2025年大学机械基础（机械原理应用）试题及答案

2025年大学机械基础（机械原理应用）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40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括号内。(总共8题，每题5分)1.平面机构中，若引入一个高副将引入（）个约束。A.1B.2C.3D.42.当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动时，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是（）。A.确定的B.不确定的C.与摇杆相同D.与摇杆相反3.在凸轮机构中，凸轮的（）决定了从动件的运动规律。A.形状B.大小C.转速D.轮廓曲线4.渐开线齿轮传动的可分性是指（）不受中心距变化的影响。A.节圆半径B.传动比C.啮合角D.分度圆直径5.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（）。A.模数相等B.压力角相等C.模数和压力角相等D.齿数相等6.带传动工作时，带中的应力不包括（）。A.拉应力B.弯曲应力C.离心应力D.扭转应力7.链传动中，链节数宜采用（）。A.奇数B.偶数C.质数D.无所谓8.下列不属于间歇运动机构的是（）。A.棘轮机构B.槽轮机构C.不完全齿轮机构D.齿轮机构第II卷（非选择题，共60分）9.（10分）简述平面机构自由度的计算方法，并计算图示机构的自由度。10.（10分）分析曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，机构是否存在死点位置？为什么？11.（15分）设计一个滚子从动件盘形凸轮机构，已知凸轮顺时针转动，滚子半径$r_T=10mm$，从动件运动规律为：凸轮转角$0^{\circ}-120^{\circ}$时，从动件等速上升$30mm$；凸轮转角$120^{\circ}-180^{\circ}$时，从动件静止不动；凸轮转角$180^{\circ}-360^{\circ}$时，从动件等速下降回到初始位置。要求画出凸轮轮廓曲线的大致形状，并说明设计步骤。12.（15分）有一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知$z_1=20$，$z_2=40$，$m=4mm$，$\alpha=20^{\circ}$。试计算：（1）两齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径；（2）中心距；（3）传动比。13.（10分）带传动工作时，带中的应力是如何分布的？带传动的弹性滑动和打滑是如何产生的？对带传动有何影响？答案：1.A2.B3.D4.B5.C6.D7.B8.D9.平面机构自由度计算公式：$F=3n-2PL-PH$，其中$n$为活动构件数，$PL$为低副数，$PH$为高副数。（具体计算根据图示机构确定）10.当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构不存在死点位置。因为死点位置是指摇杆为主动件时，曲柄处于与连杆共线的位置，此时机构无法运动。而当曲柄为主动件时，曲柄可以顺利带动摇杆运动，不会出现这种无法运动的情况。11.设计步骤：（1）确定凸轮的基本尺寸；（2）根据从动件运动规律计算各阶段凸轮转角对应的从动件位移；（3）确定滚子中心的运动轨迹；（4）根据滚子中心运动轨迹绘制凸轮轮廓曲线。（轮廓曲线大致形状：上升段为一段曲线，停顿段为直线，下降段为一段曲线）12.（1）$d_1=mz_1=4×20=80mm$，$d_2=mz_2=4×40=160mm$；$da_1=d_1+2ha=80+2×4=88mm$，$da_2=d_2+2ha=160+2×4=168mm$；$df_1=d_1-2hf=80-2×4.5=71mm$，$df_2=d_2-2hf=160-2×4.5=151mm$。（2）$a=\frac{d_1+d_2}{2}=\frac{80+160}{2}=120mm$。（3）$i=\frac{z_2}{z_1}=\frac{40}{20}=2$。13.带中的应力分布：紧边拉应力最大，