(完整版)机械原理期末题库(附答案)

(完整版)机械原理期末题库(附答案)一、单项选择题（每题2分，共20分）1.平面机构自由度计算公式为F=3nA.机构中所有构件的总数B.机构中活动构件的数目C.机构中低副的数目D.机构中高副的数目答案B解析公式中n为活动构件数，即总构件数减去机架。2.铰链四杆机构中，曲柄存在的必要条件（格拉肖夫准则）是？A.最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和B.最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和C.最短杆与最长杆长度之和等于其余两杆长度之和D.最短杆长度必须等于最长杆长度答案A解析当最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和时，才可能存在整周回转的曲柄。3.在平面四杆机构中，压力角α与传动角γ的关系为？A.αB.αC.αD.α答案B解析压力角与传动角互为余角，即α+4.凸轮机构中，基圆半径增大时，压力角的变化趋势是？A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小答案B解析基圆半径越大，凸轮轮廓越平缓，压力角越小，传动性能越好。5.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是？A.两轮的模数和压力角分别相等B.两轮的分度圆直径相等C.两轮的齿数相等D.两轮的基圆直径相等答案A解析渐开线齿轮正确啮合要求两轮的模数m和压力角α分别相等。6.定轴轮系中，惰轮的主要作用是？A.改变传动比的大小B.改变传动方向，不改变传动比大小C.提高传动效率D.减小机构尺寸答案B解析惰轮同时与主动轮和从动轮啮合，只改变从动轮转向，不影响传动比大小。7.棘轮机构的主要功能是？A.将连续转动转换为连续转动B.将往复摆动转换为单向间歇转动C.将往复移动转换为连续转动D.实现无级变速答案B解析棘轮机构利用棘爪推动棘轮作单向间歇运动，实现步进送料、超越离合等功能。8.刚性转子平衡的条件是？A.惯性力之和为零即可B.惯性力之和与惯性力矩之和均为零C.只需要惯性力矩之和为零D.质心位于旋转轴线上即可答案B解析刚性转子完全平衡要求所有惯性力的合力为零，且惯性力的合力矩也为零。9.平面四杆机构处于死点位置时，其压力角为？A.0B.45C.90D.180答案C解析死点位置时从动件与连杆共线，压力角为90∘，传动角为010.渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为？A.14B.15C.16D.17答案D解析标准直齿圆柱齿轮在α=20∘二、填空题（每空1分，共20分）1.运动副按接触形式可分为低副和高副。答案低副；高副2.平面机构自由度公式中，n表示活动构件数，PL表示低副数，PH表示答案活动构件数；低副数；高副数3.铰链四杆机构按连架杆运动形式可分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。答案曲柄摇杆机构；双曲柄机构；双摇杆机构4.四杆机构中，传动角γ越大，传动性能越好。答案大；好5.凸轮机构常用的从动件运动规律有等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律。答案等速运动规律；等加速等减速运动规律；简谐运动规律6.渐开线标准直齿圆柱齿轮不根切的最少齿数为17。答案177.一对渐开线齿轮正确啮合的条件是两轮的模数和压力角分别相等。答案模数；压力角8.定轴轮系传动比的大小等于各对齿轮传动比的连乘积。答案连乘积9.棘轮机构将主动件的往复摆动转换为从动件的单向间歇转动。答案往复摆动；单向间歇转动10.机械速度波动的调节方法有安装飞轮调节周期性速度波动和安装调速器调节非周期性速度波动。答案飞轮；调速器三、判断题（每题1分，共10分）1.平面四杆机构中，死点位置与自锁是同一概念。答案错误解析死点是从动件传动角为零的位置，自锁是无论驱动力多大机构都不能运动的状态，两者机理不同。2.渐开线标准齿轮在标准安装时，分度圆与节圆重合。答案正确解析标准安装时两齿轮的分度圆相切，节圆与分度圆重合。3.斜齿圆柱齿轮的标准参数规定在法面上。答案正确解析斜齿轮的法面参数为标准值，端面参数通过法面参数换算得到。4.惰轮只改变传动方向，不改变传动比的大小。答案正确解析惰轮不影响主动轮与从动轮的齿数比，故传动比大小不变。5.凸轮机构中基圆半径越大，压力角越小。答案正确解析基圆半径增大使凸轮轮廓平缓，推程压力角减小。6.所有刚性转子都只需要做静平衡即可满足平衡要求。答案错误解析宽径比较大的刚性转子还需进行动平衡，仅静平衡不够。7.行星轮系中，行星轮的轴线是固定不动的。答案错误解析行星轮的轴线安装在行星架上，随行星架绕中心轮轴线转动。8.渐开线齿廓上各点的压力角是相等的。答案错误解析渐开线齿廓上各点压力角不同，离基圆越远压力角越大。9.齿轮重合度越大，传动越平稳。答案正确解析重合度越大，同时啮合的轮齿对数越多，传动越平稳。10.三角形螺纹的自锁性能优于矩形螺纹。答案正确解析三角形螺纹牙型角大，当量摩擦角大，自锁性能好。四、简答题（每题8分，共24分）1.简述铰链四杆机构曲柄存在的条件（格拉肖夫准则）。答案(1)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；(2)最短杆或其相邻杆为机架。当最短杆为机架时，两连架杆均为曲柄，为双曲柄机构；当最短杆的相邻杆为机架时，最短杆为曲柄，为曲柄摇杆机构；当最短杆的对杆为机架时，无曲柄，为双摇杆机构。解析曲柄存在的条件包括杆长条件和机架条件，两者缺一不可。杆长条件保证存在整周回转副，机架条件决定哪个杆件成为曲柄。2.简述渐开线齿廓啮合的基本特性。答案(1)啮合线为一条定直线——两基圆的内公切线，啮合线位置固定不变；(2)传动比恒定，由两基圆半径之比决定，与中心距无关；(3)中心距可分性，即实际安装中心距变化时传动比仍保持不变；(4)齿廓间的正压力方向始终沿啮合线方向，方向不变。解析渐开线齿廓的上述特性使其在齿轮传动中得到广泛应用，尤其是中心距可分性保证了安装误差下传动比仍恒定。3.简述什么是平面四杆机构的死点位置及克服死点的常用方法。答案死点位置是指机构中从动件与连杆共线、传动角γ=0∘(1)安装飞轮，利用惯性通过死点；(2)采用多组机构错位布置，如多缸内燃机曲柄滑块机构；(3)利用构件自身惯性通过死点。解析死点是曲柄摇杆机构等四杆机构的固有特性，在工程中既需要克服其不利影响，也可加以利用，如夹具的夹紧自锁。五、计算与综合分析题（第1题12分，第2题14分，共26分）1.某平面机构共有8个构件，其中包含1个滚子和1个虚约束。已知该机构共有PL=9答案该机构活动构件数n=n实际低副数：P实际高副数（滚子带来的局部自由度对应的高副应扣除）：P自由度：F机构自由度F=解析：计算自由度时必须先正确识别并排除虚约束、局部自由度和复合铰链。局部自由度通常来自滚子，虚约束来自重复约束关系。只有F大于0且与原动件数相等时，机构才具有确定运动。2.某行星轮系中，太阳轮1齿数z1=20，行星轮2齿数z2=30，内齿圈3齿数(1)该轮系的传动比i1(2)行星架H的转速nH答案(1)该轮系为行星轮系