机械原理试题及答案

心n一二三四五六七八试卷3

得分

一.是非题(正确打7,错误打X)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I-----

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()

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。I得分I_____

(A)曲柄，(B)连杆，(C)滑块。

2.齿轮渐开线齿廓上与交点处的压力角为20%

(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a=20。时的曲率半径p=

(A)15mm,(B)18.2mm,(C)53.2mm,(D)10.5mm

4.一对渐开线齿轮啮合时，当中心距变大，则传动比i

(A)变大，(B)变小，(C)不变

5.加工一标准直齿圆柱齿轮，当模数mNl,A=20□时，则不根切的最小齿数为

(A)18,(B)17,(C)16,(D)14o

6.斜齿轮的齿数z=14,螺旋角0=12。，则其当量齿数Zv=,o

(A)14.96,(B)15,(C)14,(D)16

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7.一对斜齿圆柱齿轮传动zi=21,Z2=44,mn=2,螺旋角0=9.987。，则该对齿轮的中心

距应为-（A）70,（B）66,（C）64,（D）56----------

本题

得分

1、机构处于死点位置时其压力角a=,而传动角丁=o

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：0

4.已知一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，z1=19,Z2=34,模数m=2则中心距a

=,齿轮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，复合较链，虚约束、--------

低副个数与高副个数）。（10分）本题

2.求图示曲柄滑块机构的压力角a和最大压力角0max，滑块的行程H是多少？图

中比例也二。」1117111]!!,（提示：尺寸可从图中量出）（10分）

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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a,摩擦角为①,

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，已知滑块的行程H=67mm,偏心距e=40mm,要

求行程速比系数K=L4。（注意作图比例）（10分）

H

,6

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7、图示回归轮系中（齿轮1、4同轴线），若Zi=20,Z2=48,mi,2=2mm,Z3=15,

Z4=4Lm3,4=2.5,各轮压力角a=20°,ha*=LC*=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）

=-------（inva-mva）

2tana

1.X；2.V；3.X；4.X；5.X；6.V

-、

1.C；2.A；3.B；4.C；5.B；6.A；7.B

~二、

1.a=90°,Y=0°

2.大，amax=「a]

3.JgW,£14/COS314°=15.32

4.53,11.63^

5.面接触,点、线接触

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，复合钱链，虚约束、低副个数与高副个

数）。（10分）

F=3II-2PL-PH=3X7-2X9X2=1（5分）

说明局部自由度，复合较链，虚约束、低副个数与高副个数（各1分）

2.求图示曲柄滑块机构的压力角a和最大压力角amax，滑块的行程H是多少？图中比

例佟（提示：尺寸可从图中量出）（10分）

B

（2）求出滑块行程5分

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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a,摩擦角为3,试确定

滑块2下滑时的自锁条件。（10分）

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1）受力分析图正确5分。

2）计算结果aWs,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=L4。（10分）

1）作图正确8分（计算出"30°-2分，找到。点一2分，找到A点一2分，画出AC〉AC?-2分）

2）计算正确2分，LAB=27.6mm,LBc=78.25mm

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

rb=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）

作图6分，分析刚性柔性冲击各2分

6.图示轮系中，已知齿轮1与齿轮4的转速为n|=ri4=100r/min,其转向如图所示，各轮齿数为：“=勾、Z3,=30、z4=50»

求轴5的转速大小及转向？（10分）1-2-3-5CH）：差动轮系，3'-4：定轴轮系。--2分

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在l-2-3-5(H)中:

(a)—2分

在3，-4中:

=生=包=型55、

—:.K%二铲分

344-2

n4a303

500

取川二100r/min,贝!jn3=—■—x100=-.......r/min

33

带入联立计算，

n-n_100-n

x55=-l-2分

35

解得：n5=-33.4r/min,负号表示n5的转向与由相反一2分

7、图示回归轮系中（齿轮1、4同轴线），若Zi=20,Z2=48,m1,2=2mm,Z3=15,Z4=41,m3>4=2.5,各轮压力角a=20。，

ha*=LC*=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）

7-|-7

提示：=-------（mvar-mva）

2tana

解：1）两对齿轮中心距

an=—^(Z[+Z2)=68mm

a34=-^（Z3+Z4）=70mm1分

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