《機械原理》期末考模擬題含答案(2套)

1、專業(yè)資料整理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

2、、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。C2TOC o 1-5 h zB4/31丄i而ADF6答案：（1）機構(gòu)的自由度：F=3n-2PP=3X5-2X7=1LH若以1為原動件，則原動件數(shù)二自由度數(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)的曲柄存在條件雙曲柄機（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)、1009050501106070701001009025120407060(a)(b)(c)(d)題四圖構(gòu)，還是雙搖桿機構(gòu)，并說明為什么。答：（1）1、最短桿與最長

3、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）：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,Z=20,Z=30。12（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：d=mZ=40mm、d=mZ=60mm1122分度圓齒厚：s=0.5nm=314mm、s=0.5nm=314mm12基圓直徑：d

4、二dcosa=37.59mm、d=dcosa=56.38mmb11b22齒頂圓直徑：d二d+2h=44mm、d=d+2h=64mma11aa22a中心距：a=0.5（d+d）=50mm12II222BB122r144JiBB126Pb鄉(xiāng)Zt24丁NlBlral如圖所示:按中心距及基圓和齒頂圓大小作圖，其中NN為兩基圓的內(nèi)公切線12B、B分別為兩齒頂圓與內(nèi)公切線的交12點。c為節(jié)點。則NN為理論嚙合線;12BQ為實際嚙合線。其中:所以:BB125.9mm均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，標(biāo)準(zhǔn)安裝，Z=2,Z=1240,Z=24,Z=48,Z=120,Z=234518,Z=36，求傳動比i，并標(biāo)出輪2、6165、6的

5、轉(zhuǎn)向。（13分）NN二NCCN1212-d1sind2sin.17.1mm二NB119.47mm(3)Pmcosb重合度:5.94、已知輪系主動輪轉(zhuǎn)向如圖所示,齒輪NB22NN12：,d21二一22-d2d2:一.:a22-11.43mm,NB;rr15.14mm22a229.47d22a1O丄ID-|格式專業(yè)資料整理答案：Z、1Z組成定軸輪系；2Z、2Z、Z及Z(H)組成周轉(zhuǎn)輪系;345Z、5Z組成定軸輪系6nZ蝸桿左旋，蝸輪2轉(zhuǎn)向箭頭向上。_1_2_TOC o 1-5 h zi1220nZ21H二nn二-i2H1二-7_2H4i24nn1Z4H2i2H6輪5轉(zhuǎn)向箭頭向上n5i562輪6轉(zhuǎn)向

6、箭頭向左n.i1因此6i12i2Hi562405、圖示為一鋼制圓盤，盤厚H=30mm，位置I處鉆有一直徑d=50mm的通孔，位置II處有一質(zhì)量為m=02公斤的附加重塊，為使圓盤平衡，擬在圓盤2=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P=78g/cm0分）3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。格+式專業(yè)資料整理在I處鉆孔后失去的重量為:d2mH0.46kg4：:二1其質(zhì)徑積的大小mr11二0.046kgm,方向與OI相反。在II附加質(zhì)量所產(chǎn)生的質(zhì)徑積的大小mr-0.04kgm，方向與Oil相同。22因此，由平衡原理，在r=200

7、mm處所附加的平衡質(zhì)徑積mr的計算為(mr)x二_(m1r1)x,(m2r2)x二_0.0325,0.0346二0.0021(kgm)(mr)-_(mr)(mr)y11y22y二_0.0325.0.02：0.0525(kg,m)因此、mr二0.05254kgm.與X軸正方向的夾角(mr)+y87.7。arctg二(mr)x與Y軸正方向的夾角2.30所增加的質(zhì)量m=0.263kg6如圖所示凸輪機構(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）1.2.3.4.標(biāo)出凸輪基圓半徑r；0B點接觸到C點接觸凸輪轉(zhuǎn)過的角度;B點接觸到C點接觸從動件位移B點接觸時從動件壓力角a標(biāo)出從

8、動件從標(biāo)出從動件從標(biāo)出從動件從S；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請保持行距，保持答題卷面整潔、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5=3血,lBC=70mm，lCD=80mm，則機架最大桿長為（A）A、80mm；B、150mm；

9、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、相對速A、絕對速度；B、牽連速度；C度。3.A、C、4.A、當(dāng)兩漸開線齒輪的中心距略有改變時，該對齒輪的（傳動比不變，且嚙合角也不變；傳動比不變，但嚙合角有變化。凸輪機構(gòu)從動件采用等速運動規(guī)律時（無沖擊；B、有剛性沖擊C）B、傳動比有變化，但嚙合角不變;B)5.以m和m分別表示一個斜齒圓柱齒輪的法面和端面模數(shù)，則（ntA、mn=mt；B、mtVmn；CmnVmt。C、有柔性沖擊。C）TOC o 1-5 h z二、填空題（每空2分，共24分）一個約束，而引入一個低副將引.1在平面機構(gòu)中若引入一個高副將引入1入2個約束

10、，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a。3.剛性轉(zhuǎn)子的動平衡條件是EF=0EM=0。4當(dāng)四桿機構(gòu)的壓力角a=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)Z等于min7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：17minF=3n-(2Pl+Ph)（2分）=3X7-(2X9+2)（2分）=1

11、（1分）3處復(fù)合鉸鏈（3分）1處虛約束，2處局部自由度，2.（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。滿足正確嚙合條件的一對齒輪不一定能連續(xù)傳動。（4分）（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=（180o+O）=（180oO）o對心曲柄滑塊機構(gòu)行程速比系數(shù)等于1o（4分）（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V和極位角Oo解:1圖25.（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

12、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ho，正確安裝（齒側(cè)間隙為零）后，中四、計算題（每題15分，共30分）0L=2001一對標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱直齒輪外嚙合傳動（正常齒）心距為144mm，其齒數(shù)為z=24,z=120，分度圓上壓力角求齒12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aa1；度;如已求得它們的實際嚙合線長度BlB2=10.3mm，試計算該對齒輪傳動的重合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amZ12（1分）模數(shù)m22a7Lz1m分度圓齒厚S二2mm2（2分）3.14mm（3分）（2）輪1齒頂處壓力角%3）BB10BB12arccosba1arccosnz1cos2950（3分）xra110.31.643.1422hmz3分）由于叮，故可實現(xiàn)連續(xù)傳動（3分）2圖4示輪系中，各輪均為正確安裝的標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱直齒輪。已知輪1的齒數(shù)2+_90z2Z一，而輪5的分度圓半徑為輪4的兩倍。12z=18,輪2的齒數(shù)z=36,z3-輪1的轉(zhuǎn)速