2025年大学机械原理（机构设计）试题及答案

2025年大学机械原理（机构设计）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：本卷共8小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下关于机构自由度计算的说法，正确的是（）A.机构中若存在局部自由度，计算自由度时应计入B.机构中若存在虚约束，计算自由度时应去除C.机构自由度一定大于零D.机构自由度小于等于零也可能正常工作答案：B2.平面四杆机构中，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.不确定答案：B3.凸轮机构中，凸轮的轮廓曲线取决于（）A.从动件的运动规律B.凸轮的转速C.凸轮的形状D.滚子的大小答案：A4.渐开线齿轮传动的可分性是指（）A.两齿轮中心距可在一定范围内变动仍能正确传动B.两齿轮啮合时不会发生干涉C.两齿轮能传递较大功率D.两齿轮传动效率高答案：A5.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知中心距a=160mm，传动比i=3，模数m=4mm，则两齿轮的齿数分别为（）A.z1=20，z2=60B.z1=30，z2=90C.z1=40，z2=120D.z1=50，z2=150答案：A6.带传动中，带的弹性滑动发生在（）A.主动轮B.从动轮C.两轮上均有D.视具体情况而定答案：C7.链传动中，链条的节数宜采用（）A.奇数B.偶数C.质数D.无所谓答案：B8.下列哪种机构不属于间歇运动机构（）A.棘轮机构B.槽轮机构C.不完全齿轮机构D.双曲柄机构答案：D第II卷（非选择题共60分）9.（10分）简述机构具有确定运动的条件。答题要求：简要阐述机构具有确定运动的条件，语言简洁明了，逻辑清晰。10.（15分）设计一个曲柄摇杆机构，已知摇杆长度lCD=100mm，摇杆的摆角ψ=45°，行程速比系数K=1.2，试确定曲柄长度lAB、连杆长度lBC和机架长度lAD。答题要求：写出详细的计算过程和步骤，并注明各参数的计算依据。11.（15分）分析凸轮机构中，从动件常用的运动规律及其特点。答题要求：分别阐述几种常见的从动件运动规律，并说明其优缺点。12.（10分）材料：在某机械传动系统中，有一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，已知小齿轮齿数z1=20，模数m=5mm，齿宽b1=50mm，大齿轮齿数z2=50，齿宽b2=45mm。该齿轮传动在工作时，小齿轮出现了疲劳点蚀现象。问题：分析小齿轮出现疲劳点蚀的原因，并提出改进措施。答题要求：根据材料分析原因，提出合理的改进措施，措施要具有针对性和可行性。13.（20分）材料：某车间采用链传动来传递动力，链条型号为16A，主动链轮齿数z1=20，从动链轮齿数z2=50，两链轮中心距a=1500mm。在运行过程中，发现链条出现跳齿现象。问题：分析链条跳齿的原因，并提出解决办法。答题要求：详细分析原因，提出至少两种有效的解决办法，办法要具体可行。答案9.机构具有确定运动的条件是：机构的自由度F大于零，且机构的原动件数目等于机构的自由度。10.1.计算极位夹角θ：-由行程速比系数K=(180°+θ)/(180°-θ)，可得θ=36°。2.计算曲柄长度lAB：-由摇杆长度lCD和极位夹角θ，根据公式lAB=lCDsin(ψ/2)/sinθ，可得lAB=34.7mm。3.计算连杆长度lBC：-根据公式lBC=lCD(cos(ψ/2)-cosθ)/sinθ，可得lBC=75.3mm。4.计算机架长度lAD：-根据公式lAD=lBC-lAB，可得lAD=40.6mm。11.1.等速运动规律：-特点：从动件速度为常数，无加速度。-缺点：存在刚性冲击，适用于低速轻载。2.等加速等减速运动规律：-特点：加速度和减速度相等，无刚性冲击。-缺点：有柔性冲击，适用于中速。3.余弦加速度运动规律：-特点：加速度按余弦规律变化，无刚性冲击。-缺点：有柔性冲击，适用于中速。4.正弦加速度运动规律：-特点：加速度按正弦规律变化，无冲击。-适用于高速重载。12.原因：小齿轮齿数少，齿根弯曲应力大；小齿轮齿宽大于大齿轮，载荷分布不均；小齿轮转速高，接触应力循环次数多。改进措施：增大小齿轮齿数；调整齿宽，使两齿轮齿宽相等；提高齿轮材料性能，进行