮的齿顶圆与啮合线的交点B1时， 两轮齿即脱离接触。一对轮齿要实现连续传动，要求B1B2线段长度大于 等于基圆齿距，即重合度大于等于1。评分标准：给出啮合过程，强调开始啮合点B和终止啮合点B 即得4分；给出重合度大于等于1得42分。12、