機械原理期末考模擬題含答案2套

1、 機械原理 課程期末考試試卷 開課學(xué)院： 機械學(xué)院 ，考試形式： 閉 卷 ，所需時間： 120 分鐘考生姓名： 學(xué)號： 專業(yè)： 班級 題序一二 三四五六七八總 分得分評卷人一、填空題（每小題2分，共20分）：1、在平面機構(gòu)運動分析中，三心定理是：三個作平面平行運動的構(gòu)件共有三個速度瞬心，并且這三個瞬心必在同一條直線上。2、一對漸開線齒輪正確嚙合的條件是_基圓齒距_相等，亦即兩齒輪的_模數(shù)_和_壓力角_分別相等。3、漸開線直齒圓柱齒輪傳動的可分性是指 傳動比不受中心距變化的影響。4、周轉(zhuǎn)輪系根據(jù)自由度不同可分為 差動輪系 和 行星輪系 ，其自由度分別為 2 和 1 。5、直動從動件盤形凸輪機構(gòu)從

2、動件是等速運動時將產(chǎn)生剛性沖擊，故適用于 低速運動 場合。二、簡答題（每小題6分，共30分）1、已知機構(gòu)運動簡圖如圖所示，（1）計算該機構(gòu)的自由度；如果以1為原動件，說明機構(gòu)是否具有確定的運動。題1圖 答案：（1）機構(gòu)的自由度：F3n2PLPH35271若以1為原動件，則原動件數(shù)自由度數(shù)，且F0，因此，機構(gòu)具有確定的運動。2、（1）試闡述鉸鏈四桿機構(gòu)的曲柄存在條件 題四圖 （2）根據(jù)下圖中所注尺寸判斷下列鉸鏈四桿機械是曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)，還是雙搖桿機構(gòu)，并說明為什么。答：（1）1、 最短桿與最長桿之和小于或等于其他兩桿長度之和，2、 最短桿是連架桿或機架。（2）(a)：曲柄搖桿機構(gòu)(b)

3、：雙曲柄機構(gòu)(c)：雙搖桿機構(gòu)(d)：雙搖桿機構(gòu)3、一對外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，m=2mm， Z1=20，Z230。（1）分別計算出這兩個齒輪的分度圓直徑，分度圓齒厚，基圓直徑，齒頂圓直徑，中心距。（2）按1：1的比例作圖標(biāo)明理論嚙合線和實際嚙合線，并計算（不許從圖上量?。┏隼碚搰Ш暇€和實際嚙合線長度。（3）計算這對齒輪傳動的重合度。(15分)答案：（1）分度圓直徑：d1=mZ1=40mm、d2= mZ2=60mm分度圓齒厚：s10.5m3.14mm、s20.5m3.14mm 基圓直徑：db1= d1cos=37.59mm、db2= d2cos=56.38mm 齒頂圓直徑：da1=d

4、1+2ha=44mm、da2=d2+2ha=64mm中心距：a=0.5(d1+d2)=50mm(2)如圖所示：按中心距及基圓和齒頂圓大小作圖，其中N1N2為兩基圓的內(nèi)公切線B1、B2分別為兩齒頂圓與內(nèi)公切線的交點。C為節(jié)點。則N1N2為理論嚙合線；B1B2為實際嚙合線。其中：，所以：（3）重合度：4、已知輪系主動輪轉(zhuǎn)向如圖所示，齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，標(biāo)準(zhǔn)安裝，Z12，Z240，Z224，Z348，Z4120，Z518，Z636，求傳動比i16，并標(biāo)出輪2、5、6的轉(zhuǎn)向。(13分)答案：Z1、Z2組成定軸輪系；Z2、Z3、Z4及Z5（H）組成周轉(zhuǎn)輪系；Z5、Z6組成定軸輪系蝸桿左旋，蝸輪2轉(zhuǎn)向箭頭向

5、上。輪5轉(zhuǎn)向箭頭向上輪6轉(zhuǎn)向箭頭向左因此5、圖示為一鋼制圓盤，盤厚H30mm，位置處鉆有一直徑d=50mm的通孔，位置處有一質(zhì)量為m20.2公斤的附加重塊，為使圓盤平衡，擬在圓盤r=200mm的圓周上增加一重塊，試求此重塊的重量和位置。（鋼的密度7.8g/cm3）(10分)題4圖答案此題的要點為在圓盤鉆孔后此處重量減少，相當(dāng)于在其相反方向增加了同樣的重量。在處鉆孔后失去的重量為：其質(zhì)徑積的大小，方向與O相反。在附加質(zhì)量所產(chǎn)生的質(zhì)徑積的大小，方向與O相同。因此，由平衡原理，在r200mm處所附加的平衡質(zhì)徑積mr的計算為因此、與X軸正方向的夾角與Y軸正方向的夾角所增加的質(zhì)量m0.263kg6.如圖

6、所示凸輪機構(gòu)，凸輪廓為以A為圓心，R為半徑的圓，凸輪逆時針方向回轉(zhuǎn)，要求：（10分）1 標(biāo)出凸輪基圓半徑r0；2 標(biāo)出從動件從B點接觸到C點接觸凸輪轉(zhuǎn)過的角度；3 標(biāo)出從動件從B點接觸到C點接觸從動件位移S；4 標(biāo)出從動件從B點接觸時從動件壓力角B； 7.圖示曲柄滑塊機構(gòu)中，曲柄1上作用驅(qū)動力距M，滑塊3上作用阻力F。若不計各活動構(gòu)件質(zhì)量，標(biāo)出機構(gòu)在圖示位置時各運動副總反力作用線（給定摩擦角）（8分） 機械原理試卷(2)答案本試卷用于機械與能源工程系05級機械類本科生（總分：100分，時間：120分鐘）注意：1答案必須填寫在答題紙上，填寫在試卷上無效。2答案必須寫題目序號，并按題號順序答題。3

7、請保持行距，保持答題卷面整潔一 、選擇題（每小題2分，共10分） 1 鉸鏈四桿機構(gòu)ABCD中，AB為曲柄，CD為搖桿，BC為連桿。若lAB=30mm，lBC=70mm，lCD=80mm，則機架最大桿長為（ A ） A 、 80mm ； B 、 150mm ； C 、 120mm。2 速度瞬心是兩個作平面相對運動的兩剛體上瞬時（ A ）為零的重合點A 、絕對速度 ； B 、牽連速度 ； C 、相對速度。3 當(dāng)兩漸開線齒輪的中心距略有改變時，該對齒輪的（ C ） A 、 傳動比不變，且嚙合角也不變； B 、 傳動比有變化，但嚙合角不變；C 、 傳動比不變，但嚙合角有變化。4 凸輪機構(gòu)從動件采用等速

8、運動規(guī)律時（ B ）A 、 無沖擊 ； B 、 有剛性沖擊 ； C 、 有柔性沖擊。5 以mn和mt分別表示一個斜齒圓柱齒輪的法面和端面模數(shù)，則（ C ） A、 mn=mt ； B 、mtmn ； C mnmt 。二、填空題（每空2分，共24分）1在平面機構(gòu)中若引入一個高副將引入 1 個約束，而引入一個低副將引入 2 個約束，構(gòu)件數(shù)、約束數(shù)與機構(gòu)自由度的關(guān)系是 F=3N（2PL+PH） 。2 螺紋的自鎖條件是 。3剛性轉(zhuǎn)子的動平衡條件是 = 0M = 0 。4當(dāng)四桿機構(gòu)的壓力角=90時，傳動角等于 零 ，該機構(gòu)處于 死點 位置。5推動力與從動件被推動點速度間的夾銳角稱為凸輪機構(gòu)的 壓力角 ，其

9、值越小，則傳動越 好 。6滾刀加工的正常齒標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪不根切的最小齒數(shù)Zmin等于 17 。7曲柄搖桿機構(gòu)的行程速比系數(shù)K的大小取決于 極位夾 角大小，K值越大，機構(gòu)的 特性越顯著。三、簡答分析題（共36分） 1（8分）計算圖3機構(gòu)自由度，并指明局部自由度、虛約束、復(fù)合鉸鏈。解：F = 3n -( 2Pl + Ph ) （2分） =37-（29+2） （2分） =1 （1分）1處虛約束，2處局部自由度，3處復(fù)合鉸鏈（3分） 圖12.（7分）漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件是什么？滿足正確嚙合條件的一對齒輪是否一定能連續(xù)傳動。答：漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件是模數(shù)相等，壓力角相等。 （4分）

10、 滿足正確嚙合條件的一對齒輪不一定能連續(xù)傳動。 （3分）3.（7分）何謂行程速比系數(shù)？對心曲柄滑塊機構(gòu)行程速比系數(shù)等于多少？答：行程速比系數(shù)為：K=（1800）（1800）。 （4分） 對心曲柄滑塊機構(gòu)行程速比系數(shù)等于1。 （3分）4（7分）在圖2示機構(gòu)運動簡圖上作圖，表示出桿3的擺角和極位角。解：圖2 5（7分）圖3示凸輪機構(gòu)運動簡圖中，凸輪為主動件，轉(zhuǎn)向如圖所示，試在圖上標(biāo)出當(dāng)前位置的壓力角，并用作圖法求出從動件的行程h。 圖3四、計算題（每題15分,共30分） 1 一對標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱直齒輪外嚙合傳動（正常齒），正確安裝（齒側(cè)間隙為零）后，中心距為144mm，其齒數(shù)為z1=24，z2=120，分度圓上壓力角=200 求齒輪2的模數(shù)m2及其在分度圓上的齒厚S2； 求輪1的齒頂圓處的壓力角a1； 如已求得它們的實際嚙合線長度B1B2=10.3mm，試計算該對齒輪傳動的重合度； 說明該對齒輪能否實現(xiàn)連續(xù)傳動。解：（1）由標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距 （1分）模數(shù) （2分）分度圓齒厚 （3分）（2）輪1齒頂處壓力角 （3分）（3） （3分）（4）由于，故可實現(xiàn)連續(xù)傳動 （3分）2圖4示輪