大学期末考试机械原理试题及答案

大学期末考试机械原理试题及答案一、填空题（每空1分，共20分）1.机构具有确定运动的条件是：机构的自由度F应____原动件数目，且F____0。2.平面机构中，一个低副引入____个约束，一个高副引入____个约束。3.铰链四杆机构曲柄存在的条件是：最短杆与最长杆长度之和____其余两杆长度之和；若取最短杆为机架，则该机构为____机构。4.铰链四杆机构中，以摇杆为主动件时，其传动角为____的位置称为死点位置；此时压力角为____。5.凸轮机构中，从动件的运动规律为等速运动时，在行程起点和终点存在____冲击；为等加速等减速运动时，存在____冲击。6.标准直齿圆柱齿轮的基本参数有模数m、压力角α、齿数z、齿顶高系数ha*和____7.一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮的____和____分别相等。8.一对渐开线直齿圆柱齿轮连续传动的条件是重合度ε____；重合度越大，传动越____。9.周转轮系中，轴线固定的齿轮称为____；轴线绕固定轴线转动的齿轮称为____。10.刚性回转构件的静平衡应使各偏心质量的____之和为零；动平衡应使惯性力之和及____之和均为零。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.两个构件之间以点或线接触形成的运动副称为（）。A.低副B.高副C.转动副D.移动副2.平面机构自由度计算公式为F=3nA.构件总数B.活动构件数C.低副数D.高副数3.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则无论取哪个构件为机架，该机构均为（）。A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.曲柄滑块机构4.曲柄摇杆机构中，若以曲柄为主动件，机构（）死点位置。A.一定存在B.不存在C.可能有D.由传动角决定5.凸轮机构压力角是指（）之间所夹的锐角。A.凸轮轮廓接触点法线与从动件速度方向B.凸轮轮廓接触点切线与从动件速度方向C.凸轮基圆半径与法线D.凸轮转轴与从动件轴线6.对心曲柄滑块机构，当曲柄长度为a，连杆长度为b时，滑块行程H为（）。A.2B.2C.aD.b7.渐开线标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径d等于（）。A.mB.mC.mD.m8.一对标准直齿圆柱齿轮安装中心距a等于（）。A.mB.mC.mD.m9.定轴轮系传动比计算中，若轮系中有k个齿轮，则传动比i1A.所有从动轮齿数连乘积除以所有主动轮齿数连乘积B.所有主动轮齿数连乘积除以所有从动轮齿数连乘积C.首末轮齿数之比D.末轮齿数除以首轮齿数10.机械安装飞轮后，可以（）。A.消除速度波动B.减小周期性速度波动C.改变平均转速D.增加输出功率三、判断题（每题1分，共10分）1.机构中至少有一个机架，且机架是固定不动的。2.平面低副引入两个约束，保留一个自由度。3.在铰链四杆机构中，只要满足杆长条件，就一定有曲柄存在。4.曲柄滑块机构可以看作由曲柄摇杆机构演化而来。5.凸轮机构中，基圆半径越大，压力角越大。6.渐开线齿廓上各点的压力角都相等。7.一对标准直齿圆柱齿轮在标准安装时节圆与分度圆重合。8.周转轮系自由度一定为2。9.只有回转构件才存在动平衡问题，静平衡只适用于轴向尺寸较小的盘状转子。10.机械的周期性速度波动可用飞轮调节。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述机构具有确定运动的条件。2.什么是机构的急回特性？行程速比系数K与极位夹角θ有何关系？3.什么是齿轮根切现象？标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数是多少？4.简述飞轮调节机械周期性速度波动的基本原理。五、计算题（每题10分，共30分）1.图示凸轮-滚子从动件机构中，已知活动构件数n=3，低副数PL(1)机构的实际自由度F；(2)说明局部自由度在计算中应如何处理。F若不处理局部自由度，计算得F=2.图示定轴轮系中，各齿轮齿数分别为z1=20、z2=40、z2(1)传动比i14(2)若n1=1000i外啮合次数m=i由i14n负号表示n4与n3.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数m=3mm，压力角α=20∘，齿数z1=20，(1)两齿轮的分度圆直径d1、d(2)标准中心距a；(3)齿顶圆直径da1、(4)基圆直径db1、d利用给定参数即可求出上述尺寸。参考答案与解析一、填空题1.答案：等于；大于2.答案：2；13.答案：小于或等于；双曲柄4.答案：0∘；解析：传动角与压力角互余，传动角为0∘时压力角为905.答案：刚性；柔性6.答案：顶隙系数c*；7.答案：模数；压力角8.答案：大于或等于1；平稳9.答案：中心轮（太阳轮）；行星轮10.答案：质径积；惯性力矩二、单项选择题1.答案：B解析：点或线接触的运动副为高副，面接触为低副。2.答案：B3.答案：C解析：不满足杆长条件时，机构中不存在整转副，只能为双摇杆机构。4.答案：B解析：死点仅出现在摇杆主动时，曲柄主动时不会出现死点。5.答案：A6.答案：A解析：对心曲柄滑块滑块行程等于曲柄长度的2倍。7.答案：A8.答案：A9.答案：A解析：定轴轮系传动比为各级从动轮与主动轮齿数比的连乘积。10.答案：B解析：飞轮只能减小周期性速度波动，不能完全消除，也不能改变平均转速。三、判断题1.答案：正确2.答案：正确3.答案：错误解析：还需正确选取机架，若最短杆对边为机架则为双摇杆机构。4.答案：正确5.答案：错误解析：基圆半径越大，凸轮结构越平缓，压力角越小。6.答案：错误解析：渐开线上各点压力角不同，分度圆上为20∘7.答案：正确8.答案：错误解析：行星轮系自由度为1，差动轮系自由度为2。9.答案：正确10.答案：正确四、简答题1.答案：机构自由度F>0，且原动件数目等于机构自由度F。若原动件数小于F，机构运动不确定；若原动件数大于解析：机构自由度表示机构独立运动的个数，必须与输入运动数目一致。2.答案：在曲柄摇杆等机构中，主动件匀速转动时，从动件空回行程平均速度大于工作行程平均速度的性质称为急回特性。关系为K=180∘+θ180∘3.答案：用范成法加工齿轮时，刀具齿顶切入轮坯齿根，将齿根渐开线齿廓切去一部分的现象称为根切。标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数zmin4.答案：飞轮通过增大转动惯量，在驱动力矩大于阻力矩时储存多余动能，在驱动力矩小于阻力矩时释放动能，从而使机械瞬时角速度波动幅度减小。飞轮不能消除波动，也不能调节非周期性速度波动。五、计算题1.答案：(1)实际自由度F=(2)局部自由度应预先去除，将滚子与