西南交大机械原理2010—2011学年(1)A(1)
机械原理课程设计西南交大
机械原理课程设计西南交大一、课程目标知识目标：1. 掌握机械原理的基本概念、定律和公式，如力学、运动学、动力学等；2. 了解机械系统的组成、工作原理及其在实际工程中的应用；3. 理解并运用机械原理解决实际问题的方法。
技能目标：1. 能够运用所学的机械原理知识，分析、设计和计算简单机械系统；2. 能够运用数学和物理知识解决机械原理相关问题；3. 能够通过团队协作，完成机械原理课程设计项目。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理学科的兴趣，激发求知欲和探索精神；2. 培养学生具备良好的工程素养，关注机械工程领域的发展；3. 培养学生具备创新意识和实践能力，为我国机械工程领域的发展贡献力量。
课程性质：本课程为专业基础课，旨在培养学生掌握机械原理的基本知识和技能，为后续专业课程打下基础。
学生特点：学生为西南交通大学相关专业的本科生，具备一定的数学、物理和力学基础，具有较强的学习能力和实践能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强调培养学生的动手能力和实际应用能力。
通过课程设计，使学生将所学知识内化为实际操作技能，提高解决实际问题的能力。
课程目标分解为具体学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 机械原理基本概念：力学基础、运动学、动力学；教材章节：第一章 机械原理概述内容：质点、刚体、力的概念；速度、加速度、位移；牛顿运动定律。
2. 机械系统组成及工作原理：传动系统、控制系统、执行系统；教材章节：第二章 机械系统的组成与分类内容：齿轮、皮带、链条传动；电机、传感器、执行器；机械系统的分类及工作原理。
3. 机械原理在实际工程中的应用：案例分析；教材章节：第三章 机械原理的应用内容：典型机械系统案例分析，如汽车变速箱、机器人、风力发电机组。
4. 机械原理问题解决方法：数学建模、力学分析、计算方法；教材章节：第四章 机械原理问题求解方法内容：建立数学模型，运用力学知识进行受力分析，采用计算方法求解。
精编西南交大机械设计历年真题卷资料
西南交通大学2005－2006学年 第（二）学期《机械设计》期末考试试卷课程代码： 2030100 考试日期： 考试时间： 120分钟（请考生注意，直接在每道题后作答，本试卷共 页）阅卷教师签字：一、单项选择题：(请将答案填入答卷纸对应的填写表中。
)(每小题1分，共15分)1. 机械零件中应用最广泛的材料，下列中___________为优质碳素钢。
A.45B.ZG45C.40CrD.ZCuSn10P1E.Q2352. 计算紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的________倍。
A.l.lB.l.3C.1.25D.0.3 3. 一般工作条件下，普通平键联接强度校核的内容主要是_________。
A.校核键侧面的挤压强度 B.校核键的剪切强度 C.A 、B 二者均需校核 D.校核磨损 4. 带张紧的目的是_______。
A.减轻带的弹性滑动B.提高带的寿命C.改变带的运动方向D.使带具有一定的初拉力 5. 对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般_________。
A.只需按接触强度设计级 学 号 姓 名密封装订线 密封装订线 密封装订线B.只需按弯曲强度设计C.按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度D.按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度6.蜗杆传动中较为理想的材料组合是。
A.钢和铸铁B.钢和钢C.铜和铝合金D.钢和青铜7.在各种基本类型的向心滚动轴承中___________不能承受轴向载荷。
A.圆柱滚子轴承B.调心球轴承C.调心滚子轴承D.深沟球轴承8.轴环的用途是。
A.作为轴加工时的定位面B.提高轴的强度C.提高轴的刚度D.使轴上零件获得轴向定位9.在一般机械中滑动轴承的宽径比B/d 常用范围是________。
A.0.1∽0.5B.0.5∽1.5C.1∽2.5D.2∽3.510.当滚动轴承的疲劳寿命可靠度提高时,其基本额定动载荷_________。
A. 增大B.不变C.减小D.不一定11.若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢，轴的刚度。
西南交大研究生入学《机械原理》考题
试题代码：824西南交通大学2008年硕士研究生招生入学考试试题名称：机械原理考试时间：2008年1月考生请注意：1 .本试题共七题，共5页，满分150分，请认真检查；2 .答题时，直接将答题内容写在考场提供的答题纸上，答在试卷上的内容无效；3 .请在答题纸上按照要求填写试题代码和试题名称；4 .试卷不得拆开，否则遗失后果自负。
一、（16分）计算图示平面机构的自由度，如果有复合较链、局部自由度和虚约束请予以指出。
(b)BCIIBC(a)题一图二、（26分）直齿圆柱齿轮齿条传动，已知齿轮的分度圆半径厂=42加〃,模数m=6加机，压力角2=20°,正常齿制。
在正确安装的情况下，齿条分度线到齿轮转动中心。
的距离为457%加。
齿轮为主动，并沿逆时针方向转动。
1、确定齿轮的齿数z；2、判断齿轮是否发生根切现象；3、自选作图比例，画出啮合图，并在图上标出节点P,齿轮节圆啮合角α和实际啮合线BiB2;4、由所画出的啮合图确定重合度三、（17分）现要设计一个较链四杆机构ABCD,实现图示的将工件移动的三个位置，并且要求固定较链点A、D安置在图中虚线框之外。
1 .提出并说明机构的设计过程和方法（采用图解法，则必须说明作图步骤，并确定出各个构件的杆长；采用位移矩阵法，则必须说明如何得到机构的设计方程和如何得出各个构件的杆长）；2 .说明应当检验的条件有哪些。
四、（27分）图示机构，构件1为原动件，转动的角速度为∕=500/7min。
图示机构的比例尺为μ,=（）.003%机。
1 .拆出机构中所含的基本杆组，并确定机构的级别；2 .确定在图示机构位置时，构件1与构件3之间的速度瞬心P∣3,并确定图示位置时构件3的速度;3 .确定图示位置时构件2上绝对速度为零的点的位置。
五、(28分)图示轮系，如果已知各个齿轮的齿数。
电机M 的转速%=10Oτz4∕S ∖转向如图所示。
1 .确定齿轮4转速的大小和转动方向；2 .如果所有齿轮均为标准齿轮，且为标准安装，问各个齿轮的模数应当满足什么样的关系？3 .如果取构件H 为等效构件，电动机M 的等效驱动力矩MedH=I °0"5①H(Nm),等效阻力矩可近似为常数Me rfI =25履Nni),等效转动惯量也近似为常数乙〃=8.2依/。
西南交通大学机械原理2009级期中考试试题2011-11
西南交通大学2011－2012学年第(一)学期考试试卷（期中）课程代码 2023500 课程名称 机械原理 考试时间 120 分钟阅卷教师签字： 一、（16分）题一图所示机构中，C 为固定铰链，构件1为原动件，构件3为运动输出构件。
图示比例为mm m l /005.0=μ。
试：1. 画出机构的运动简图；2. 计算机构的自由度，说明机构是否具有确定的运动；3. 画出机构拓扑图，并写出该机构的邻接矩阵。
二、 （16分）题二图所示机构中，凸轮1的轮廓曲线为圆心为1O 的圆，机构的作图比例为mm m l /002.0=μ。
1．机构中，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，请予以指出； 2．画出机构高副低代之后的低副运动等效机构；3．确定机构在图示位置时，构件1与构件5之间的速度瞬心15P 。
题一图 题二图班 级 学 号 姓 名密封装订线 密封装订线 密封装订线题三图题四图三、（16分）题三图所示为一个连杆机构的机构运动简图，构件1为原动件，以1ω匀速转动。
已知各个构件的杆长和固定铰链点的坐标。
1.拆出机构中所含基本杆组， 并确定机构的级别；2.现要确定构件5与构件4之间的相对运动。
试按照求解顺序，写出机构运动分析的位置方程，并简要说明如何确定两构件相对运动的速度和加速度；3.利用速度瞬心的方法证明：在图示位置时，构件4和构件5的相对运动速度05≠4V ，并且方向为水平向左。
四、 （16分）题四图所示为一个铰链四杆机构的示意图，设计要求机构为曲柄摇杆机构，原动件AB 为曲柄，并且为匀速转动。
已知mm l AB 20=，mm l AD 40=，mm l BC 30=。
1、试确定摇杆杆长CD l 的取值范围；2、画出当摇杆杆长CD l 取其最大值时，摇杆的极限位置，并在图中标出摇杆的摆角ϕ以及机构的极位夹角θ；3、分析当逐渐减小摇杆杆长CD l 的大小时，摇杆的摆角ϕ以及机构的极位夹角θ的大小是如何变化的。
题五图题六图12、如果考虑机械的结构设计方面的问题，要将机构中的滑块引导改为转杆引导，即将滑块3及转动副C 去掉，而增加构件3’和转动副C ’和D 。
《机械设计》历年考题_西南交通大学
西南交通大学2007－2008学年 第（二）学期《机械设计》期末考试试卷一、单项选择题： (每小题1分，共15分)1. 对于大量生产，强度要求较高，尺寸不大，形状较简单的零件，应选择_____毛坯。
A.自由锻造B.冲压C.模锻D.铸造2. 在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是_______。
A.提高强度 B.提高刚度 C.防松 D.减小每圈螺纹牙上的受力3. 图示键联接所采用的是_______。
A.楔键B.切向键C.平键D.半圆键4. 带传动工作时，若小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带 。
A. 进人大带轮处 B. 紧边进入小带轮处C. 离开大带轮处D. 离开小带轮处5. 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Y Fa 与 无关。
A. 齿数z 1B.模数mC. 变位系数xD.斜齿轮的螺旋角β6.标准蜗杆传动的中心距计算公式应为 。
A.)(2121z z m a +=B.)(212z q m a +=)(212z q m a n +=7.下列轴承中，公差等级最高的是 。
A.6208/P2B.30208C. N2208/P4D. 5308/P68. 一般开式齿轮传动的主要失效形式是_______。
A.齿面胶合B.齿面疲劳点蚀C.齿面磨损或轮齿疲劳折断D.轮齿塑性变形9.下列各种机械设备中，只宜采用滑动轴承。
A. 中、小型减速器齿轮轴B. 电动机转子C. 铁道机车车辆轴D. 大型水轮机主轴10. 向心推力滚动轴承承受轴向载荷的能力是随接触角的增大而。
A.增大B.减小C.不变D.不一定11.若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢，轴的刚度。
A.不变B.降低C.增加D.不定12.在载荷比较平稳、冲击不大、希望联轴器尺寸较小，但两轴线具有一定程度的相对偏移量的情况下，通常宜采用__________联轴器。
A.刚性B.无弹性元件挠性C.非金属弹性元件挠性D.金属弹性元件挠性13. 直齿锥齿轮的标准模数是_________。
2015西南交通大学机械原理红宝书考研真题答案笔记资料
2015版机械原理红宝书（专业课程权威资料）：240元；2015公共课程全程视频（事半功倍的复习方法，公共课程突破神器，不过线立即退款）：240元；同时订购专业课程和公共课程还可以享受400元优惠价格。
2015版红宝将采取编号模式，一本书对应一个号码，一个号码对应一名考生，非红宝书会员不得再享受任何后续服务。
且继续采取限额销售制度，上限为对应专业招生人数，销售完毕不再发行。
第一篇专业课程古德书店、普遍情况、大型机构的对比答：我们从市场价格、品质、服务、历史鉴证，四方面进行比较一、品质方面普遍情况：在淘宝上，到处都是卖全国几百所高校专业课程资料的卖家，这些人就好比开餐厅但是用地沟油，他们只有时间卖资料，没有时间做资料，这些人的资料就是拼凑，鱼目混珠。
大型机构：也许有的同学认为，淘宝卖家不行，大型机构有信誉，肯定没有问题了吧。
我郑重的告诉同学们，大型机构的一个特点就是广，全国几百所大学，数万种考研资料一年之内开发完毕，找到人开发就可以了，绝对没有精力给大家把握好质量关。
2013某知名考研培训机构开设了西南交通大学某专业辅导班，他们的教材居然直接盗用古德书店开发的红宝书，“命题人”居然就是古德书店2011届会员。
古德书店：古德书店是西南交通大学校内书店，专业从事考研培训，与广大西南交通大学师生具备良好的关系，古德书店红宝书均是古德书店独立开发完成，每一套资料均是古德书店与广大研究生心血凝聚而成。
古德书店出版的西南交通大学红宝书系列均能够提供作者信息，参与编写的均是研究生，而且均录制成标准答案，审核也是由研究生逐行修订，最后还要拿给导师观摩，可以说已经尽可能把质量做到最好；有的地方胡乱提供一些不知来源的手写版答案必定贻害四方，目前很多地方直接采取盗版古德书店劳动成功的现象大有发生，但是大多盗版者均惟利是图，盗版之后就再无改进，很多后续资料或者修订内容均无法提供，与古德书店精益求精的态度形成鲜明对比，古德书店制定的价格也十分低廉，请同学们支持正版。
西南交通大学机械原理教学大纲
教学方式：课堂讲授学时：90分钟教学内容：第一章（绪论）第二章（构件之间的约束和运动）第三章（机械系统常用的驱动和运动传递变换装置）教学目的：为学生进行机械系统运动方案----“型综合”奠定基础，为以后章节的学习奠定基础。
使学生进一步明确机械运动的特点，对将物理原理转变为机械驱动装置有所认识，对各种驱动装置的运动输出形式和机械特性曲线有一定的了解，对各种基本机构和常用机构的运动、力变换功能一定的了解。
教学目标：学生能够对驱动和传动装置进行初步的选择课堂组织：教学方式：课堂讲授学时：90分钟教学内容：第四章（机构的结构分析）教学目的：使学生了解和掌握机构结构组成的基本规律教学目标：使学生能够1．画出机构运动简图、数字表达机构2．计算机构的自由度3．分析复杂机构的结构组成课堂组织：教学类型：学习辅导学时：90分钟教学内容：实用机构中的驱动、传动机构和运动控制方式的分析教学目的：增强学生对机械运动的整体、系统的认识，增强对各种机构的应用感性认识。
教学目标：使学生1．能够对机械的运动系统进行初步的分析2．加深对已经学过知识的理解课堂组织：（如果有条件，可进行现场教学）教学类型：学习辅导学时：90分钟教学内容：机构的自由度计算、结构分析和设计教学目的：巩固机构自由度的计算、机构结构分析等方面的基本内容。
教学目标：使学生1.能够熟练判断复合铰链、虚约束和局部自由度2.能够正确拆出机构的基本杆组，并确定机构的级别课堂组织：教学类型：课堂讲授学时：45分钟教学内容：第五章（速度瞬心及其应用）教学目的：向学生介绍机械系统运动分析和设计的基本主要方法；重点介绍机械运动分析的速度瞬心法。
教学目标：通过该堂课，学生应1、掌握速度瞬心法的理论和具体应用方法2、了解高副机构和低副机构之间运动学联系3、掌握高副低代的方法课堂组织：教学类型：课堂讲授学时：90分钟教学内容：第六章（平面连杆机构的运动分析）教学目的：使学生对平面连杆机构，尤其是四杆机构的运动特性和分析方法有所了解。
机械原理半期考试机制答案
西南交通大学2010－2011 学年第(1)学期考试试卷A课程代码 2100242课程名称 机械原理 考试时间 95 分钟题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 得分阅卷教师签字：一 填空题（共20空 每空1.5分）1．机构中的速度瞬心是两构件上（相对速度）为零的重合点，它用于平面机构（速度 ）分析。
2．凸轮的基圆半径越小，则机构尺寸（紧凑）但过于小的基圆半径会导致压力角（增大）。
3．当要求凸轮机构从动件的运动没有冲击时，应选用（摆线运动（正弦加速度））规律。
4.在（ ）条件下，曲柄滑块机构具有急回特性。
5.机构中传动角γ和压力角α之和等于（ 90）。
6．在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时，只能获得（双摇杆）机构。
7．在右图示导杆机构中，AB 为主动件时，该机构传动角的值为（90）。
8.在摆动导杆机构中，导杆摆角ψ=3 0°，其行程速度变化系数K 的值为（ ）。
9. 在下列四杆机构中若各杆长度为下列给定值时，应各为什么机构（a 、 b 、c 、d 为顺时针次序各杆长，其中 d 为机架）： 当 a =150 b = 250 c = 250 d = 100 时，（ ）； 当 a =100 b = 300 c = 250 d = 350 时，（ ）；。
10．构件与零件不同， 构件是（运动）单元， 零件是（制造）单元。
11．在曲柄摇杆机构中，最小传动角发生的位置在（曲柄与机架两次共线位置 ）。
12.在平面机构中，若引入一个高副，将引入（1）个约束，而引入一个低副将引入（2） 个约束。
运动副约束数与相对自由度数的关系是（）13.凸轮的形状是由（ ）决定的。
14、凸轮机构设计的基本任务是（ ）。
二 选择题（共10题，每题1.5分）1．高副低代中的虚拟构件的自由度为（A ）。
A) -1 ； B) +1 ； C) 0 ；2．压力角是在不考虑摩擦情况下，作用力与作用点的（B ）方向的夹角。
西南交大网院《机械设计制造及其自动化》专业概论全部作业答案
一、主观题(共2道小题)1.专业名词解释：(1) 机器的的概念及其特征(2) 机械工业参考答案：(1)答：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料或信息。
具有以下特征：1) 都是人为的各种实物的组合体；2) 组成机器的各种实物间具有确定的相对运动。
3) 可代替或减轻人的劳动，有效地完成机械功或能量转换。
(2)答：机械工业是指制造业中从事机械设备或机械装备生产的行业。
它包括各种机械、机床、工具、仪器、仪表等行业，为国民经济、国防建设以及科学技术的进步和发展提供先进的手段和装备。
2.机械工程专业的性质是什么？参考答案：机械工程专业是以自然科学和技术科学为理论基础，研究和解决开发、设计、制造、安装、运用和维修各种机械的一类应用学科专业。
第二次作业一、主观题(共3道小题)1.机械工程专业的应用领域是什么？参考答案：1) 研制和提供能量转换机械2) 研制和提供用于生产各种产品的机械3) 研制和提供从事各种服务的机械4) 研制和提供生活所需的机械5) 研制和提供各种机械武器2.机械工程专业的研究领域有哪些？参考答案：1) 建立和发展应用于机械工程的理论基础2) 研究、设计和制造新的机械产品3) 机械产品的生产4) 机械制造企业的经营和管理5) 机械产品的应用3.机械工程科学的组成是什么？参考答案：机械工程科学由机械科学和机械制造科学组成。
1) 机械科学是对机械进行功能综合，并控制其性能的基础技术学科。
主要任务是把各种知识、信息注入到设计过程中，转换成机械制造系统能接受的信息。
2) 机械制造科学是接受设计输出的指令和信息，并加工出符合要求产品的科学，包括机械制造系统、机械制造过程两大部分。
一、主观题(共2道小题)1.机械工程专业教学环节有哪些？参考答案：1) 课堂教学2) 习题和作业3) 辅导和答疑4) 自学和自学指导5) 考试考查6) 课程设计和毕业设计等2.机械工程专业的课程类型有哪些？参考答案：1) 公共基础课程：同类专业都必须学习的课程，虽然不一定同所学专业有直接联系，但它是培养德智体全面发展人才，为进一步学习提供方法论的不可缺少的课程。
期末试卷汇总
西南交通大学2001—2002学年（1）学期考试试卷课程名称机械原理（A）成绩一、（15分）滑块A上受有力P，滑块B上受有力Q。
当P为主动力时，为正行程；当Q为主动力时，为反行程。
设计要求：当滑块A向右运动时，滑块B向上运动，当滑块A向左运动时，滑块B向下运动。
1．画出能够实现上述设计要求的机构示意图；2．分析该机构在正行程中是否存在死点位置；3．分析该机构反行程的自锁条件（不考虑重ϕ，所有转动力、惯性力等，并设所有移动副、螺旋副、高副的摩擦角均为Vρ）副的摩擦圆半径为V二、（13分）设有A、B两对渐开线正常齿制的直齿圆柱齿轮传动，传动的部分参数和尺寸如下表所示：模数（mm）小齿轮齿数大齿轮齿数分度圆压力角安装中心距（mm）A2306020°90B4153020°90所有齿轮均不应发生根切现象。
1．确定这两对齿轮所应采用的传动类型，并写出所有基本参数；2．比较并说明这两对齿轮传动重合度的大小。
三、(15分)图示凸轮机构1．验证该凸轮机构与其低副替代机构相应构件之间的速度瞬心没有发生变化；2．写出从动件2的位移与转角δ之间的关系)S；(δ3．判断该机构中是否存在刚性冲击和柔性冲击；4．若经过质量替代，在凸轮的点S1处有质量m1，试提出两种凸轮轴平衡的方案。
四、（15分）图示轮系，已知齿轮1、2的齿数分别为Z1、Z2。
1．确定行星轮2与系杆H之间的转速和转向关系；2．若以系杆H为运动等效构件，在一个运动周期Tϕ中等效驱动力矩M ed和等效阻力矩M er的变化如图，由M ed和M er所围成的面积F1、F2、F3、F4所代表的功分别为1500Nm、1000Nm、400Nm、1000Nm。
问面积F5所代表的功应为多少？3．系统的最大盈亏功是多少？4．若系统许用的速度不均匀系数为][δ。
当][δδ>时拟采用飞轮进行速度波动的调节，并且希望所加飞轮的转动惯量比较小。
问飞轮应该安装在O1、O2中的哪一根轴上？请说明理由。
机械原理2001—2002学年(1)b
西南交通大学2001—2002学年（1）学期考试试卷课程名称 机械原理 （B ） 成绩一、(14分) 渐开线直齿圆柱齿轮—齿条传动，已知齿轮的基本参数为α,,m Z x c h a,,**。
1．确定正确安装时，齿轮的转动中心到齿条分度线之间的距离；2．推出正确安装时，实际啮合线B 1B 2的长度。
二、（10分）现要设计一个连杆机构实现滑块A和滑块B 之间的位置对应关系：i i L S ,......3.2,1=i 。
试用位移矩阵法（即：矢量旋转变换法）建立机构的设计方程，并确定出能够精确实现滑块A 和滑块B 之间的位置对应关系的最大数目。
三、（16分）图示凸轮—连杆机构，凸轮1为主动件。
1．拆出机构中所含的基本杆组，并确定机构的级别；2．在图a 中确定出图示位置时，构件1、4的速度瞬心；3．在图b 中，M 1为驱动力矩，F 为工作阻力，不考虑重力、惯性力等，并设所有移动副、高副的摩擦角均为V ϕ，所有转动副的摩擦圆半径为V ρ。
画出图示位置时各个运动副反力的作用线和方向；4．若经过质量替代，在凸轮的点S 1处有质量m 1，试提出两种凸轮轴平衡的方案。
a b四、（12分）在下列机构示意图的基础上，根据设计要求，通过修改或增加构件和运动副的方法，完成机构示意图的设计。
1．设计要求：要求输出构件具有急回作用（其中AB 为原动件，并作匀速转动）；2五、（18分）图示平面齿轮—1．计算机构的自由度，如果有复合铰链、局部自由度和虚约束请予以指出。
2．如果已知齿轮Z 2’和齿轮Z 4的基本参数：齿数分别为Z ， Z 、模数m 、分度圆压力角α、齿顶高系数*ah 、径向间隙系数*c 、变位系数分别为4'2,x x 。
当齿轮Z 2’和齿轮Z 4为正确安装时，构件1的长度AB l 应为多少？3．设构件1的角速度为1ω，为逆时针方向转动，试确定齿轮4的角速度4ω的大小和转向；4．如果构件1、3、5的质心分别位于铰链点A 、D 、F ，并且绕其质心点的转动惯量均为A J ，构件2的质心在构件BC 的中点，质量为m 2, 绕质心点的转动惯量为2J ，齿轮Z 2’的质心在铰链点B ，质量为m 2’，绕质心点B 转动惯量为'2J ，齿轮Z 4的质心在铰链点A ，绕点A 的转动惯量为4J ，在构件1上作用有驱动力矩M 1, 在齿轮Z 4上作用有工作阻力矩M 4，不计重力等其他力的影响。
西南交通大学《机械原理》第一学期期末试卷A
西南交通大学第(一)学期考试试卷课程代码 2023500 课程名称 机械原理 考试时间 120 分钟 （开卷）题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 得分阅卷教师签字：一、 （18分）题一图所示机构。
1．计算机构的自由度，如果有复合铰链、局部自由度和虚约束请予以指出；2. 说明在机构中，取哪个（或哪些）构件为原动件时，机构有确定的运动，并且为一个Ⅱ级机构。
请拆出机构中所含的基本杆组。
3．确定机构在图示位置时，构件3与构件4之间的速度瞬心。
二、 （18分）现有一对渐开线标准正常直齿圆柱齿轮组成的外啮合传动，已知齿轮1的齿数221=z ，齿数2的齿数442=z ，分度圆压力角 20=α，模数mm m 2=，齿轮为正确安装。
为了增大齿轮的强度需要对以上设计进行改进。
如果将齿轮1的齿数改为151=z ，但是必须保持齿轮传动的传动比和中心距保持不变。
试班 级 学 号 姓 名密封装订线 密封装订线 密封装订线题一图1．确定改进后这对齿轮传动的模数m ；2．说明改进后齿轮传动的类型，并确定出齿轮的变位系数1x 和2x ； 3．简要说明改进后需要对哪些条件进行检验。
三、 （22分）题三图a 所示为一个直动平底从动件盘形凸轮机构。
凸轮轮廓曲线为圆心在点O ，半径为R 的圆。
凸轮为主动件，其上受有驱动力矩1M 。
从动件上受有工作阻力Q F ，方向如图中所示。
Q F 随凸轮转角δ的变化规律如题三图b 所示。
凸轮的质心在点A ,对质心点A 的转动惯量为J ；从动件的质量为m 。
1．在图中画出凸轮的基圆半径0r ，并标出从动件在图示位置时的位移s 和压力角α；2．确定从动件的速度v 与凸轮的角速度ω的比值ωv与凸轮转角δ之间的关系；3．试以凸轮为运动等效构件，写出等效转动惯量e J 和等效力矩e M 的计算式； 4．如果要求凸轮作匀速转动，试确定作用在凸轮上的驱动力矩1M 应当满足的条件。
（a ） (b)题三图题四图四、 （12分）题四图所示为由周转轮系和导杆机构组成的齿轮--连杆机构。
期中试卷汇总
西南交通大学机械原理期中考试试题机械2000级使用班级学号姓名一、(15分)图示为一个油泵机构，试画出机构的运动简图和机构拓扑图，并写出该机构的关联矩阵和邻接矩阵。
图示比例为mmml002.0=μ二、（14分）图示的凸轮机构，凸轮廓线为中心为O，半径为R的圆盘，构件为2原动件，其转动角速度为m in/5002r=ω，转向如图所示。
图示机构的比例尺为mmml003.0=μ。
1．机构中，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，请予以指出；2．利用速度瞬心法确定图示位置时，构件3的角速度3ω；3．进行高副低代，并画出该机构的运动等效低副机构。
三、（16分）图示连杆机构，已知各固定铰链点的位置、各构件的杆长和原动件1的运动，现要用直角坐标解析法求解构件4、5之间的相对运动。
试按照求解顺序写出机构位置分析的运动方程式，并说明如何求解两构件之间的相对速度和相对加速度。
块机构ABC ，实现曲柄和滑块之间的相互对应位置关系2 ,1 , ,=i s i i ϕ，并且要求在第二组对应位置时，滑块处于其左极限位置。
设已经确定出铰链点A 的位置，如图所示。
说明如何用位移矩阵法得到机构的设计方程和如何得出构件AB 、BC 的杆长BC AB l l ,。
五、 （20分）图示机构，构件AB 匀速转动，已知mm a 120=，mm b 600=，mm e 120=。
滑块从其左极限位置运动到其右极限位置为其工作行程，而从其右极限位置运动到其左极限位置为空回行程。
（1） 连架杆AB 是否为曲柄？ （2） 机构是否具有急回作用，行程速比系数K 是多少？（3） 确定构件AB 的正确转向； （4） 若将机构改变为尖底直动从动件盘形凸轮机构，并且保证机构的行程速比系数K 、滑块的行程H 不发生变化，凸轮的转向与构件AB 的转向相同。
① 问凸轮的推程运动角0δ和回程运动角'0δ应为多少？② 若已经确定出从动件的运动规律)(δs ，基圆半径0r ，试写出凸轮廓线的方程式；六、 （12分）某一传动系统设计者的主要目的是实现构件EF 的上下往复运动。
【西南交通大学机械原理课后习题答案】
【西南交通大学机械原理课后习题答案】篇一：机械原理课后习题答案(部分)第二章2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的? 答：参考教材5~7页。
2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征?答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，也可用来进行动力分析。
2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况?答：参考教材12~13页。
2-5 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项? 答：参考教材15~17页。
2-6 在图2-22所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么?答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。
2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别? 答：参考教材18~19页。
2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代”?“高副低代”应满足的条件是什么? 答：参考教材20~21页。
2-11 如图所示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴 A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头上下运动以达到冲压目的。
试绘出其机构运动简图，分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。
1解：1）取比例尺绘制机构运动简图。
2）分析其是否可实现设计意图。
F=3n-( 2Pl + Ph –p’ )-F’=3×3-(2×4+1-0)-0=0 此简易冲床不能运动,无法实现设计意图。
3）修改方案。
为了使此机构运动，应增加一个自由度。
办法是：增加一个活动构件，一个低副。
修改方案很多，现提供两种。
※2-13图示为一新型偏心轮滑阎式真空泵。
其偏心轮1绕固定轴心A转动，与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。
11机械原理习题解答(西南交通大学教材后面的习题).docx
机械原理习题解答1. 绘制题1图所示液床泵机构的机构运动简图。
解：该机构由机架1、原动件2和从动件3、4组成，共4个构件，属于平而四杆机构。
机构中构件1、2,构件2、3,构件4、1之间的相对运动为转动，即两构件间形成转动 副，转动副中心分别位于A 、B 、C 点处；构件3、4 Z 间的相对运动为移动，即两构件间形 成移动副，移动副导路方向与构件3的中心线平行。
构件1的运动尺寸为A 、C 两点间距离, 构件2的运动尺寸为A 、B 两点Z 间的距离，构件3从B 点出发，沿移动副导路方向与构件 4在C 点形成移动副，构件4同时又在C 点与构件1形成转动副。
选择与各构件运动平而平行的平而作为绘制机构运动简图的视图平而。
选择比例尺A/=0. 001m/mm,分别量出各构件的运动尺寸，绘出机构运动简图，并标明题2图 简易冲床机构二0. 001m/mm原动件及具转动方向，如题1图所示。
2. 绘制题2图所示简易冲床的机构运动简图。
解：图示机构中已标明原动件，构件6为机架，其余构件为从动件。
需要注意的是，在 区分构件时应正确判断图屮各构件都包括哪些部分，例如：构件3就包括两部分，如图所示。
该机构中构件1与机架以转动副连接，转动副中心位于固定轴的儿何中心A 点处；构件 2除与构件1形成回转中心位于C 点的转动副外，乂与构件3形成移动副，移动副导路沿题丄图液压泵机构BC 万冋；构件3也绕固定轴上一点B 转动，即构件3与机架形成的转动副位于B 点，同时 构件3与构件2形成移动副，乂与构件4形成中心位于D 点的转动副；构件4与构件5形 成屮心位于E 点的转动副；构件5与机架6形成沿垂直方向的移动副。
该机构用于平血机构，因此选择■各构件运动平血平行的平面作为绘制机构运动简图的 视图平面。
选择比例尺量出各构件的运动尺寸，绘出机构运动简图，并标明原动 件及其转动方向，如题2图所示。
3. 题3图为外科手术川剪刀。
其中弹簧的作用是保持剪刀口张开，并且便于医生单手操作。
机械原理半期考试机电答案
西南交通大学2010－2011 学年第(1)学期考试试卷B课程代码 2100242课程名称 机械原理 考试时间 95 分钟阅卷教师签字：一 填空题（共20空 每空分）1．凸轮的基圆半径越小，则机构尺寸（ 紧凑 ）但过于小的基圆半径会导致压力角（增大）。
2．当要求凸轮机构从动件的运动没有冲击时，应选用（摆线运动（正弦加速度））规律。
3.在摆动导杆机构中，导杆摆角ψ=3 0°，其行程速度变化系数K 的值为（）。
4.在四杆机构中LAB=40mm ，lBC=40mm ，lCD=60mm ，AD 为机架，该机构是（ ）。
5.当四杆机构的压力角α=90°时，传动角等于（ 0 ）。
6．连杆机构的急回特性用（行程 速 比系 数 K ）表达。
7.直动从动件盘形凸轮机构的基圆半径减小（其它条件不变）时，压力角会（增大） 。
最终会导致(机构自锁）。
为使机构有良好的受力状况，压力角应越（ 小）越好8.在平面机构中，若引入一个高副，将引入（1）个约束，而引入一个低副将引入（2 ）个约束。
运动副约束数与相对自由度数的关系是（运动副约束等于机构相对自由度数 ）9.速度瞬心是两构件上（相对速度）为零的重合点。
当两构件组成移动副时，其瞬心在（移 动 副导 路 的 垂 线 的 无穷 远 处 ）。
作相对运动的三个构件的瞬心在（ 一条线上）。
10.凸轮的形状是由（从 动 件 运动 规律 和 基圆半径 ）决定的。
11．在曲柄摇杆机构中，当（摇杆）为主动件，（曲柄）与（连杆）两次共线时，机构会出现死点位置。
二 选择题（共10空 每空分）1．机构中的速度瞬心是两构件上（A ）为零的重合点，它用于平面机构（C ）分析。
A)相对速度 B)绝对速度 C)速度 D)加速度班 级 学 号 姓 名密封装订线 密封装订线 密封装订线2．高副低代中的虚拟构件的自由度为（A）。
A) -1 ； B) +1 ； C) 0 ；3具有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律(b)，凸轮的实际廓线( A )。
西南交通大学机械原理习题解答
机械原理习题解答1.绘制题1图所示液压泵机构的机构运动简图。
解：该机构由机架1、原动件2和从动件3、4组成，共4个构件，属于平面四杆机构。
机构中构件1、2，构件2、3，构件4、1之间的相对运动为转动，即两构件间形成转动副，转动副中心分别位于A、B、C点处；构件3、4之间的相对运动为移动，即两构件间形成移动副，移动副导路方向与构件3的中心线平行。
构件1的运动尺寸为A、C两点间距离，构件2的运动尺寸为A、B两点之间的距离，构件3从B点出发，沿移动副导路方向与构件4在C点形成移动副，构件4同时又在C点与构件1形成转动副。
选择与各构件运动平面平行的平面作为绘制机构运动简图的视图平面。
选择比例尺μ=0.001m/mm，分别量出各构件的运动尺寸，绘出机构运动简图，并标明l题２图简易冲床机构lμ=0.001m/mm原动件及其转动方向，如题１图所示。
2.绘制题２图所示简易冲床的机构运动简图。
解：图示机构中已标明原动件，构件6为机架，其余构件为从动件。
需要注意的是，在区分构件时应正确判断图中各构件都包括哪些部分，例如：构件3就包括两部分，如图所示。
该机构中构件1与机架以转动副连接，转动副中心位于固定轴的几何中心A点处；构件2除与构件1形成回转中心位于C点的转动副外，又与构件3形成移动副，移动副导路沿BC 方向；构件3也绕固定轴上一点B 转动，即构件3与机架形成的转动副位于B 点，同时构件3与构件2形成移动副，又与构件4形成中心位于D 点的转动副；构件4与构件5形成中心位于E 点的转动副；构件5与机架6形成沿垂直方向的移动副。
该机构属于平面机构，因此选择与各构件运动平面平行的平面作为绘制机构运动简图的视图平面。
选择比例尺l μ=0.001m/mm ，量出各构件的运动尺寸，绘出机构运动简图，并标明原动件及其转动方向，如题２图所示。
3. 题３图为外科手术用剪刀。
其中弹簧的作用是保持剪刀口张开，并且便于医生单手操作。
忽略弹簧，并以构件1为机架，分析机构的工作原理，画出机构的示意图，写出机构的关联矩阵和邻接矩阵，并说明机构的类型。
西南交大机械类热工基础答案讲解
1.3题略3解：：.p = ■- g h h=-^=(93-78) 10"274.2 m Pg 1.2x9.811.5题略已知： 3 3『=0.8g/cm =800kg/m1 = 200 mm = 0.2 mh=lsin30 =0.2 0.5 = 0.1 m烟气的真空度为：P v =『g h =800 9.81 0.2sin 30 =784.8 PaT 1 mmH 2O = 9.80665 Pa：・ 1 Pa = 0.10197 mmH 2Op v =784.8 Pa =80.027 mmH 2O 烟气的绝对压力为：p 二 P b 一 a =745 133.3224 - 784.8 =98540.388 Pa =98.540 kPa1.10题略解：锅内表压力2.2填空缺数据（蓝色）：2.9题略已知：D 1 = 0.4 m ，p 1=150 kPa ,且气球内压力正比于气球直径， 即p = kD ， 太阳辐射加热后D 2 = 0.45 m 求：过程中气体对外做功量解：由 D 1=0.4 m ， p 1=150 kPa ，可求得：k =375 kPa/mpg =36P g A 100 10 4 10m= 0.04077 kg =40.77 g'■ q "I 3dW 二 pdV 二 kD d (— D 3)kD 3dD6 2D2兀 3 兀44WkD 3dD k(D ；—D i 4) D 12 8= 2.27 kJ答：过程中气体对外做功量为 2.27 kJ2.12题略解：(1)确定空气的初始状态参数m^g "c 195 x 9.8 x 10’ “c * “ P i = P b ■ Pgi = P b 102 4 293.1kPaA 100^10 4 2 3 3V^AH =100 10 10 10 =10 m T^ (273 27) =300 K（2）确定拿去重物后，空气的终了状态参数由于活塞无摩擦，又能与外界充分换热，因此终了平衡状态时缸内空气的压 力和温度与外界的压力和温度相等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
西南交通大学2010－2011学年第(一)学期考试试卷
课程代码 2023500 课程名称 机械原理 考试时间 120 分钟 （开卷）
阅卷教师签字： 一、 （18分）题一图所示机构。
1．计算机构的自由度，如果有复合铰链、局部自由度和虚约束请予以指出；
2. 说明在机构中，取哪个（或哪些）构件为原动件时，机构有确定的运动，并且为一个Ⅱ
级机构。
请拆出机构中所含的基本杆组。
3．确定机构在图示位置时，构件3与构件4之间的速度瞬心。
二、 （18分）现有一对渐开线标准正常直齿圆柱齿轮组成的外啮合传动，已知齿轮1的齿数
221=z ，齿数2的齿数442=z ，分度圆压力角 20=α，模数mm m 2=，齿轮为正确安装。
为了增大齿轮的强度需要对以上设计进行改进。
如果将齿轮1的齿数改为151=z ，但是必须保持齿轮传动的传动比和中心距保持不变。
试 1．确定改进后这对齿轮传动的模数m ；
2．说明改进后齿轮传动的类型，并确定出齿轮的变位系数1x 和2x ； 3．简要说明改进后需要对哪些条件进行检验。
班 级 学 号 姓 名
密封装订线 密封装订线 密封装订线
题一图
题四图
三、 （22分）题三图a 所示为一个直动平底从动件盘形凸轮机构。
凸轮轮廓曲线为圆心在点
O ，半径为R 的圆。
凸轮为主动件，其上受有驱动力矩1M 。
从动件上受有工作阻力Q F ，方向如图中所示。
Q F 随凸轮转角δ的变化规律如题三图b 所示。
凸轮的质心在点A ,对质心点A 的转动惯量为J ；从动件的质量为m 。
1．在图中画出凸轮的基圆半径0r ，并标出从动件在图示位置时的位移s 和压力角α；
2．确定从动件的速度v 与凸轮的角
速度ω的比值ω
v
与凸轮转角δ之
间的关系；
3．试以凸轮为运动等效构件，写出
等效转动惯量e J 和等效力矩e M 的计算式；
4．如果要求凸轮作匀速转动，试确定作用在凸轮上的驱动力矩1M 应当满足的条件。
四、 （12分）题四图所示为由周转轮系和导杆机构组成的齿轮--连杆机构。
齿轮'2z 与构件2固结在一起。
齿轮'2z 和齿轮4z 的齿数相等，即4'2z z =，构件1的角速度为1ω，转向如图中所示。
机构在图示位置时有 90=∠ABC 。
试 1．求在图示位置时，构件2转速的大小和方向；
2．求在图示位置时，齿轮4z 相对于构件1的转速1
4ω的大小和方向；
3．求在图示位置时，齿轮4z 转速的大小和方向； 4
（a ） (b)
题三图
题六图
题五图
五、 （16分）题五图所示为一个对心尖底直动从动件盘形凸轮机构从动件的速度线图。
图中
s mm v /120(max =推）
，凸轮顺时针方向匀速转动，角速度s rad / 2πω=。
试
1．确定从动件的行程h 以及回程的速度回）(v ；
2．判断机构是否存在冲击。
若存在，问属于什么类型的冲击；
3．如果凸轮的基圆半径为0r ，试计算出凸轮转角4
π
δ=，凸轮轮廓曲线点的坐标值
4
4
,πδπδ=
=
y x ；
4．当凸轮转角4
π
δ=时，要满足 40][=≤αα，问凸轮的基圆半径0r 至少要大于多少？
六、 （14分）题六图所示为一种夹具设计的示意图。
设计意图是：当按照图示方向转动螺杆3时，螺母1向左运动，带动凸轮2逆时针方向转动，同时，螺母1’向右运动，带动凸轮2’顺时针方向转动，从而将工件加紧；在工件的反力作用下，机构必须能够自锁。
设所有移动副、高副和螺旋副的摩擦角均为ϕ，转动副的摩擦圆半径为ρ。
试 1．确定螺旋副A 和螺旋副D 的旋向；
2．至少提出一种使机构在工件的反力作用下能够自锁的设计方案，并写出相应的自锁条件；
3．提出一个可以实现相同功能但与图示机构有所不同的机构设计方案。
画出机构的示意图，并说明与图示机构的不同之处。