机械原理试卷及答案

机械原理试卷及答案

一、单项选择题1.机器与机构的本质区别是（）A.是否能完成有用的机械功或转换机械能B.是否由许多构件组合而成C.各构件间能否产生相对运动D.两者没有区别答案：A2.平面运动副所提供的约束为（）A.1个B.2个C.1个或2个D.3个答案：C3.机构具有确定运动的条件是（）A.机构的自由度数目等于主动件数目B.机构的自由度数目大于主动件数目C.机构的自由度数目小于主动件数目D.机构的自由度数目大于等于主动件数目答案：A4.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，当（）为机架时，有两个曲柄。A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的相对杆D.最长杆答案：A5.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动（）A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击答案：A6.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（）A.分度圆B.齿顶圆C.基圆D.齿根圆答案：C7.一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合，它们的（）必须相等。A.直径B.宽度C.模数和压力角D.齿数答案：C8.周转轮系的传动比计算应用了（）原理。A.运动合成B.运动分解C.转化机构D.以上都不对答案：C9.带传动中，带的离心力发生在（）A.松边B.紧边C.带绕在带轮上的部分D.带的全长答案：D10.链传动中，链条的节数宜采用（）A.奇数B.偶数C.5的倍数D.10的倍数答案：B二、多项选择题1.以下属于机器的组成部分的有（）A.动力部分B.工作部分C.传动部分D.控制部分答案：ABCD2.平面低副包括（）A.转动副B.移动副C.螺旋副D.高副答案：AB3.计算机构自由度时，要注意的特殊情况有（）A.复合铰链B.局部自由度C.虚约束D.运动副类型答案：ABC4.铰链四杆机构的基本类型有（）A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.曲柄滑块机构答案：ABC5.凸轮机构按凸轮的形状可分为（）A.盘形凸轮B.圆柱凸轮C.移动凸轮D.平底凸轮答案：ABC6.齿轮传动的失效形式有（）A.轮齿折断B.齿面磨损C.齿面点蚀D.齿面胶合答案：ABCD7.标准齿轮的参数有（）A.模数B.压力角C.齿顶高系数D.顶隙系数答案：ABCD8.周转轮系包括（）A.行星轮系B.差动轮系C.定轴轮系D.混合轮系答案：AB9.带传动的优点有（）A.缓冲吸振B.过载保护C.传动平稳D.结构简单答案：ABCD10.链传动的特点有（）A.平均传动比准确B.承载能力大C.效率较高D.能在恶劣环境下工作答案：ABCD三、判断题1.机构都是可动的。（√）2.两个构件组成多个移动副，且导路平行，属于虚约束。（√）3.曲柄摇杆机构中，摇杆两极限位置的夹角称为极位夹角。（√）4.凸轮轮廓曲线是由从动件的运动规律决定的。（√）5.一对渐开线标准齿轮，只要模数和压力角相等，就能正确啮合。（√）6.周转轮系中，中心轮都是固定不动的。（×）7.带传动中，包角越大，带的传动能力越强。（√）8.链传动的瞬时传动比是恒定的。（×）9.机器的传动部分是把动力部分的运动和动力传递给工作部分的中间环节。（√）10.平面运动副的最大约束数为3。（×）四、简答题1.简述机器与机构的区别与联系。机器能完成有用的机械功或转换机械能，机构则主要是实现运动的传递和运动形式的转换。它们的联系在于机构是机器的组成部分，机器由多个机构组合而成，共同协作完成特定功能。机构侧重于运动的实现，而机器强调功能的完成和能量的转换。2.简述计算机构自由度的目的及计算时的注意事项。目的是判断机构是否具有确定运动，了解机构的运动可能性。计算时要注意特殊情况：复合铰链，同一轴线上多个转动副视为一个复合铰链；局部自由度，不影响机构整体运动的局部运动；虚约束，虽增加约束但不影响机构运动的约束。正确处理这些情况才能准确计算自由度。3.简述凸轮机构从动件常用运动规律及其特点。等速运动规律：速度恒定，运动开始和结束时加速度无穷大，产生刚性冲击，适用于低速轻载。等加速等减速运动规律：加速度分段恒定，在速度转折点处有柔性冲击，适用于中速。余弦加速度运动规律：加速度按余弦曲线变化，在起始、终止和中点处有柔性冲击，常用于中速场合。4.简述齿轮传动的设计准则。闭式软齿面齿轮传动，通常先按齿面接触疲劳强度进行设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。闭式硬齿面齿轮传动，一般先按齿根弯曲疲劳强度设计，再校核齿面接触疲劳强度。开式齿轮传动，主要按齿根弯曲疲劳强度设计，适当加大模数以考虑磨损影响。五、讨论题1.在实际机械设计中，如何根据工作要求选择合适的传动类型？在实际设计中，需综合多方面因素。若要求传动平稳、缓冲吸振，如机床传动，可选用带传动；若需准确传动比、承载大，像减速器，齿轮传动合适；对于远距离传动、有过载保护需求，如输送机，带传动或链传动可选；链传动适用于恶劣环境，如矿山机械。还要考虑成本、安装空间等，如空间紧凑选齿轮传动，成本敏感选带传动等。2.试分析周转轮系在现代机械中的应用及优势。周转轮系在现代机械中应用广泛。在汽车变速器中实现不同挡位传动；在航空发动机中用于功率分配。其优势在于结构紧凑，能在较小空间内实现大传动比；可实现运动的合成与分解，满足复杂运动要求；通过合理设计，能提高承载能力和传动效率，适应不同工况，提高机械性能和可靠性。3.论述凸轮机构在自动化生产设备中的作用及设计要点。在自动化生产设备中，凸轮机构能将主动件的连续运动转化为从动件的各种预期复杂运动，如实现自动送料、定位等动作。设计要点包括：根据工作要求确定从动件运动规律；合理选择凸轮类型；确定凸轮机构基本尺寸，保证结构紧凑且运动可靠；进行轮廓曲线设计，满足运动精度要求；还要考虑材料选择、润滑等，确保凸轮机构长期稳定运行。4.结合实际，谈谈带传动和链传动在不同工作场景中的应用及维护要点。带传动常用于电机与机床等传动，因其传动平稳、有过载保护