2025年大学第一学年（机械工程）机械原理综合测试试题及答案

2025年大学第一学年（机械工程）机械原理综合测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确选项前的字母填在题后的括号内。(总共10题，每题3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.渐开线齿轮传动的重合度ε与（）有关。A.模数B.齿数C.中心距D.以上都对3.凸轮机构中，从动件按等加速等减速运动规律运动时，将产生（）。A.刚性冲击B.柔性冲击C.无冲击D.不确定4.机械平衡的目的是（）。A.消除惯性力B.消除惯性力系C.减少振动D.提高机械效率5.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i=3，模数m=4mm，中心距a=160mm，则两轮的齿数分别为（）。A.20，60B.40，120C.30，90D.50，1506.四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，当取最短杆为机架时，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7.带传动中，弹性滑动（）。A.不可避免B.可以避免C.打滑时才会出现D.过载时才会出现8.链传动中，链条的节数宜采用（）。A.奇数B.偶数C.无所谓D.质数9.周转轮系中，中心轮与行星架的转速之比称为（）。A.传动比B.变速比C.转化轮系传动比D.运动比10.机械系统的等效动力学模型中，等效质量（转动惯量）的计算与（）有关。A.各构件质量（转动惯量）B.各构件质心位置C.机构运动形式D.以上都对第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每空2分，共20分）(总共10空)1.平面机构运动简图中，用规定的符号表示运动副，其中转动副用______表示，移动副用______表示。2.渐开线齿轮的标准压力角α=______，标准模数系列中，第一系列有______个模数。3.凸轮机构中，从动件的运动规律有等速运动、等加速等减速运动、余弦加速度运动等，其中______运动规律会产生刚性冲击。4.机械平衡可分为______平衡和______平衡。5.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，两轮的分度圆直径分别为d1、d2，中心距a=______。6.四杆机构中，当最短杆为连杆时，该机构为______机构。7.带传动中，带的张紧方法有______和______两种。8.链传动中，链节距越大，承载能力越______，但传动的平稳性越______。9.周转轮系由中心轮、行星轮、行星架和______组成。10.机械系统的等效动力学模型中，等效质量（转动惯量）的计算方法是______。三、判断题（每题2分，共10分）判断下列各题的正误，正确的在题后括号内打“√”，错误的打“×”。(总共5题)1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零。（）2.渐开线齿轮的模数越大，齿形越大。（）3.凸轮机构中，从动件的行程只与凸轮的尺寸有关。（）4.动不平衡的刚性转子，其质心不在回转轴线上。（）5.带传动中，带的弹性滑动是由于带的紧边拉力与松边拉力不相等引起的。（）四、简答题（每题10分，共20分）(总共2题)1.简述平面机构自由度的计算方法，并说明计算时应注意的事项。2.简述渐开线齿轮传动的特点。五、分析计算题（每题10分，共20分）(总共2题)1.已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，模数m=5mm，传动比i=3，中心距a=200mm。试求两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。2.如图所示为一铰链四杆机构，已知各杆长度分别为AB=200mm，BC=300mm，CD=250mm，AD=150mm。试判断该机构属于何种类型，并说明理由。若改为以AD为机架，机构又属于何种类型？答案：一、选择题1.A2.B3.B4.B5.A6.B7.A8.B9.A10.D二、填空题1.小圆圈；短直线2.20°；133.等速4.刚性；挠性5.(d1+d2)/26.双摇杆7.调整中心距；安装张紧轮8.大；差9.系杆10.将作用于整个机械系统上的所有外力和外力矩，等效地转换到等效构件上三、判断题1.×2.√3.×4.√5.√四、简答题1.平面机构自由度计算公式：F=3n-2PL-Ph。计算时应注意：正确判断机构中的活动构件数n、低副数PL和高副数Ph；复合铰链、局部自由度和虚约束的处理。2.渐开线齿轮传动的特点：传动比恒定；中心距具有可分性；传动平稳；承载能力较高；效率较高；制造和安装精度要求较高等。五、分析计算题1.由中心距公式a=m(z1+z2)/2，传动比i=z2/z1，可得：200=5(z1+z2)/2，z2/z1=3解得z1=20，z2=60分度圆直径：d1=mz1=5×20=100mm，d2=mz2=5×60=300mm齿顶圆直径：da1=d1+2ham=100+2×1×5=110mm，da2=d2+2ham=300+2×1×5=310mm齿根圆直径：df1=d1-2(ha+c)m=100-2(1+0.25)×5=87.5mm，df2=d2-2(ha+c