机械原理期末考试试题.doc

一、是非题，判断下列各题,对的画“√”，错的画“×”（每题2分，共10分）
1、Ⅱ级机构的自由度不能大于2；
2、铰链四杆机构中，若存在曲柄，其曲柄一定是最短杆。
3、当凸轮机构的压力角过大时，机构易出现自锁现象。
4、国产标准斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高等于法面齿顶高；
5、棘轮机构和槽轮机构都是间歇运动机构。
二、单项选择题（每小题2分，共10分）
1、在铰链四杆机构中，取（ ）杆作为机架，则可得到双摇杆机构。
A．最短杆； B．最短杆的对边； C．最长杆； D．连杆
2、下列为空间齿轮机构的是（ ）机构。
A．圆锥齿轮；B．人字齿轮； C．平行轴斜齿圆柱齿轮；D．直齿圆柱齿轮
3、表征蜗杆传动的参数和几何尺寸关系的平面应为（ ）。
A．轴面； B．端面； C．中间平面； D．法面
4、在机构中原动件数目（ ）机构自由度时，该机构具有确定的运动。
A．小于；B．等于；C．大于；D．大于等于
5、 作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处，其运动状态必定是（　　）。
A．，； B．，；
C．，； D．，。
三、填空题（每小题2分，共10分）
1、为使凸轮机构结构紧凑，应选择较小的基圆半径，但会导致压力角_______ 。
2、构件是________的单元，而零件是制造的单元。
3、在摆动导杆机构中，导杆摆角，其行程速度变化系数K的值为_______。
4、在周转轮系中，兼有_______的齿轮称为行星轮。
5、平面定轴轮系传动比的大小等于_______ 。
四、分析简答题（40分）
1、（10分）计算图示机构的自由度。确定机构所含杆组的数目和级别，并判定机构的级别。机构中的原动件如图所示。

2、（10分）图示铰链四杆机构中，所标数字代表杆长，单位为cm。试求：
1）通过计算判断该机构属于铰链四杆机构中的何种类型；
2）欲使该机构为曲柄摇杆机构，现调整AB杆长，试确定出AB杆长的取值范围。

3、（10分）偏置曲柄滑块机构中，曲柄AB为原动件，其长为20 cm，且逆时针匀速转动。又知连杆长BC为60cm，滑块行程速比系数。试求：滑块行程

4、（10分）一偏置直动尖项从动件盘形凸轮机构如图所示。已知凸轮为一偏心圆盘，圆盘半径，几何中心为A，回转中心为O，从动件偏距，。凸轮以等角速度逆时针方向转动。当凸轮在图示位置，即时，试求：
（1）凸轮的基圆半径 ；
（2）图示位置的凸轮机构压力角；
（3）图示位置的凸轮转角；
（4）图示位置的从动件的位移；
（5）该凸轮机构中的从动件偏置方向是否合理，为什么？

五、计算题：（30分）
1、（10分）一对渐开线直齿圆柱标准齿轮，已知，，
mm,,,。如安装中心距为305mm。试确定：
(1)这对齿轮的啮合角；
(2)节圆半径、；
(3)两齿廓曲线在节圆上的曲率半径、；
(4)实际齿顶间隙;
(5)重合度。
注：重合度计算式

2、（10分）图示机构中，已知AB杆长为100mm，其角速度，BD杆长为20mm,该位置时，请标出瞬心、，并计算件2上D点及件3的该瞬时速度，（注意：标示瞬心时，应将图形画在答题纸上，不要直接画在题签上。）

3、（10分）计算图示轮系的传动比，并确定输出轴B的转向。已知各轮齿数，，，，，，蜗杆左旋，转向如图所示。

2011(参考答案)
一、是非题（本大题共10分，每小题2分）
1、×；2、×；3、√；4、√；5、√
二、单项选择题（每小题2分，共10分）
1、B；2、A；3、C；4、B；5、C
三、填空题（每小题2分，共10分）
1、增大；2、运动；3、1.4；4、自转和公转；5、从动轮齿数乘积与主动轮齿数乘积之比
四、分析简答题（本大题共40分）
1、（本小题10分）
解：
以CF为原动件时，图示机构去掉原动件和机架后可以拆分为1个Ⅱ级杆组和1个Ⅲ级杆组，如下图示（，所以该机构为Ⅲ级机构。

2、（本小题10分）
1）因为，属于双摇杆机构
2）AB最短时，，，
AB居中时，，，
AB最长时， ，
所以 ,
3、（本小题10分）
解： 画出两极限位置

所以
4、（本小题10分）解： (1)
(2)
(3)
(4) mm
mm
(5) 偏置方向不合理。
图示偏置方向使推程段增大。应把从动件导路偏置在凸轮转动中心
的右侧，则推程段减小。

五、计算题：（30分）
1、解：
(1) ， mm，

(2) ，mm，mm
(3) mm，mm
(4) 顶隙mm
(5) 重合度
2、解：如图所示：

，
3、解：

,方向向下(¯)。

一、是非题，判断各题，对的画“√”，错的画“×”（每小题2分，共10分）
1. 在机构运动简图中运动副和构件都应用规定的符号和线条表示。
2. 在铰链四杆机构中，取最长杆作为机架，则可得到双摇杆机构。
3. 凸轮机构的图解法设计原理是采用反转法原理。
4. 与标准齿轮相比，正变位齿轮的齿距变大。
5. 一对互相啮合的渐开线直齿圆柱齿轮，其分度圆总是相切的。
二、单项选择题（每小题2分，共10分）
1. 机构的最小传动角可能发生在（ ）位置之处。
A. 主动曲柄与连杆二次共线； B. 主动曲柄与摇杆二次共线；
C. 主动曲柄与机架二次共线； D. 不确定；
2. 将曲柄滑块机构中的曲柄取为机架，则机构成为（ ）。
A．摇块机构； B．转动导杆机构； C．摆动导杆机构；D．曲柄滑块机构
3. 凸轮机构从动件选用等加速等减速运动规律的主要缺点是会产生（ ）。
A．刚性冲击； B．柔性冲击； C．振动； D．刚性冲击和柔性冲击
4. 对于一渐开线标准圆柱齿轮，其齿数一定，模数越大，则（ ）。
A．节圆越大； B．压力角越大；C．齿根高越小； D．分度圆越大
5. 单圆销平面槽轮机构中，当圆销作单向连续转动时，槽轮的运动通常为（ ）。
A．单向间歇转动； B．双向往复摆动；
C．单向连续转动； D．双向往复移动。
三、填空题（每小题2分，共10分）
1. 在凸轮机构中，从动件的运动规律完全由 来决定。
2. 曲柄摇杆机构只有在________情况下，才会出现死点位置。
3. 棘轮机构中，当主动件连续地________时，棘轮作单向的间歇转动。
4. 直齿圆锥齿轮的________模数取为标准模数。
5. 用齿条形刀具加工标准齿轮不产生根切的最小齿数为________。

四、分析简答题（40分）
1.（10分）计算图示机构的自由度，图中已给定一个原动件，依据自由度数，请判断是否还需要再给定一个原动件该机构才能具有确定的运动？如需要请正确地从连架杆中选定原动件并做出标记,并画出拆分后该机构的杆组图。

2.（10分）直动尖项从动件盘形凸轮机构如图所示。已知凸轮1为一偏心圆盘，圆盘半径，几何中心为，回转中心为，。凸轮以等角速度逆时针方向转动。当凸轮在图示位置，即时，试求：
（1）请标出该时刻机构的传动角并求出其大小；
（2）请标出瞬心、；
（3）该时刻从动件2的速度是多少?

3.（10分）四杆机构ABCD中，，，。图示位置
A、B、D三点共线，CDAD。试解答：
（1）判断该机构属于铰链四杆机构中的何种类型；
（2）若CD为原动件，计算图示位置B点处压力角=？
（3）保证机构类型不变，将AB杆尺寸加大，确定出尺寸加大范围。

4.（10分）图示凸轮机构中，已知推程段廓线AB段与回程段廓线BC段互相对
称，又知基圆半径=50mm，偏心距e=30mm，廓线最高点B至旋转中心O的
距离lOB=100mm。试解答：
（1）在图中标出从动杆与廓线上K点（K点如图所示）接触时，凸轮的转角，从动杆位移；
（2）计算出从动杆的最大位移h=？

五、计算题（30分）
1.（10分）图示曲柄摇块机构，已知，原动件顺时针匀速转动，角速度。摇块C快行程用时为5秒，机架AC长为。求：
（1）从动件的行程速度变化系数K=？极位夹角
（2）画出该曲柄摇块机构的两个极限位置，并求出曲柄长是多少？

2.（10分）一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知其模数m=2mm，压力角，齿数=20，=48，试计算：
（1）该对齿轮作无侧隙啮合时的中心距=？，啮合角=？，节圆半径=？；（2）欲使其实际中心距=68.5mm，今用一对标准斜齿轮（平行轴）凑中心距，
在=2mm，、不变时两斜齿轮的螺旋角应为多少？
3.（10分）图示轮系中各轮齿数为，（旋向如图所示），，，，，，，又知蜗杆转速，方向如图。求大小及方向。

机械基础(参考答案)
一、
是非题（每题2分，共20分）
1、√；2、×；3、√；4、×；5、×；
二、单项选择题：（每题2分，共20分）
1、C；2、B ；3、B ；4. D；5. A ；
三、填空题（每小题2分，共10分）
1.凸轮廓线（形状）；2.摇杆为原动件；3.往复摆动；4.大端；5. 17；
四、分析简答题（40分）
1.（10分）解：
（构件数1分，低副数1，高副数1分和自由度数1分）
需要原动件如图（2分）； 两个二级杆组图（4分）

图四.1 图四.2
2.（10分）解：（1）如图所示：， （3分）
（2） 瞬心、如图所示， （4分）
（3） ， （3分）
3.（10分）解：1、，曲柄摇杆机构 （2分）
2、 （或 ） （2分）
3、AB最短 15x25 （2分）
AB居中 30+55x+50得出35x55 （2分）
AB最长 30+x55+50得出55x75 （2分）
4.（10分）解：

画出偏距圆、转角、位移各2分 （6分）
（4分）
五、计算题（30分）
1.（10分）
解：1） ；(6分)
2）极限位置如图所示 (2分)

3） (2分)
2.（10分）
解： （2分）

==； （2分）；
==mz1/2=2×20/2=20mm （2分）

（2分）
（2分）
3.（10分）
解：每小问2分
（划分轮系）