2025年大学机械原理（机械原理实验）试题及答案

2025年大学机械原理（机械原理实验）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在后面括号内。(总共6题，每题5分)1.通过改变机构中某些运动副的尺寸、形状、位置等，来观察机构运动特性的变化，这种实验方法主要是研究机械原理中的（）A.运动学原理B.动力学原理C.结构设计原理D.材料力学原理2.在机械原理实验中，利用频闪仪观察机构中某点的运动，频闪仪的作用是（）A.测量运动速度B.测量运动加速度C.使运动看起来“静止”以便观察D.测量运动时间3.对于曲柄摇杆机构，当摇杆为主动件时，可能会出现（）A.死点位置B.急回特性C.自锁现象D.振动现象4.在研究齿轮传动效率的实验中，主要测量的物理量不包括（）A..输入功率B.输出功率C.齿轮转速D.齿轮材料硬度5.机械原理实验中，通过测量滑块的位移和时间来计算其速度，这种测量方法属于（）A.直接测量B.间接测量C.动态测量D.静态测量6.为了研究机构的传力性能，通常会测量（）A.力的大小和方向B.机构的尺寸C.运动副的摩擦系数D.材料的弹性模量第II卷（非选择题，共70分）二、填空题（每空2分，共20分）答题要求：请在横线上填写正确答案。1.机械原理实验中常用的测量工具包括______、______等。2.机构的自由度计算公式为______。3.在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，摇杆的运动具有______特性。4.齿轮传动的失效形式主要有______、______、齿面胶合等。5.机械原理实验的目的是通过实验手段验证和加深对______的理解。三、简答题（每题10分，共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰。1.简述机械原理实验中测量机构运动参数的常用方法。2.说明曲柄摇杆机构中急回特性产生的原因及应用。四、实验分析题（每题15分，共30分）答题要求：根据所给实验材料，分析相关问题。材料：在一个曲柄摇杆机构实验装置中，曲柄长度为50mm，摇杆长度为100mm，连杆长度为120mm。通过改变曲柄的转速，观察摇杆的运动情况。当曲柄转速为100r/min时，测得摇杆的摆动角度为60°，摆动时间为每秒2次。1.计算该曲柄摇杆机构的极位夹角。2.分析该机构是否具有急回特性，并说明理由。五、设计题（10分）答题要求：根据给定条件设计一个简单的机械机构。设计一个能实现间歇运动的机构，要求结构简单，运动可靠。请简要说明设计思路和主要组成部分。答案：一、1.A2.C3.A4.D5.B6.A二、1.卡尺、位移传感器2.F=3n–2PL–Ph3.急回4.轮齿折断、齿面磨损5.机械原理三、1.常用方法有：利用位移传感器测量位移，通过测量位移和时间计算速度、加速度；利用频闪仪观察运动，使运动看起来“静止”以便测量相关参数；利用力传感器测量力等。2.原因：曲柄摇杆机构中，摇杆在两个极限位置时，曲柄与连杆共线。此时摇杆的速度为零。当曲柄继续转动，摇杆速度逐渐增大。由于摇杆在两个极限位置之间的运动时间不同，导致返回行程速度大于工作行程速度，产生急回特性。应用：可用于牛头刨床、往复式输送机等，提高工作效率。四、1.极位夹角计算公式为θ=180°(K-1)/(K+1)，其中K为行程速比系数。先求K，K=(t2/t1)，t1为工作行程时间，t2为返回行程时间。已知每秒摆动2次，摆动角度60°，则工作行程时间t1=0.5s，返回行程时间t=1/2-0.5=0s，K=2。代入公式得θ=60°。2.该机构具有急回特性。因为计算得到行程速比系数K=2，说明返回行程速度大于工作行程速度，符合急回特性的特点（K大