河南科技大学机械原理二00五至二00六学年第一学期期终试卷
《机械原理》试题及答案解析
《机械原理》试题及答案解析出卷⼈：孙来宁《机械原理》试题（A）年级：13级专业：本科⼀、填空题(本⼤题共14⼩题，每空1分，共20分)1、同⼀构件上各点的速度多边形必于对应点位置组成的多边形。
2、在转⼦平衡问题中，偏⼼质量产⽣的惯性⼒可以⽤相对地表⽰。
3、机械系统的等效⼒学模型是具有，其上作⽤有的等效构件。
4、⽆急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹⾓等于，⾏程速⽐系数等于。
5、平⾯连杆机构中，同⼀位置的传动⾓与压⼒⾓之和等于。
7、增⼤模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。
8、平⾏轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相，内啮合的两齿轮转向相。
9、轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是轮系。
10、三个彼此作平⾯运动的构件共有个速度瞬⼼，且位于。
11、铰链四杆机构中传动⾓为，传动效率最⼤。
12、.连杆是不直接和相联的构件；平⾯连杆机构中的运动副均为。
13、⼀个齿数为Z，分度圆螺旋⾓为的斜齿圆柱齿轮，其当量齿数为。
14、标准直齿轮经过正变位后模数，齿厚。
⼆、判断题(正确的打√，错误的打×) (本⼤题共10⼩题，每⼩题2分，共20分)1、对⼼曲柄滑块机构都具有急回特性。
（）2、渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等。
（）3、当两直齿圆柱齿轮的安装中⼼距⼤于标准中⼼距时，为保证⽆侧隙啮合，应采⽤正传动。
（）4、凸轮机构中当从动件的速度有有限量突变时，存在柔性冲击。
（）5、⽤飞轮调节周期性速度波动时，可将机械的速度波动调为零。
（）6、动平衡的转⼦⼀定满⾜静平衡条件。
（）7、斜齿圆柱齿轮的法⾯压⼒⾓⼤于端⾯压⼒⾓。
（）8、加⼯负变位齿轮时,齿条⼑具的分度线应向远离轮坯的⽅向移动。
( )9、在铰链四杆机构中，固定最短杆的邻边可得曲柄摇杆机构。
（）10、平底直动从动件盘状凸轮机构的压⼒⾓为常数。
（）三、简答题(本⼤题共6⼩题，每⼩题5分，共30分)1、造成转⼦不平衡的原因是什么？平衡的⽬的⼜是什么？2、凸轮实际⼯作廓线为什么会出现变尖现象？设计中如何避免？3、什么是机械的⾃锁？移动副和转动副⾃锁的条件分别是什么？4.什么是齿轮的节圆？标准直齿轮在什么情况下其节圆与分度圆重合？5、什么是传动⾓？它的⼤⼩对机构的传⼒性能有何影响？铰链四杆机构的最⼩传动⾓在什么位置？6、渐开线具有的特性有哪些？四、计算题(本⼤题共5⼩题，每⼩题6分，共30分)1、求图⽰机构的全部瞬⼼和构件1、3的⾓速度⽐。
河南科技学院机械设计051-054B考试及答案
河南科技学院2007-2008学年第一学期期终考试 机械设计试题参考答案和评分标准 （B ）一、适用班级: 机制051-4.机教051-2单项选择题 （每小题2分, 共20分）本题主考考察学生对一些小知识点的掌握程度。
平分标准:所选答案必须与标准答案完全相同得2分, 选错不得分。
参考答案:1. （ A ）2. （ C ）3. （ D ）4. （ B ） 5（ C ） 二、6. （ B ） 7. （ C ） 8. （ B ） 9. （ D ） 10. （ B ）判断题 （每小题1分, 共10分)本题主要考察学生对基本知识点的掌握程度。
评分标准:所选答案与标准答案相同得1分, 选错不得分。
1. （√）2. （(）3. （(）4. （√）5. （(）6. （√）7. （√）8. （(）9. （√） 10. （(） 三、分析题（共15分）如图所示为蜗杆、蜗轮和斜齿轮组成的二级传动中, 已知蜗杆1为主动件、其转向及各轮螺旋线方向如图示, 试在图中画出:（1）标出蜗轮2.斜齿轮3上各分力的方向；（ 10）（2）标出斜齿轮4的转向；（2分）（3）指出蜗杆螺旋线的方向。
（3分）四、结构题（共20分）1.指出图中轴系结构设计的错误之处, 用序号标出错误之处。
（12分）左图答案:（1）齿顶圆缺少倒角（1分）（2）齿轮（轮毂）两端都被轴环挡住, 齿轮装不进。
（2分）（3）安装齿轮（轮毂）处的轴的长度应小于齿宽。
（2分）（4）齿轮（轮毂）与键之间有间隙。
（1分）右图答案:（1）轴（转动圈）与轴承端盖（静止件）接触, 应有间隙。
（2分）（2）毡圈油封（密封圈）及槽的画法不正确。
（2分）（3）缺少轴肩。
（1分）（4）键过长。
（1分）2.普通螺栓用于连接两被连接件, 画出普通螺栓连接结构图。
（8分）（1）画出连接两被连接件。
（2分）（2）画出弹性垫片。
（2分）（3）画出1.1孔。
（2分）（4）正确画出螺纹终止线和伸出长。
机械原理复习试题(附答案)
◇◆◇◆◇平面机构的运动分析◇◆◇◆◇选择题:仔细阅读每一题,并选择适合的答案。
1、机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间_____产生相对运动。
可以不可以不一定能2、原动件的自由度应为_____。
123、在机构中原动件数目_____机构的自由度时，该机构具有确定的运动。
大于等于小于4、机构具有确定运动的条件是_____。
自由度大于零自由度等于原动件数自由度大于15、由K 个构件汇交而成的复合铰链应具有_____个转动副。
K—1KK+16、一个作平面运动的自由构件有_____个自由度.1367、通过点、线接触构成的平面运动副称为_____。
转动副移动副高副8、通过面接触构成的平面运动副称为_____。
低副高副移动副9、平面运动副的最大约束数是_____。
12310、杆组是自由度等于_____的运动链。
1原动件数11、具有局部自由度的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去局部自由度。
是否12、具有虚约束的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去虚约束。
是否13、虚约束对运动不起作用，也不能增加构件的刚性.是否14、若两个构件之间组成两个导路平行的移动副，在计算自由度时应算作两个移动副。
是否15、若两个构件之间组成两个轴线重合的转动副,在计算自由度时应算作两个转动副。
是否16、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。
是否17、当机构的自由度F〉0,且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动.是否18、虚约束对机构的运动有限制作用.是否19、瞬心是两构件上瞬时相对速度为零的重合点.是否20、利用瞬心既可以求机构的速度,又可以求加速度.是否◇◆◇◆◇平面连杆机构及其设计◇◆◇◆◇选择题:仔细阅读每一题，并选择适合的答案。
1、铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和_____其他两杆之和。
〈=>=>2、铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆之和,而充分条件是取_____为机架。
(完整版)机械原理试题(有答案)
自测题1一、选择题（每小题1分，共10分）1. 构件是机械中独立（a ）单元。
A. 制造B. 运动C. 分析2. 在一般情况下，机构具有确定运动的条件是原动件数目等于（c ）。
A. 从动件B. 最终执行构件C. 自由度D. 13. 一般情况下机构的对称部分可能产生（c ）。
A. 复合铰链B. 局部自由度C. 虚约束4. 一般门、窗扇与框之间有两个铰链，这是（ a ）。
A. 复合铰链B. 局部自由度C. 虚约束5. 平面连杆机构是由许多刚性构件用（ c ）联结而成的机构。
A. 转动副B. 高副C. 低副6. 对心曲柄滑块机构的行程速比系数一定（ a ）A. 大于1B. 等于1C. 小于l7. （b）为无穷大引起的冲击为刚性冲击。
A. 速度B. 加速度C. 加速度的导数8. 斜齿轮的标准模数和压力角在（ b ）上。
A. 端面B. 法面C. 轴面9. 圆锥齿轮是用来传递两（c ）轴之间的转动运动的。
A. 平行B. 相交C. 交错10. 用（a ）来调节机器的周期性速度波动。
A. 飞轮B. 调速器C. 轮系二、填空题（每空1分，共33分）1. 在平面机构中具有两个约束的运动副是转动副或移动副，具有一个约束的运动副是高副。
2. 平面四杆机构中的运动副都是转动副的称为铰链四杆机构，其基本型式有、、。
3. 在曲柄摇杆机构中，当连杆与摇杆两次共线位置之一时出现最小传动角。
4. 在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，连杆与摇杆构件两次共线时，则机构出现死点位置。
5. 铰链四杆机构具两个曲柄的条件和。
6. 在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，增加基圆半径，其压力角将；当用对心尖端从动件时，增加凸轮基圆半径，其压力角将。
7. 一对模数相等的渐开线标准直齿圆柱齿轮标准安装时，两轮的分度圆相等；齿轮的节圆和分度圆重合，啮合角α′等于压力角α；中心距a等于两轮分度圆半径之和。
8. 斜齿圆柱齿轮的参数为标准值；直齿圆锥齿轮分度圆上的和取为标准值。
机械原理试卷及答案
2006~2007学年第二学期《机械原理》试卷（A卷）班级：姓名：学号：一、填空题(共计20分，每空1分)1、机构具有确定运动的条件是：机构的原动件数等于机构的自由度数，若机构自由度Ｆ〉0，而原动件数<F，则构件间的运动是不确定的，若机构自由度Ｆ〉0，而原动件数〉F，则各构件之间不能运动或产生破坏。
2、瞬心是两个作平面相对运动刚体上瞬时相对速度为零的重合点.3、移动副的自锁条件是驱动力与接触面法线方向的夹角小于摩擦角;转动副的自锁条件是驱动力的作用线距轴心偏距h小于摩擦圆半径ρ。
4、在凸轮机构的各种常用从动件运动规律中，等速运动规律具有刚性冲击；等加速等减速运动规律具有柔性冲击。
5、内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是模数相等，压力角相等，螺旋角大小相等且旋向相同。
6、当原动件为整周转动时,使执行构件能作往复摆动的机构有曲柄摇杆机构；曲柄摇块机构；摆动从动件圆柱凸轮机构；摆动从动件空间凸轮机构或组合机构等.7、等效质量和等效转动惯量可根据等效原则：等效构件的等效质量或等效转动惯量所具有的动能等于机器所有运动构件的总动能之和来确定。
8、输出功和输入功的比值，通常称为机械效率。
9、为了减少飞轮的质量和尺寸，应将飞轮安装在高速轴上。
10、刚性转子静平衡条件是不平衡质量所产生的惯性力的矢量和等于零;而动平衡条件是不平衡质量所产生的惯性力和惯性力矩的矢量都等于零。
二、分析题（共计18分）1、(本题10分)如图所示，已知：BCDEGF，且分别相等，计算平面机构的自由度。
若存在复合铰链、局部自由度及虚约束，请指出。
如果以凸轮为原动件,机构是否具有确定的运动？1、(本题10分)解：n=61分P L= 8P H=1F＝3n－2P L－P H＝3×6－2×8－1 ＝1 B处存在局部自由度DE杆存在虚约束I、J之一为虚约束当以凸轮为原动件时，原动件数等于机构的自由度，故机构具有确定的运动。
机械原理试题
《机械原理》试题计算图示机构的自由度。
(00021)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。
(00076)试对图示翻台机构:(1)绘出机构简图；⑵ 计算自由度；⑶ 进行结构分析。
图中箭头所在构件为原动件(00078)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。
〕并指出杆组的数目和级别以及机构级别。
l DC 90 mm ，(00361)求图示机构的速度瞬心的数目，并在图中标出其中的12个瞬心(00358)图示齿轮 连杆机构中，已知齿轮2和5的 齿数相等，即Z 2 Z 5，齿轮2以 2 100 rad/s 顺时针方向 转动，试用瞬心法求构件3的角速度3的大1 AD 1BC 125 mm ，小和15。
当构件1以等角速度 1 10 rad/s 逆时针方向转动时，用瞬心法求C点的速度。
(00381)试求图示机构的法求构件3的移动速度V3知数据h 50 mm, 160 , i 全部瞬心，并应用瞬心的大小和方向。
图中已10 rad/s。
(02195)图示曲柄滑块机构。
动副的摩擦圆，移动副摩A、B、C处细实线圆为转擦角为，P d为作用在/U/ —0. 002m/mm构件1上的驱动力，P r是生产阻力。
设给定了P r的大小，试：(1)在机构图上画出各运动副的总反力；(2)写出构件1、2、3的力矢量方程式；(3)画出构件3的力多边形。
(00401)在图示机构中，I AB 150 mm，I DE 150 mm, I BC 300 mm，I CD 400 mm，I AE 280 mm，AB DE， 1 2 rad/s,顺时针方向，4 1 rad/s,逆时针方向，取比例尺|二0.01 m/mm。
机械原理试卷答案
机械原理试卷答案机械原理试卷答案「篇一」一、(10分)选择题：1、构件是机构中的单元。
A、运动;B、制造;C、应用2、基本杆组是一自由度的运动链。
A、F>1B、 03、以摇杆为主动件的曲柄摇杆机构死点位置。
A 、有一个; B、有二个 ; C、没有4、平底从动杆盘形凸轮机构，其压力角。
A 、为常数; B、随凸轮转动而变化; C、一定比尖顶推杆的大5、一对外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮，其螺旋角应满足。
A、大小相等、旋向相同;B、大小不等、旋向相同;C、大小相等、旋向相反6、渐开线齿轮上处的圆称为分度圆。
A、齿厚等于齿槽宽;B、齿顶高等于齿根高C、具有标准模数和标准压力角。
7、六个构件组成的.平面机构，其瞬心总数应为个。
A、15;B、30;C、128、若要传递两平行轴之间的运动，且要求两轴转向相同，宜采用。
A、外啮合齿轮传动;B、内啮合齿轮传动;C、齿轮齿条传动9、为了减小机械运转中速度的波动，应在机械中安装飞轮。
A、所有;B、周期性;C、非周期性10、在研究机械系统动力学问题时，常采用等效力(或力矩)来代替作用在系统中的所有外力，它是按的原则确定的。
A、做功相等;B、动能相等; 目C、力的平衡二、(10分)计算下图所示平面机构的自由度，若存在复合铰链、局部自由度及虚约束请明确指出，并判断该机构是否具有确定的相对运动。
三、(10分)图示为一对心直动尖顶从动杆盘形凸轮机构。
已知凸轮以等角速度ω顺时针方向转动。
试：在图上画出凸轮的基圆，并标明基圆半径r0;在图中标明从动杆的行程h;在图中标出凸轮的推程运动角δ0、远休止角δ01、回程运动角δ0′和近休止角δ02; 标出凸轮机构图示位置的压力角α;若凸轮按图示方向转过45°，标出其压力角α45°。
四、(13分)下图所示机构中，设已知各构件的尺寸，原动件1以等角速度逆时针方向转动。
试：1)用矢量方程图解法求图示位置时构件3的速度。
(要求列出其速度方程，画出速度多边形，并标明v3矢量的大小和方向)2)用矢量方程图解法求图示位置时构件3的加速度。
机械原理历年试卷汇总及答案
机械原理历年试卷汇总及答案第2章机构的结构分析一、填空题：1、机构可能出现的独立运动数目称为机构的__________。
2、在平面机构中若引入个高副将引入个约束，而引入个低副将引入个约束,则活动构件数、约束数与机构自由度的关系是。
3、机构具有确定运动的条件是：;若机构自由度Ｆ>0，而原动件数<F，则构件间的运动是;若机构自由度Ｆ〉0，而原动件数>F,则各构件之间。
4、根据运动副中两构件的接触形式不同，运动副分为__________、__________。
5、根据机构的组成原理，任何机构都可以看作是由若干个__________依次联接到原动件和机架上所组成的。
6、在平面机构中，具有两个约束的运副是__副，具有一个约束的运动副是__副。
7、两构件之间为接触的运动副称为低副，引入一个低副将带入个约束.二、选择题1、当机构中原动件数目机构自由度数目时,该机构具有确定的相对运动。
A。
小于 B.等于 C.大于D.大于或等于2、某机构为Ⅲ级机构，那么该机构应满足的充分必要条件是.A。
含有一个原动件组； B.至少含有一个基本杆组；C.至少含有一个Ⅱ级杆组；D。
至少含有一个最高级别为Ⅲ级的杆组。
3、每两个构件之间的这种可动联接，称为__________。
A.运动副；B.移动副；C. 转动副；D.高副.4、基本杆组是自由度等于的运动链。
A.0；B.1; C。
原动件数.5、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。
6、图示机构中有_______虚约束.A1个B2个C3个D没有7、图示机构要有确定的运动,需要有_______原动件。
A1个B2个C3个D没有三、简答题:1、机构组成原理是什么？2、何谓运动副？按接触形式分有哪几种？其自由度、约束数如何？3、机构中的虚约束一般出现在哪些场合？既然虚约束对于机构的运动实际上不起约束作用,那么在实际机械中为什么又常常存在虚约束?四、分析、计算题1、计算下图所示机构的自由度,若有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指出。
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二00五至二00六学年第一学期期终试卷（A）
课程 机械原理 年级、专业 03级机械类各专业 分数_________
一．选择题 (每题2分，共20分,把正确选项的序号填在“____”处 )
1.机构具有确定运动的条件是自由度 F＞0，并且__③__ 。
① F = 1 ② F ＞ 1 ③ F = 原动件的数目
2.机械自锁行程的效率__②__ 。
① ② ③
3.图示四拐曲轴__①__ 。
① 静平衡 ②动平衡 ③既不静平衡又不动平衡
第3题图 第4、5题图
4.图示铰链四杆机构 ABCD 中，已知各杆长，该机构为__①__ 。
① 曲柄摇杆机构 ② 双曲柄机构 ③ 双摇杆机构
5.图示机构ABCD中，以杆__③__为主动件，机构有死点位置。
① AB ② BC ③ CD
6.机器中的飞轮能够__③__ 周期性速度波动。
① 消除 ② 增大 ③ 减小
7.机械系统的等效动力学模型中，等效力矩M e__①__ 。
① 产生的瞬时功率等于原系统中相应外力和力矩产生的瞬时功率
② 等于原系统中的力矩之和 ③ 等于原系统中的力和力矩之和
8.反转法设计滚子从动件盘形凸轮机构时， 凸轮的实际轮廓曲线是__②__ 。
① 滚子中心的轨迹 ② 滚子圆的包络线 ③ 理论轮廓曲线沿导路减去滚子半径后的曲线
9.当齿轮的安装中心距a ′ 大于标准中心距 a 时，其传动比__②__ 。
① 增大 ② 不变 ③ 减小
10.用齿条形刀具范成法切削直齿圆柱齿轮时，发生根切的原因是__①__ 。
① 刀具的齿顶线超过了啮合极限点 ② 被切齿轮的齿数 Z ＜ Zmin ③ Z ＞ Z min
得分 二．(7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，须在图中指出。
解：复合铰链、局部自由度如图示。
解法一：
解法二：
得分 三．(7分)图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1在驱动力矩Md的作用下逆时针方向回转，Q为作用在
推杆2上的外载荷，试确定各运动副中的总反力(FR31、FR12、FR32)的方位。图中虚线圆为摩擦圆，摩擦角为φ。
四．(14分)在图示机构中,已知各杆的尺寸及构件1的角速度为ω
1
。
(1).只作出构件1、3的速度瞬心
P
13
；
(2).用相对运动矢量图解法求构件5的速度，要求写出速度矢量方程，并在的基础上作出速度多边形；
(3).在机构图上标出的方向，并写出其表达式。
解：(1)． 连线的交点即为P13如图示。
(2)．
方向 平行BC 水平
大小 ？ ω1lAB ？ ？ ？
——由影像原理求得
。
速度多边形如图示。
(3)．
方向如图示，大小为
五．(6分)某机械系统以其主轴为等效构件。已知主轴稳定运转一个周期的等效阻力矩Mer变化规律如图所
示，等效驱动力矩Med为常数。试求
：
(1).等效驱动力矩M
ed
；
(2).最大盈亏功
；
(3).出现nmax的位置。
解： (1). 一个运动循环之内 W d = W
r
Md =15 Nm
(2).
(3). 出现nmax 的位置： 处。
六．(5分)偏置曲柄滑块机构ABC如图所示。要求：
(1).标出图示位置滑块的压力角
；
(2).画出机构的极位夹角
。
得分 七．(6分)设计一铰链四杆机构ABCD。已知连架杆AB1、AB2与E1D、E2D 两组对应位置如图所示，并要
求满足摇杆在C2D时为极限位置。
注：保留作图过程线。
得分 八．(8分)图示偏置直动从动件盘形凸轮机构，A点接触为推杆的起始上升位置。要求：
(1).标出凸轮的基圆、偏置圆；
(2).标出B点接触时推杆的位移 s 、压力角和相对起始上升位置凸轮转过的角度。
得分 九．(4分)在下图中画出齿条型刀具切制齿轮时刀具中线和节线的位置(示意图)。
切制标准齿轮 切制正变位齿轮
十.(12分)图示两对外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知模数m =5mm ，Z1 =19 ，
Z2=83，x1 =0.5，x2=－0.5
，
Z3 =20，Z4＝80 ， 。试问：
(1).两对齿轮传动的安装中心距 a ′ 和齿轮1、2的啮合角a12 ′ 各为多少 ?
(2).齿轮3、4应采用何种传动类型；若满足无侧隙啮合传动，则需要的变位系数和 Σ x 为多少 ?
(3).若齿轮3、4采用标准斜齿轮传动，标准参数不变，则需要的螺旋角为多大 ?
注：
解：(1)齿轮1、2为等移距变位传动
(2)
∵
∴ 应采用正传动
(3)
得分
十一.(11分)在图示轮系中,已知各轮齿数为Z1= Z2′=Z3=20，Z2=30，Z4=60，Z4′=40，Z5=1(右旋)，
n1 =150r/min ， n5=160r/min ，转向如图示。试求n2 、n4、n
H
的大小和方向。
解： 1、2轮组成定轴轮系
5、4′轮组成定轴轮系
2′、3、4、H组成周转轮系
n
2
的方向如图所示。
n4方向如图所示，与n
2
方向相反，分别以异号代入。
nH与n2同符号，与n
2
方向相同如图所示。