2026年机械原理深度解析经典试题与答案参考

2026年机械原理深度解析：经典试题与答案参考一、单项选择题（每题2分，共20题）1.在平面四杆机构中，若存在一个曲柄，则其主动件一定是（）。A.连杆B.机架C.曲柄D.摇杆2.下列机构中，属于周转轮系的是（）。A.定轴轮系B.行星轮系C.差动轮系D.复合轮系3.凸轮机构的压力角是指（）。A.凸轮轮廓切线与速度方向之间的夹角B.凸轮轮廓切线与机构连杆之间的夹角C.凸轮轮廓法线与速度方向之间的夹角D.凸轮轮廓法线与机构连杆之间的夹角4.在连杆机构中，若要增大传动角，可以采取的措施是（）。A.增大机架长度B.减小机架长度C.调整连杆长度D.改变运动副类型5.下列机构中，属于空间连杆机构的是（）。A.平面铰链四杆机构B.空间RSSR机构C.平面曲柄滑块机构D.空间RRS机构6.在齿轮传动中，若要减小齿面接触应力，可以采取的措施是（）。A.增大模数B.减小模数C.增大齿宽D.减小齿宽7.在带传动中，若要减小弹性滑动，可以采取的措施是（）。A.增大带轮直径B.减小带轮直径C.增大预紧力D.减小预紧力8.在链传动中，若要减小动载荷，可以采取的措施是（）。A.增大链轮齿数B.减小链轮齿数C.增大链条节距D.减小链条节距9.在液压传动中，若要减小泄漏，可以采取的措施是（）。A.增大液压缸直径B.减小液压缸直径C.提高液压油粘度D.降低液压油粘度10.在气动传动中，若要减小噪声，可以采取的措施是（）。A.增大气缸直径B.减小气缸直径C.采用缓冲气缸D.不采用缓冲气缸二、填空题（每题2分，共10题）1.凸轮机构的基圆是指______的圆。2.连杆机构的死点位置是指______的位置。3.齿轮传动的重合度是指______的比值。4.带传动的弹性滑动是指______与______之间的相对滑动。5.链传动的动载荷是指______产生的载荷。6.液压传动的泄漏分为______和______两种。7.气动传动的噪声主要来源于______和______。8.机械传动的效率是指______与______的比值。9.机构的自由度是指______的数目。10.机械平衡分为______和______两种。三、简答题（每题5分，共5题）1.简述平面四杆机构的类型及其特点。2.简述凸轮机构的压力角对其传动性能的影响。3.简述齿轮传动的重合度对其传动性能的影响。4.简述带传动的弹性滑动对其传动性能的影响。5.简述液压传动的泄漏对其传动性能的影响。四、计算题（每题10分，共5题）1.已知一平面铰链四杆机构，其各杆长度分别为：l₁=100mm，l₂=200mm，l₃=150mm，l₄=250mm，试求该机构的自由度。2.已知一凸轮机构，其基圆半径为50mm，偏心距为10mm，试求该凸轮机构的行程。3.已知一齿轮传动，其模数为5mm，齿数为20和40，试求该齿轮传动的传动比。4.已知一带传动，其主动轮直径为200mm，从动轮直径为400mm，带速为10m/s，试求该带传动的传动比。5.已知一液压缸，其直径为100mm，活塞行程为200mm，液压油压力为10MPa，试求该液压缸的推力。五、论述题（每题15分，共2题）1.论述平面四杆机构的设计方法及其应用。2.论述机械传动的效率及其影响因素。答案与解析一、单项选择题1.C解析：在平面四杆机构中，若存在一个曲柄，则其主动件一定是曲柄，因为曲柄是能够360°旋转的构件。2.B解析：周转轮系是指至少有一个齿轮轴线绕另一个齿轮轴线转动的轮系，行星轮系属于周转轮系。3.A解析：凸轮机构的压力角是指凸轮轮廓切线与速度方向之间的夹角，它直接影响机构的传动性能。4.C解析：增大连杆长度可以增大传动角，从而提高机构的传动效率。5.B解析：空间RSSR机构属于空间连杆机构，其运动副不在同一平面内。6.B解析：减小模数可以减小齿面接触应力，从而提高齿轮的承载能力。7.C解析：增大预紧力可以减小弹性滑动，从而提高带传动的传动效率。8.A解析：增大链轮齿数可以减小动载荷，从而提高链传动的平稳性。9.C解析：提高液压油粘度可以减小泄漏，从而提高液压传动的效率。10.C解析：采用缓冲气缸可以减小噪声，从而提高气动传动的舒适度。二、填空题1.凸轮轮廓最小2.机构无法运动3.主、从动轮齿数之比4.主动轮、从动轮5.速度变化6.液体、固体7.气体排放、气缸运动8.输出功率、输入功率9.机构独立运动10.静平衡、动平衡三、简答题1.平面四杆机构的类型及其特点平面四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，摇杆为从动件，适用于需要往复运动的场合；双曲柄机构中，两个曲柄均为主动件，适用于需要连续旋转的场合；双摇杆机构中，两个摇杆均为主动件，适用于需要摆动的场合。2.凸轮机构的压力角对其传动性能的影响压力角越大，机构的传动效率越低，因为压力角越大，作用在从动件上的力越大，摩擦力也越大。因此，在设计凸轮机构时，应尽量减小压力角。3.齿轮传动的重合度对其传动性能的影响重合度越大，齿轮传动的平稳性越好，因为重合度越大，同时啮合的齿数越多，传动越平稳。因此，在设计齿轮传动时，应尽量增大重合度。4.带传动的弹性滑动对其传动性能的影响弹性滑动是指主动轮与从动轮之间的相对滑动，它会导致传动比不稳定，从而影响传动性能。因此，在设计带传动时，应尽量减小弹性滑动。5.液压传动的泄漏对其传动性能的影响泄漏会导致液压传动的效率降低，因为泄漏的液压油无法做功。因此，在设计液压传动时，应尽量减小泄漏。四、计算题1.平面铰链四杆机构的自由度自由度F=3(n-1)-2pl-ph其中，n=4，pl=4，ph=0F=3(4-1)-2×4-0=1答：该机构的自由度为1。2.凸轮机构的行程行程h=2e=2×10=20mm答：该凸轮机构的行程为20mm。3.齿轮传动的传动比传动比i=z₂/z₁=40/20=2答：该齿轮传动的传动比为2。4.带传动的传动比传动比i=d₂/d₁=400/200=2答：该带传动的传动比为2。5.液压缸的推力推力F=πd²/4×p=π(100)²/4×10=785000N答：该液压缸的推力为785000N。五、论述题1.平面四杆机构的设计方法及其应用平面四杆机构的设计方法主要包括图解法、解析法和实验法。图解法通过绘制机构运动图来设计机构，适用于简单机构的设计；解析法通过建立数学模型来设计机构，适用于复杂机构的设计；实验法通过实验来设计机构，适用于需要验证机构性能的场合。平面四杆机构广泛应用于各种机械中，如汽车、飞机、机器人等。2.机械传动的效率及其影响因素机械传动的效率是指输出功率与输入功率的比