機(jī)械原理試卷及答案.docVIP

系（部）： 專業(yè)班級： 姓名： 學(xué)號： 裝 訂 線 內(nèi) 不 要 答 題 XX大學(xué)學(xué)年第二學(xué)期考試卷（A卷）課程名稱： 機(jī)械原理 課程類別： 必修 考試方式： 閉卷 注意事項(xiàng)：1、本試卷滿分100分。2、考試時(shí)間 120分鐘。題號一二三四五六七八得分得分評閱人得分一、單項(xiàng)選擇題（在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的選項(xiàng)填在題后的括號內(nèi)。每小題2分，共20分）1. 以移動(dòng)副相連接的兩構(gòu)件的瞬心在 ( B ) A轉(zhuǎn)動(dòng)副中心處 B. 垂直于導(dǎo)路方向的無窮遠(yuǎn)處 C. 接觸點(diǎn)處 D. 過接觸點(diǎn)兩高副元素的公法線上2. 有一四桿機(jī)構(gòu)，其極位夾角為11，則行程速比系數(shù)K為 ( D ) A. 0 B. 0.57 C. 1 D. 1.133. 以下哪種情況不會發(fā)生機(jī)械自鎖 ( D )A. 效率小于等于零 B. 作用在移動(dòng)副上的驅(qū)動(dòng)力在摩擦角之內(nèi) C. 生產(chǎn)阻抗力小于等于零 D. 軸頸上的驅(qū)動(dòng)力作用在摩擦圓之外4. 有一四桿機(jī)構(gòu)，桿長分別為17mm，38mm，42.5mm，44.5mm，長度為17mm的桿為連架桿，長度為44.5mm的桿為機(jī)架，則此四桿機(jī)構(gòu)為 ( A )A. 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) B. 雙曲柄機(jī)構(gòu)C. 雙搖桿機(jī)構(gòu) D. 無法確認(rèn) 5. 下列凸輪推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律中既無剛性沖擊也無柔性沖擊的是 ( C )A. 一次多項(xiàng)式 B. 二次多項(xiàng)式C. 五次多項(xiàng)式 D. 余弦加速度6. 直齒圓柱齒輪的齒數(shù)為19，模數(shù)為5mm，=1，則齒頂圓半徑為 ( C ) A. 47.5 mm B. 50 mm C. 52.5 mm D. 55 mm7. 連桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角愈大，對機(jī)構(gòu)的傳力愈 ( B ) A. 不利 B. 有利 C. 無關(guān) D. 不確定8. 當(dāng)凸輪輪廓出現(xiàn)失真現(xiàn)象時(shí)，凸輪理論廓線的曲率半徑與滾子半徑滿足以下關(guān)系 ( A )A. D. 不確定9. 一對嚙合齒輪的重合度愈大，則對傳動(dòng)的平穩(wěn)性和承載能力都愈 ( B )A. 不利 B. 有利C. 無關(guān) D. 不確定10. 以下哪項(xiàng)不是輪系的作用 ( D ) A. 實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng) B. 獲得較大的傳動(dòng)比C. 實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng) D. 實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)得分二、填空題（每小題1分，共10分）1. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是，機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)目等于自由度數(shù)目。2. 機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件數(shù)目為5時(shí)，則其瞬心總數(shù)目為_10_。3. 凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)所依據(jù)的基本原理是 反轉(zhuǎn)法 原理。4. 一對漸開線齒輪正確嚙合的條件是兩輪的模數(shù)和 壓力角 分別相等。5. 由于在軸端中心部分的壓強(qiáng)非常大，極易壓潰，故對于載荷較大的軸端常做成 空心 的。6. 由于摩擦的存在，會出現(xiàn)無論驅(qū)動(dòng)力如何增大，也無法驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為機(jī)構(gòu)的 自鎖 。7. 剛性轉(zhuǎn)子的平衡要求其慣性力和 慣性力矩 平衡。8、標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為 17 。9. 齒輪系按自由度數(shù)目分為差動(dòng)輪系和 行星輪系 。10. 棘輪機(jī)構(gòu)是由搖桿、棘爪、 棘輪 、止動(dòng)爪等組成。得分三、判斷題（對的打勾，錯(cuò)的打叉，每小題1分，共10分）1. 一個(gè)平面轉(zhuǎn)動(dòng)副引入的約束數(shù)為5 ( )2. 三個(gè)彼此作平面平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的三個(gè)瞬心位于同一直線上 ( ) 3. 驅(qū)動(dòng)力與其作用點(diǎn)的速度方向相同或成銳角，其所作的功為負(fù)功 ( )4. 要提高并聯(lián)機(jī)組的效率，應(yīng)著重提高傳遞功率小的路線的效率 ( )5.利用平衡機(jī)構(gòu)平衡、平衡質(zhì)量平衡和彈簧平衡均為部分平衡的方法 ( )6. 連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法有解析法和作圖法 ( ) 7. 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角愈大，則作用力將愈小 ( ) 8. 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，分度圓上的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值，其值為20度 ( )9. 在齒輪輪系中，內(nèi)嚙合一次，改變傳動(dòng)方向一次 ( )10. 槽輪機(jī)構(gòu)存在柔性沖擊，故常用于速度不太高的場合 ( )得分四、簡答題（每小題4分，共20分）1.何為三心定理？其有何用處？答：所謂的三心定理指三個(gè)彼此作平面平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的三個(gè)瞬心必位于同一直線上。（2分）可以利用三心定理來確定瞬心的位置以及進(jìn)行速度分析。（2分）2. 斜齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？答：（1）嚙合性能好，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲?。?(1分) （2）重合度大，降低了每對輪齒的載荷，提高了齒輪的承載能力；(1分) （3）不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)少；(1分) （4）缺點(diǎn)為在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會產(chǎn)生軸向推力(1分)3. 請寫出機(jī)構(gòu)死點(diǎn)的定義以及如何克服的措施？答：當(dāng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角等于0度時(shí)，此時(shí)連桿的力恰好通過其回轉(zhuǎn)中心，出現(xiàn)了構(gòu)件被“頂死”的現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)。（2分）克服措施：（1）將兩組以上的相同機(jī)構(gòu)組合使用，使各組機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)相互錯(cuò)開排列的方法；（2）安裝飛輪加大慣性的方法，借助慣性作用闖過死點(diǎn)。（2分）4. 請寫出漸開線的特性(寫出四條即可)？答：(1) 發(fā)生線上線段長度等于基圓上被滾過的弧長； （2）漸開線上任意點(diǎn)的法線恒與其基圓相切； （3）漸開線愈接近基圓部分的曲率半徑愈小，在基圓上其曲率半徑為零；(4) 漸開線的形狀取決于基圓的大??；（5）基圓以內(nèi)無漸開線(以上每條一分，寫出四條即可)5. 請寫出機(jī)構(gòu)壓力角的定義？其值對機(jī)構(gòu)的效率有何影響？答：作用于從動(dòng)件上的力作用線與其作用點(diǎn)的速度方向之間所夾的銳角稱為壓力角（2分）。壓力角越小，作用于機(jī)構(gòu)上的有效分力越大，無效分力越小，摩擦減少，則機(jī)構(gòu)的效率越高（2分）。五、計(jì)算題（共3題，每題10分，共30分）1請計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)自由度，若含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請明確指出。若該機(jī)構(gòu)具有一個(gè)原動(dòng)機(jī)，試判斷該機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動(dòng)。答：F=3n-2PL-PH=36-28-1=1（5分）E、F點(diǎn)有一處虛約束；（1分）G點(diǎn)位局部自由度；（1分）B點(diǎn)復(fù)合鉸鏈；（1分）因原動(dòng)機(jī)數(shù)目等于自由度，故機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)。（2分） 2、在圖示周轉(zhuǎn)輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)，齒輪1的轉(zhuǎn)速，齒輪3的轉(zhuǎn)速,其轉(zhuǎn)向相反。（1）求行星架H的轉(zhuǎn)速nH的大小；（2）當(dāng)輪3固定不動(dòng)時(shí)，求nH的大小。 解：圖示為一差動(dòng)輪系。其轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為（5分）設(shè)齒輪1的轉(zhuǎn)速為正值，則齒輪3的轉(zhuǎn)速為負(fù)值，將已知值代入得。（3分）（2）輪3固定不動(dòng)時(shí)，=6，=33.3r/min。（2分）3、在圖示轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，導(dǎo)桿1以等角速度回轉(zhuǎn)，且1=10s-1，lAB=lAC=200mm，求圖示位置時(shí)構(gòu)件3的角速度3及角加速度解： 大小 ？ 1L1 ?方向 BC AB AB (1分) (1分)取，畫速度矢量多邊形(a) (1分)順時(shí)針方向(1分)大小 ? 2 ?方向 BCAB AB (2分)， (2分)取，畫加速度矢量多邊形，得(b) (2分)