机械原理试卷(手动组卷)1.doc

题目部分，(卷面共有98题,581。0分，各大题标有题量和总分）
一、填空题(20小题，共55.0分)
1．（2分)组成机构的要素是和;构件是机构中的单元体.
2．(2分）具有、、
等三个特征的构件组合体称为机器。
3．（2分）机器是由、、所组成的。
4．（2分）机器和机构的主要区别在于。
5．(2分）从机构结构观点来看,任何机构是由三部分组成。
6．（2分）运动副元素是指。
7．（2分）构件的自由度是指;机构的自由度是指。
8．（2分）两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为副，它产生个约束,而保留了个自由度。
9．（2分）机构中的运动副是指。
10．（2分）机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。
11．(2分）在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束,而引入一个低副将引入_____个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是。
12．(2分）平面运动副的最大约束数为,最小约束数为。
13．(2分）当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中,每个运动副引入的约束至多为，至少为。
14．(5分）计算机机构自由度的目的是
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
15．(2分）在平面机构中,具有两个约束的运动副是副，具有一个约束的运动副是副。
16．(5分)计算平面机构自由度的公式为，应用此公式时应注意判断：A、铰链，B、自由度，C、约束。
17．（5分）机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是指.
18．（2分)划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的级别确定。
19．(5分）机构运动简图是的简单图形。
20．(5分）在图示平面运动链中,若构件1为机架，构件5为原动件，则成为级机构;若以构件2为机架，3为原动件，则成为级机构；若以构件4为机架，5为原动件,则成为级机构。
二、是非题(10小题，共20。0分)
1．（2分）机器中独立运动的单元体,称为零件。
2．(2分）具有局部自由度和虚约束的机构,在计算机构的自由度时，应当首先除去局部自由度和虚约束。
3．（2分）机构中的虚约束，如果制造、安装精度不够时，会成为真约束.
4．（2分）任何具有确定运动的机构中，除机架、原动件及其相连的运动副以外的从动件系统的自由度都等于零。
5．（2分）六个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有三个转动副。
6．（2分）当机构的自由度>0，且等于原动件数,则该机构即具有确定的相对运动。
7．（2分)运动链要成为机构,必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。
8．(2分）在平面机构中一个高副引入二个约束。
9．（2分）平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的自由度、瞬时速度和瞬时加速度必需完全相同。
10．（2分）任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的.
三、选择题（17小题，共46.0分)
1．（2分)一种相同的机构组成不同的机器。
A、可以; B、不能
2．(2分）机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间产生任何相对运动.
A、可以； B、不能
3．（2分）有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于。
A、0；B、1；C、2
4．(2分）原动件的自由度应为。
A、-1；B、+1；C、0
5．（2分）基本杆组的自由度应为.
A、；B、+1；C、
6．（2分)高副低代中的虚拟构件及其运动副的自由度应为。
A、；B、+1；C、0；D、6
7．（2分)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。
8．（2分）计算机构自由度时,若计入虚约束，则机构自由度就会。
A、增多； B、减少； C、不变。
9．（2分）构件运动确定的条件是.
A、自由度大于1； B、自由度大于零； C、自由度等于原动件数。
10．（2分)轴2搁置在V形铁1上,根据它们在图示平面内能实现的相对运动,可判别它们之间组成的运动副是。
A、转动副；
B、移动副;
C、纯滚动型平面高副；
D、滚动兼滑动型平面高副。
11．（5分）图示4个分图中，图所示构件系统是不能运动的.
12．（2分）渐开线齿轮机构的高副低代机构是一铰链四杆机构，在齿轮传动过程中，该四杆机构的。
A、两连架杆的长度是变化的
B、连杆长度是变化的
C、所有杆件的长度均变化
D、所有杆件的长度均不变.
13．（2分)某齿轮机构,主动齿轮转动方向已在图A标出。用代副替低后的机构是图所示的机构。
14．（5分）将图示凸轮机构进行高副低代，它的正确答案应为。
15．（2分）Ⅱ级组由两个构件和三个低副组成,但图不是二级杆组.
16．（5分）在图示4个分图中，图不是杆组，而是二个杆组的组合。
17．(5分)在图示4个分图中，图是Ⅲ级杆组，其余都是个Ⅱ级杆组的组合.
四、问答题（5小题,共40。0分)
1．（5分）构件与零件的含义是否相同?试简述之。
2．（10分)机构运动简图与机构示意图有何不同？试简述之。
3．(10分）图示为一机构的初拟设计方案。试：
（1〕计算其自由度，分析其设计是否合理？如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明.
（2〕如此初拟方案不合理,请修改并用简图表示。
4．(10分）在图示机构中,若以构件1为主动件，试：
(1）计算自由度,说明是否有确定运动。
(2）如要使构件6有确定运动，并作连续转动，则可如何修改？说明修改的要点,并用简图表示。
5．(5分)初拟机构运动方案如图所示。欲将构件1的连续转动转变为构件4的往复移动，试：
（1）计算其自由度，分析该设计方案是否合理?
(2）如不合理，可如何改进?提出修改措施并用简图表示.
五、图解题(26小题,共320。0分）
1．(10分）试画出图示高副机构的低副替代机构。
2．（10分)计算图示机构的自由度，将高副用低副代替,并选择原动件.
3．（10分)图示为一平底摆动从动件盘型凸轮机构，试画出机构在高副低代后瞬时替代机构。并计算代换前和代换后的机构自由度.
4．(10分）什么是杆组？什么是Ⅱ级组？画出5种Ⅱ级组简图.
5．（10分)什么是杆组?什么是Ⅲ级组？画出两种Ⅲ级组型式。
6．（10分)试画出图示机构的运动简图,并计算其自由度。
7．(10分)画出图示机构的运动简图。
8．（10分)图中1是偏心安置的圆柱，半径为R；2是月牙形柱体,其外圆柱半径为r；3与2，2与1的表面由零件外形保证其紧密接触，图示比例尺为，试绘出其机构运动简图，并注出构件长度l（长度尺寸从图上量出)。
9．（10分）图示机构中偏心盘2和杆3组成何种运动副？弧形滑块4与机架1组成何种运动副？并按图示尺寸画出该机构的运动简图。其中为偏心盘的几何中心，为圆弧导轨的圆心。
10．（10分)试求图示机构的自由度，并且画出高副低代的机构简图。
11．（10分)计算图示机构的自由度，并画出高副低代的机构简图.
12．（10分)画出图示机构简图,并计算该机构的自由度。构件3为在机器的导轨中作滑移的整体构件，构件2在构件3的导轨中滑移，圆盘1的固定轴位于偏心处。
13．(10分）对图示机构进行高副低代,并作结构分析，确定机构级别.点、为在图示位置时,凸轮廓线在接触点处的曲率中心。
14．（10分）计算图示机构的自由度，判断是否有确定运动；若不能，试绘出改进后的机构简图。修改后的原动构件仍为杆（图中有箭头的构件〕。
15．(10分)设以图示机构实现凸轮对滑块的控制。
(1）该机构能否运动？试作分析说明；
（2）若需改进，试画出改进后的机构简图。
16．（15分）将图示机构高副低代,拆组,并说明各个杆组的级别及该机构的级别。图中线为齿轮机构节点的公切线。
17．（15分)对图示机构作出仅含低副的替代机构，进行结构分析并确定机构的级别。
18．（15分）对图示机构进行高副低代和结构分析,并确定该机构的级别.
19．（15分）对图示机构进行高副低代，结构分析，并说明是几级杆组,为几级结构。
20．(15分）将图示机构作出仅含低副的替代机构，进行结构分析并确定机构的级别。
21．（15分）图示机构中，5为滚子，其转轴F固定，试：
（1）计算此机构的自由度；
（2）当分别以1、4为原动件时,判断该机构的级别(必须画出机构简图并拆组〕。
22．(15分）试对图示翻台机构：
（1)绘出机构简图;
（2)计算自由度；
（3）进行结构分析。
图中箭头所在构件为原动件。
23．（15分)图示机构中，构件1为原动件,构件4为运动输出构件，A、B为固定铰链,试：
(1）画出该机构的运动简图；
（2）计算机构的自由度;
（3）判断该机构的级别。
24．（15分）试计算图示机构的自由度.（若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出.〕并指出杆组的数目与级别以及机构级别。
25．（15分）计算图示转斗机构的自由度，确定机构的级别。
26．（20分）在图示家用缝纫机的送布机构中，由缝纫机传动带驱动等宽凸轮1绕轴线A转动,构件5是送布牙，导杆9可绕轴线J摆动;扳动导杆9，使其处于不同位置，可实现倒、顺方向送布以及调节送布距离（即缝线的针距）。试将该机构所含高副低代，分析该机构所含基本杆组的级别，并指出机构的级别。
六、计算(20小题，共100。0分）
1．(5分）计算图示机构的自由度,并在图上指出其中的复合铰链、局部自由度和虚约束。
2．（5分）计算图示机构的自由度（如有复合铰链、虚约束、局部自由度应指出〕，并确定原动件数。
3．（5分)分别计算图a、b所示机构的自由度，如有复合铰链，局部自由度或虚约束，必须指明。
4．（5分）试计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束，必须注明。
5．（5分)计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，需明确指出.
6．(5分)试计算图示机构的自由度.
7．（5分）计算图示机构自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指出。
8．（5分）试计算图示机构自由度,如有复合铰链、虚约束、局部自由度，需明确指出.并指出需要几个原动件才有确定运动？
9．（5分）试计算图示机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。图中,.
10．（5分)试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指出。
11．（5分）试计算图示机构的自由度。如有复合铰链,局部自由度和虚约束，需明确指出.
12．（5分）试计算图示机构的自由度.
13．(5分）试计算图示机构的自由度，并确定原动件的数目。
14．（5分)试判断下图是否为机构。
15．(5分）试计算图示机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动.
16．（5分）试计算图示平面机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。
17．（5分)计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束应注明。若取图中绘有箭头的构件为原动件，问运动是否确定？
18．（5分)试计算图示机构的自由度。
19．（5分)试计算图示机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。
20．（5分)计算图示机构的自由度。
====================答案====================
答案部分,（卷面共有98题,581。0分,各大题标有题量和总分）
一、填空题（20小题，共55。0分）
1．（2分）［答案］
构件，运动副；运动
2．(2分)［答案］
若干个构件的入为组合体、各构件间具有确定的相对运动、完成用功或实现能量转换
3．（2分)［答案］
原动机、传动部分、工作机
4．（2分）[答案］
是否完成有用机械功或实现能量转换
5．（2分）［答案]
机架，杆组，原动件
6．(2分)［答案]
构成运动副的点、面、线
7．(2分）［答案］
构件具有独立运动的数目，机构具有确定运动时必须给定的独立运动数目
8．（2分）[答案]
高;一;两
9．(2分)［答案］
两构件直接接触而又能产生相对运动的联接
10．（2分)[答案］
等于
11．（2分）［答案]
1；2；F=3n-2pl-ph
12．（2分）［答案］
2;1
13．（2分)［答案]
2；1
14．(5分）［答案]
判断该机构运动的可能性（能否运动〕及在什么条件下才具有确定的运动，即确定应具有的原动件数。
15．（2分)［答案］
低；高
16．(5分）[答案］
;A、复合；B、局部；C、虚
17．(5分）[答案］
由三个或三个以上构件组成同一回转轴线的转动副；不影响输入与输出件运动关系的自由度；在特定的几何条件下，机构中不能起独立限制运动作用的约束.
18．（2分）［答案］
低；最高
19．(5分)［答案］
用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副，并按一定比例绘制各运动副的相对位置，因而能说明机构各构件间相对运动关系
20．（5分）［答案］
（1)2；（2）1;（3）2。Ⅲ；Ⅱ；Ⅳ
二、是非题（10小题，共20.0分）
1．(2分)[答案]
错
2．（2分）［答案］
对
3．(2分）［答案]
对
4．（2分）［答案]
对
5．(2分）[答案］
错
6．（2分）［答案]
对
7．（2分)［答案]
错
8．（2分)［答案］
错
9．（2分）[答案］
对
10．（2分）[答案］
对
三、选择题（17小题，共46.0分）
1．（2分)[答案］
A
2．（2分）［答案］
B
3．（2分）［答案］
B
4．（2分）［答案]
B
5．（2分）［答案］
C
6．（2分）[答案］
A
7．(2分）［答案］
B
8．(2分）［答案］
B
9．（2分）［答案］
C
10．(2分)[答案]
A
11．（5分）[答案］
C
12．（2分）[答案]
D
13．（2分）[答案］
C
14．（5分）［答案］
B
15．（2分)［答案］
C
16．（5分)［答案]
A
17．（5分）［答案]
A
四、问答题（5小题,共40。0分）
1．（5分)［答案］
不相同.构件是机构中的独立运动的单元体，而零件则是制造的单元体。
2．(10分）［答案］
机构运动简图是用简单的线条和符号代表构件和运动副,并按一定的比例来绘制各运动副之间的相对位置，因而能准确地说明机构中各构件间的相对运动关系的简单图形。机构示意图虽然也是用简单的线条和符号来代表构件和运动副，但不要求严格地按比例来绘制各运动副间的相对位置，而只是为了表明机构的结构状况的简单图形。
3．（10分）［答案]
(1）处滚子有局部自由度，F或G处为虚约束，去掉局部自由度和虚约束后,n=3，pL=4，pH=1
表示不能动，设计不合理.
(2）修改措施：
加构件HE和转动副H,如图所示,这时
4．（10分）［答案］
（1）滚子5有局部自由度，滚子两侧高副中有一个是虚约束，去掉后故
今只有构件1一个主动件，运动不确定.
(2)作两点修改:
a）把ABCDE五杆机构改为下图所示的四杆机构.
b)C点的轨迹应围F点,才能使构件6作连续转动.
5．（5分）[答案]
（1）E或F为虚约束，去掉后故
不能动，表明设计不合理。
(2）增加一个构件和一个转动副,如下图所示.
五、图解题（26小题，共320.0分）
1．（10分)[答案］
2．（10分)［答案］
（1）,
(2)高副低代如图示。
(3)选择1和6为原动件.
3．(10分）[答案］
(1）替代机构如图示。
（2)按原高副机构
按低代后机构
4．（10分）［答案]
(1）杆组是不可再分的、自由度为零的运动链。Ⅱ级组是具有2杆和3个低副的组。
(2）5种Ⅱ级组型式如图示。
5．（10分）［答案]
（1）杆组是不可再分的、自由度为零的运动链.Ⅲ级组是在杆组中至少有一个构件为由3个低副形成的封闭形，最简单的Ⅲ级组是具有4杆和6个低副且具有3个外副的杆组。
(2）两种型式见图（或别的正确类型）.
6．(10分)［答案］
（1)简图如下：
(2)
7．(10分）［答案］
8．(10分)[答案]
（1）机构运动简图如下：
(2)比例尺
9．(10分）［答案］
（1）偏心盘2和杆3组成转动副，转动中心。弧形滑块4和机架1组成转动副，转动中心。（未指出转动中心者，扣0。5分，弧形滑块4和杆1形成移动副者不给分。）
（2）机构运动简图如下：
10．（10分)［答案]
（1)自由度：
（2）高副低代后的简图如图示。
11．(10分）[答案］
（1)自由度:
(2)高副低代后的机构简图如图示.
12．（10分）［答案]
（1)
（2）机构自由度：
13．(10分）［答案］
(1)高副低代后的简图如图a所示。
（2)结构分析如图b所示,共有三个Ⅱ级组和一个主动件,一个机架,故为Ⅱ级机构。
14．(10分）［答案］
（1)原机构自由度
原动件数为1，故运动不确定，设计不合理。
(2）改进措施：取消D点处铰链，使它刚化，如图所示。
15．(10分）［答案］
(1），不能运动。
(2)将处改成图示结构，即可运动。
，且有确定的运动。
16．（15分）［答案]
（1）高副低代后的简图如图a所示。
(2）拆成两个Ⅱ级组和主动件1及机架,该机构为Ⅱ级机构。
17．（15分）[答案］
（1)替代机构如图示。
(2）机构可分为两个Ⅱ级组及原动件和机架,故为Ⅱ级机构。
18．（15分)［答案］
（1）低代后机构如图a所示;
（2)可拆出3个Ⅱ级组（图b），故该机构为两个自由度的Ⅱ级机构.
19．（15分)[答案］
(1)高副低代，见图a
(2）拆组分析,见图b
该机构为Ⅱ级机构。
20．（15分）[答案］
(1）替代机构如图示。
(2）该机构可拆成两个Ⅱ级组、原动件和机架,故为Ⅱ级机构。
21．（15分）[答案］
（1)滚子F处有局部自由度,去掉后
（2）高副低代后的机构简图如下：
（3）1〕以构件1为原动件时，此机构为Ⅲ级机构。
2〕以构件4为原动件时,此机构为Ⅱ级机构。
22．（15分）［答案］
（1)机构简图如图所示。
（2)计算自由度,
（3）如图，为Ⅱ级机构.
23．（15分）[答案]
（1)机构简图如图a所示.
（2）
（3）对机构进行高副低代，简图如图b所示，拆出基本杆组如下
（图c）：
基本杆组的最高级别为Ⅱ级,故此机构为Ⅱ级机构.
24．(15分）［答案］
(1）计算自由度
原动件数
（2)结构分析如下图:
Ⅱ级组数：4个
机构级别:Ⅱ级
25．（15分）[答案］
（1)计算自由度
（2)高副低代，简图见图a。
a)
(3)结构分析
分析杆组,见图b。
b）
因为图示机构中杆组的最高级别为Ⅲ级，所以该机构为Ⅲ级机构.
26．(20分）［答案]
（1)高副低代：
机构简图见图a。
(2）结构分析：所含基本杆组见图b
B、
该机构含一个Ⅲ级组,三个Ⅱ级组，两个原动件（两个Ⅰ级组),该机构属于Ⅲ级机构。
六、计算（20小题，共100。0分）
1．(5分）[答案］
B为局部自由度;C(或D）为虚约束;G为复合铰链。
2．（5分）［答案]
为复合铰链；原动件数。
3．(5分）[答案］
(1）图a：
C、D两轮为虚约束，A为复合铰链。
(2）图b:
C、D两轮为虚约束,A为复合铰链。
4．(5分)[答案]
5．(5分）[答案］
E为复合铰链.
6．（5分）［答案］
图中D处滚子有局部自由度，（或〕处和高副（或〕处有虚约束.
7．(5分）[答案］
、为复合铰链。
8．（5分)［答案]
A处有复合铰链。
需两个原动构件，机构才有确定运动。
9．（5分）［答案］
，需一个原动件.
10．(5分）［答案]
图中
11．（5分）［答案］
F处滚子具有局部自由度。
运动件数，低副数，高副数，
12．(5分）［答案］
13．（5分)[答案］
,,，
机构需一个原动件才有确定的运动。
14．（5分）[答案]
不能运动，所以不是机构。
15．（5分）［答案］
需两个原动件。
16．（5分)［答案］
需两个原动件.
17．(5分)［答案]
滚子B为局部自由度,铰链D为复合铰链,活动构件数,低副数，高副数,
原动件数与自由度数相同，运动确定。
18．（5分）［答案]
19．（5分）[答案］
需两个原动件。
20．（5分)［答案]