2025年大学（机械设计制造及其自动化）机械原理阶段试题及答案

2025年大学（机械设计制造及其自动化）机械原理阶段试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）（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.平面机构中，若引入一个高副将引入（）个约束。A.1B.2C.3D.02.机构具有确定运动的条件是（）。A.机构的自由度大于零B.机构的自由度等于原动件数C.机构的自由度大于原动件数D.机构的自由度小于原动件数3.凸轮机构中，凸轮的形状取决于（）。A.从动件的运动规律B.凸轮的转速C.凸轮的材料D.凸轮的尺寸4.渐开线齿轮传动的重合度与（）有关。A.齿轮的模数B.齿轮的齿数C.齿轮的分度圆直径D.齿轮的齿宽5.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i=3，小齿轮齿数z1=20，模数m=5mm，则大齿轮的分度圆直径为（）mm。A.100B.150C.200D.3006.斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度（）。A.大B.小C.相等D.不一定7.蜗杆传动中，蜗杆的头数越少，则传动效率（）。A.越高B.越低C.不变D.不一定8.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，则以最短杆为机架时，该机构为（）。A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.不确定9.机械系统中，等效动力学模型的等效质量（转动惯量）与系统的（）有关。A.质量分布B.运动状态C.受力情况D.以上都对10.机器的运转速度不均匀系数的大小反映了机器运转时速度波动的程度，其值（）。A.越大越好B.越小越好C.适中为好D.无所谓第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每空2分，共20分）1.平面机构的运动副分为______和______。2.机器的三个共同特征是______、______、______。3.渐开线的形状取决于______的大小。4.一对渐开线齿轮正确啮合的条件是______和______分别相等。5.斜齿圆柱齿轮的螺旋角β越大，重合度越______，但轴向力也越______。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述机构具有确定运动的条件。2.简述渐开线齿轮传动的特点。四、分析计算题（每题15分，共30分）1.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，模数m=4mm，传动比i=3，中心距a=160mm。试求两齿轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。2.如图所示为一曲柄摇杆机构，已知曲柄AB=100mm，连杆BC=300mm，摇杆CD=250mm，机架AD=200mm。试求：（1）该机构的极位夹角θ；（2）摇杆CD的行程速比系数K。材料：在机械设计中，经常会遇到各种机构的设计与分析问题。例如，在设计一个用于输送物料的机械装置时，需要考虑采用何种机构来实现物料的平稳输送以及高效传动。又如，在设计一个自动化生产线上的抓取装置时，要分析其运动的准确性和可靠性，这就涉及到对机构运动学和动力学的深入理解。五、综合应用题（20分）设计一个用于小型工厂的物料搬运机构，要求能够实现物料的水平和垂直方向的移动。请描述该机构的组成部分、工作原理以及各部分的主要参数（如尺寸、运动参数等）。答案：一、选择题1.A2.B3.A4.B5.D6.A7.B8.B9.D10.B二、填空题1.低副；高副2.人为的实物组合；各部分之间有确定的相对运动；能代替人类的劳动完成有用的机械功或转换机械能3.基圆4.模数；压力角5.大；大三、简答题1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零且等于原动件数。当机构的自由度大于零时，机构具有运动的可能性；当自由度等于原动件数时，各构件之间的相对运动是确定的。2.渐开线齿轮传动的特点有：传动比恒定不变；中心距具有可分性；啮合角不变；齿廓间正压力方向不变；重合度较大，传动平稳，承载能力强等。四、分析计算题1.设小齿轮齿数为z1，大齿轮