西安科技大学高新学院《机械原理》2024-2025学年期末试卷（A卷）

西安科技大学高新学院《机械原理》2024-----2025学年期末试卷（A卷）专业

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题号一二三四五六七八九十成绩复核签字得分登分签字说明：本试卷共100分；答题要求：按要求答题考生须知:1.姓名、学号、系、专业、年级、班级必须写在密封线内指定位置。2.答案必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔写在试卷上，字迹要清晰，卷面要整洁，写在草稿纸上的一律无效。一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并填涂在答题卡相应位置。机构具有确定运动的条件是（）A.机构的自由度F>0，且原动件数目等于自由度FB.机构的自由度F=0，且原动件数目等于自由度FC.机构的自由度F>0，且原动件数目大于自由度FD.机构的自由度F<0，且原动件数目等于自由度F平面四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和，且最短杆为连架杆，则该机构为（）A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.曲柄滑块机构凸轮机构中，从动件做等加速等减速运动时，其运动规律的特点是（）A.速度曲线连续，加速度曲线有突变B.速度曲线有突变，加速度曲线连续C.速度与加速度曲线均连续，无突变D.速度与加速度曲线均有突变渐开线齿轮传动的可分性是指（）A.传动比与中心距无关B.传动比与模数无关C.传动比与压力角无关D.传动比与齿数无关标准直齿圆柱齿轮的模数m=4mm，齿数z=25，则其分度圆直径d为（）A.100mmB.96mmC.104mmD.21mm轮系中，若定轴轮系的传动比计算结果为负值，说明（）A.首末两轮转向相同B.首末两轮转向相反C.传动比大小为负D.轮系存在空转平面机构中，两构件通过点或线接触组成的运动副称为（）A.低副B.高副C.转动副D.移动副曲柄摇杆机构中，当曲柄为原动件时，机构存在（）A.急回特性B.死点位置C.不确定运动D.自锁现象凸轮的基圆半径是指（）A.凸轮轮廓曲线的最小曲率半径B.凸轮转动中心到凸轮轮廓曲线的最小距离C.凸轮转动中心到从动件滚子中心的最小距离D.凸轮轮廓曲线的最大曲率半径渐开线齿廓的形状取决于（）A.模数和齿数B.模数、齿数和压力角C.模数和压力角D.齿数和压力角周转轮系中，基本构件不包括（）A.太阳轮B.行星架C.行星轮D.机架机械的效率η的取值范围是（）A.η>1B.η=1C.0<η<1D.η≤0平面四杆机构中，死点位置产生的条件是（）A.从动件为曲柄，且曲柄与连杆共线B.从动件为摇杆，且摇杆与连杆共线C.原动件为曲柄，且曲柄与机架共线D.原动件为摇杆，且摇杆与连杆共线标准直齿圆锥齿轮的参数标准化是针对（）A.大端参数B.小端参数C.齿宽中点参数D.任意截面参数机构速度分析中，速度瞬心法的核心是确定（）A.构件上各点的绝对速度B.两构件间的相对速度瞬心位置C.构件的角速度D.构件的角加速度二、填空题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）请将答案填写在答题卡相应位置。平面机构自由度计算公式为F=3n-2PL-PH，其中n表示___________，PL表示___________，PH表示___________。凸轮机构中，从动件的常用运动规律有等速运动规律、和（任填两种），其中___________运动规律会产生刚性冲击。渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的___________相等，相等；连续传动条件是。周转轮系根据基本构件的固定情况，可分为___________周转轮系和___________周转轮系；若周转轮系中仅有一个基本构件固定，则该轮系为___________周转轮系。机械平衡分为___________平衡和___________平衡，其中___________平衡只需在同一平面内添加平衡质量即可实现。三、作图与计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）作图题：已知平面四杆机构的各杆长度为：机架AB=50mm，曲柄BC=20mm，连杆CD=60mm，摇杆DA=45mm（满足杆长和条件），且曲柄BC为原动件，顺时针匀速转动。（1）绘制该机构的极限位置（曲柄与连杆共线的两个位置）；（5分）（2）在图中标出极位夹角θ，并简述极位夹角与机构急回特性的关系。（5分）计算题：某标准直齿圆柱齿轮传动，已知小齿轮模数m=3mm，齿数z₁=20，传动比i₁₂=2.5，压力角α=20°，标准安装。（1）计算大齿轮的齿数z₂、分度圆直径d₂、齿顶圆直径dₐ₂；（6分）（2）计算该齿轮传动的中心距a。（4分）计算题：某周转轮系如图所示（示意图描述：太阳轮1固定，行星架H为原动件，带动行星轮2同时啮合太阳轮1和内齿圈3），已知各轮齿数z₁=20，z₂=25，z₃=70。（1）判断该轮系的类型（定轴轮系/周转轮系，若为周转轮系需说明是行星轮系还是差动轮系）；（3分）（2）计算该轮系的传动比i_H3（即行星架H与内齿圈3的传动比），并说明两者的转向关系。（7分）四、分析题（本大题共1小题，共15分）某机械系统中采用偏置曲柄滑块机构（偏距e>0），曲柄为原动件，滑块为从动件，用于实现往复直线运动。（1）分析该机构是否存在急回特性，若存在，说明急回特性的产生原因及影响因素；（5分）（2）分析该机构在什么情况下会出现自锁现象，自锁的危害是什么，如何避免自锁；（5分）（3）若需将该机构改为对心曲柄滑块机构（偏距e=0），对比说明两种机构在运动特性（如急回特性、行程）上的差异。（5分）五、综合应用题（本大题共1小题，共10分）某自动化生产线中需设计一套传动系统，要求将电机的匀速转动（转速n=1440r/min）转化为执行构件的减速运动，最终输出转速n_output=50r/min，且传动比稳定、结构紧凑。（1）选择合适的传动类型（如齿轮传动、带传动、轮系等），说明选择理由；（4分）（2