2025 年高职机械技术基础（凸轮压力角分析）上学期期末测试卷

2025年高职机械技术基础（凸轮压力角分析）上学期期末测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.凸轮机构中，凸轮的基圆半径是指凸轮理论轮廓曲线的（）。A.最小半径B.最大半径C.平均半径D.任意半径2.凸轮机构中，压力角是指（）。A.凸轮与从动件之间的夹角B.凸轮与机架之间的夹角C.从动件运动方向与凸轮法线方向之间的夹角D.从动件运动方向与凸轮切线方向之间的夹角3.当凸轮机构的压力角增大时，其传力性能（）。A.变好B.变差C.不变D.不确定4.在凸轮机构中，若要减小压力角，可以采取的措施是（）。A.增大凸轮的基圆半径B.减小凸轮的基圆半径C.增大从动件的行程D.减小从动件的行程5.凸轮机构的从动件采用等加速等减速运动规律时，其加速度在行程的（）处最大。A.起点B.中点C.终点D.任意位置6.凸轮机构的从动件采用余弦加速度运动规律时，其加速度在行程的（）处最大。A.起点B.中点C.终点D.任意位置7.凸轮机构的从动件采用正弦加速度运动规律时，其加速度（）。A.始终不变B.始终为零C.按正弦规律变化D.按余弦规律变化8.凸轮机构的从动件采用等速运动规律时，会产生（）。A.刚性冲击B.柔性冲击C.无冲击D.不确定9.凸轮机构的从动件采用等加速等减速运动规律时，会产生（）。A.刚性冲击B.柔性冲击C.无冲击D.不确定10.凸轮机构的从动件采用余弦加速度运动规律时，会产生（）。A.刚性冲击B.柔性冲击C.无冲击D.不确定二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内）1.凸轮机构的基本组成部分包括（）。A.凸轮B.从动件C.机架D.连杆2.凸轮机构中，压力角的大小与（）有关。A.凸轮的基圆半径B.从动件的行程C.凸轮的转速D.从动件的类型3.为了减小凸轮机构的压力角，可以采取的措施有（）。A.增大凸轮的基圆半径B.减小从动件的行程C.合理选择从动件的类型D.减小凸轮的转速4.凸轮机构的从动件常用的运动规律有（）。A.等速运动规律B.等加速等减速运动规律C.余弦加速度运动规律D.正弦加速度运动规律5.凸轮机构的从动件采用等速运动规律时，会在（）处产生刚性冲击。A.起点B.中点C.终点D.任意位置三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”）1.凸轮机构中，凸轮的基圆半径越大，压力角越小。（）2.凸轮机构的压力角越大，传力性能越好。（）3.在凸轮机构中，若要减小压力角，可以减小从动件的行程。（）4.凸轮机构的从动件采用等加速等减速运动规律时，会产生刚性冲击。（）5.凸轮机构的从动件采用余弦加速度运动规律时，会产生柔性冲击。（）6.凸轮机构的从动件采用正弦加速度运动规律时，加速度始终不变。（）7.凸轮机构的基本组成部分包括凸轮、从动件和机架。（）8.凸轮机构中，压力角的大小与凸轮的转速无关。（）9.为了减小凸轮机构的压力角，可以增大凸轮的基圆半径。（）10.凸轮机构的从动件采用等速运动规律时，会在起点和终点处产生柔性冲击。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述凸轮机构的工作原理及应用场合。2.分析凸轮机构中压力角对传力性能的影响。3.比较凸轮机构从动件几种常用运动规律的特点。五、综合分析题（总共1题，20分）已知一凸轮机构，凸轮为盘形凸轮，从动件为滚子推杆，凸轮顺时针转动。凸轮的基圆半径$r_0=50mm$，滚子半径$r_r=10mm$，从动件行程$h=30mm$。当凸轮转过$90°$时，从动件等速上升到最高位置；当凸轮再转过$90°$时，从动件等加速等减速下降到最低位置；当凸轮再转过$90°$时，从动件静止不动；当凸轮转过最后$90°$时，从动件等速上升到最高位置。试绘制该凸轮机构的运动线图，并计算从动件在整个运动过程中的最大压力角。答案：一、单项选择题1.A2.C3.B4.A5.B6.A7.C8.A9.B10.B二、多项选择题1.ABC2.ABCD3.ABC4.ABCD5.AC三、判断题1.√2.×3.×4.×5.√6.×7.√8.√9.√10.×四、简答题1.凸轮机构工作原理：凸轮作连续运动，通过与从动件的相互作用，使从动件获得预期的运动规律。应用场合：常用于自动化设备、机械控制等领域，如内燃机的配气机构、缝纫机的挑线机构等。2.压力角增大，传力性能变差。因为压力角越大，从动件所受的法向力在运动方向上的分力越小，有效传力越小，甚至可能导致机构自锁。3.等速运动规律：有刚性冲击，适用于低速轻载。等加速等减速运动规律：有柔性冲击，适用于中速中载。余弦加速度运动规律：有柔性冲击，适用于中速中载。正弦加速度运动规律：无冲击，适用于高速重载。五、综合分析题运动线图略。计算最大压力角：当从动件等速上升时，压力角$\alpha$最大。根据公式$\tan\alpha=\frac{v}{r_0}$（$v$为从动件速度，$r_0$为基圆半径）。等速上升阶段，$v=\frac{h}{\frac{\pir_0}{2}}$（$h$为行程，$\frac{\pir_0}{2}$为等速上升阶段凸轮转过的角度对应的弧长）。代入数据可得$v=\frac{30}{\frac{\pi\