07机械原理期中考试解析
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期中考试解析
一、填空题（每空1分，共30分）
1. 零件是组成机械的制造 单元，构件是组成机械的 运动 单元。
2. 机构组成的基本要素是 构件 和运动副 。 3. 两个构件通过 面 接触组成的运动副称为低副，平面底副引入 2 个约束，保
留的相对运动形式是 移动或转动 。
4. 两个构件通过 点或线 接触组成的运动副称为低副，平面底副引入 个约
3
2
4
1
七、分别标出如图所示凸轮机构在图示位置的压力角（6分）
v
Fv
α F
v
α＝０°
α
F
八、简答题（每小题2分，共6分） 1. 渐开线齿轮的基本参数有哪些？
z, m, , ha, ca
2. 什么是标准齿轮？
z, m, , ha, ca 均为标准值，且分度圆上的齿厚和齿槽宽相等的齿轮
3. 什么是凸轮机构的刚性冲击？ 速度有突变，加速度理论上趋于无穷
A 增大压力角，增大传动角 B 减小压力角，增大传动角
C 增大压力角，减小传动角 D 减小压力角，减小传动角
4. 下列型式的从动件中，可用于高速凸轮机构中的是（ B ）
A 尖端从动件 B 平底从动件 C 滚子从动件 D 以上三种均可以
5.A尖凸端轮移对动从从动动件件的盘推型力凸不轮够机大构发生B自未锁采的用原滚因子是从（动D件）
三、选择题（每小题2分，共20分）
1. 绘制机构运动简图时，将实际杆长放大一倍，则选用的长度比例应为（ A ）/mm
A 0.5 B 0.2
C 2 D5
2. 若使平面连杆机构具有急回特性，要求行程速比系数（ D）
A K≤1 B K<1 C K≥1 D K>1
3. 为使平面连杆机构具有良好的传力性能，设计时应设法（ B ）
6. 一对直齿圆柱齿轮传动，两轮齿数越少，重合度越大。（ ×） 7. 平面四杆机构有无急回运动特性取决于极位夹角是否大于零。（√ ） 8. 对停-升-停型凸轮机构中，采用余弦加速度运动规律时，既无刚性冲击，
又无柔性冲击。（√ ） 9. 滚子从动件可用于高速凸轮机构中。（× ） 10. 曲柄滑块机构一定具有急回运动特征。（ × ）
于两节圆半径之和。
A 一定
B 不一定 C 一定不
9. 渐开线斜齿圆柱齿轮的端面模数、端面压力角分别（ C ）法面模数、法面压力角。
A 小于
B 等于 C 大于
10. 渐开线写圆柱齿轮啮合传动，齿廓上接触线长度（ C ）
A 逐渐由短到长
B 逐渐由长到短
C 逐渐由短到长再到短
D 逐渐由长到短再到长
四、计算下列机构的自由度，若存在复合铰链、局部自由度、虚约束，应明确
C 推程中压力角过小
D 推程中压力角过大
6. 若要减小尖端对心移动从动件盘型凸轮机构的压力角，可采用下列措施中的（D）
A 改用滚子从动件
B 改用凸轮转向
C 增大凸轮转动角速度
D 增大基圆半径
7. 渐开线齿轮的齿廓在（ A ）上的压力角、曲率半径最小。
A 基圆
B 分度圆 C 齿顶圆 D 齿根圆
8. 一对渐开线直齿圆柱齿轮的中心距（ B ）等于两分度圆半径之和，但（ A）等
Байду номын сангаас
用压力角。
12. 平底垂直于导路的移动从动件盘型凸轮机构中，压力角等于 0° 。
13. 按标准中心距安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮机构中， 节 圆与分度 圆 重合，啮合 角与 压力 角相等。
二、判断题（正确画√，错误画×；每题1分，共10分） 1. 机构中的虚约束如果制造安装精度不够时，会成为真正的约束。（√ ） 2. K个构件在同一轴线处组成转动副，则该出共有K个转动副。（ × ） 3. 对单个标准齿轮来说，其节圆与分度圆重合。（ × ） 4. 渐开线齿轮与齿条传动的啮合角始终与分度圆上的压力角相等。（√ ） 5. 齿数少于17的短齿制标准直齿圆柱齿轮，用范成法加工时，一定会发生 根切。（× ）
z 2、传动中心距a，分度圆直径
d1、d
，基圆直径 d
2
b1、d
b
2
，齿顶圆直径
da1、da2 ，齿根圆直
径df1、df 2 ，并将结果填入下表（除齿数外，其余单位均为mm，）
z2 ａ
d1
d2
d db1 db2
d a1 da2
f1 d f2
六、如图所示的铰链四杆机构中，已知各杆的长度分别为，杆件2为原动件，（10分） （1）判断原动件能否成为曲柄； （2）作图求杆件4的摆角； （3）作图求最小传动角； （4）分别以杆件1、2、3、4当机架时，各获得何种机构？
指出（每小题4分，共8分）
（1）
3 45
2 复合铰链
虚约束
n=５，PL=７，PH＝０ F=3n-2PL-PH
=3×5-2×7-0 =1
1
（2）
复合铰链
2
4
3
6 1
5 7
虚约束 局部自由度
n=7，PL=9，ＰＨ＝１
F=3n-2PL-PH =3×7-2×9-1 =2
五、计算题（10分）
已知一标准直齿圆柱出论中，传动比 i12 2.4 ，m 4 mm，z1 25 ，试求：
死点位置。
9. 凸轮机构从动件常用运动规律中，等加速-等减速运动规律的加速度曲 线 水平直线 ，速度曲线为 斜直线 ，位移曲线为 抛物线 。机构按该规律
运动时，存在 柔性 冲击。
10. 当设计的滚子从动件盘型凸轮实际廓线出现尖点时 ，可采用增大 基圆 半
径或减小 滚子 半径重新设计。
11. 为避免凸轮机构发生自锁，须对最大压力角加以限制，其大小应 小于等于许
束，保留的相对运动形式是 移动兼转动
。
5. 机构的自由度是机构具有的 独立运动 ，即确定机构的运动所需给定的
独立参变数数目。 6. 机构具有确定运动的条件是独立参变数等于自由度数。 7. 以曲柄为原动件的曲柄摇杆机构中，当 曲柄 与 机架 共线时，机构会出现
最小传动角。
8. 以摇杆为原动件的曲柄摇杆机构中，当 曲柄 与 连杆 共线时，机构会出现
一、填空题（每空1分，共30分）
1. 零件是组成机械的制造 单元，构件是组成机械的 运动 单元。
2. 机构组成的基本要素是 构件 和运动副 。 3. 两个构件通过 面 接触组成的运动副称为低副，平面底副引入 2 个约束，保
留的相对运动形式是 移动或转动 。
4. 两个构件通过 点或线 接触组成的运动副称为低副，平面底副引入 个约
3
2
4
1
七、分别标出如图所示凸轮机构在图示位置的压力角（6分）
v
Fv
α F
v
α＝０°
α
F
八、简答题（每小题2分，共6分） 1. 渐开线齿轮的基本参数有哪些？
z, m, , ha, ca
2. 什么是标准齿轮？
z, m, , ha, ca 均为标准值，且分度圆上的齿厚和齿槽宽相等的齿轮
3. 什么是凸轮机构的刚性冲击？ 速度有突变，加速度理论上趋于无穷
A 增大压力角，增大传动角 B 减小压力角，增大传动角
C 增大压力角，减小传动角 D 减小压力角，减小传动角
4. 下列型式的从动件中，可用于高速凸轮机构中的是（ B ）
A 尖端从动件 B 平底从动件 C 滚子从动件 D 以上三种均可以
5.A尖凸端轮移对动从从动动件件的盘推型力凸不轮够机大构发生B自未锁采的用原滚因子是从（动D件）
三、选择题（每小题2分，共20分）
1. 绘制机构运动简图时，将实际杆长放大一倍，则选用的长度比例应为（ A ）/mm
A 0.5 B 0.2
C 2 D5
2. 若使平面连杆机构具有急回特性，要求行程速比系数（ D）
A K≤1 B K<1 C K≥1 D K>1
3. 为使平面连杆机构具有良好的传力性能，设计时应设法（ B ）
6. 一对直齿圆柱齿轮传动，两轮齿数越少，重合度越大。（ ×） 7. 平面四杆机构有无急回运动特性取决于极位夹角是否大于零。（√ ） 8. 对停-升-停型凸轮机构中，采用余弦加速度运动规律时，既无刚性冲击，
又无柔性冲击。（√ ） 9. 滚子从动件可用于高速凸轮机构中。（× ） 10. 曲柄滑块机构一定具有急回运动特征。（ × ）
于两节圆半径之和。
A 一定
B 不一定 C 一定不
9. 渐开线斜齿圆柱齿轮的端面模数、端面压力角分别（ C ）法面模数、法面压力角。
A 小于
B 等于 C 大于
10. 渐开线写圆柱齿轮啮合传动，齿廓上接触线长度（ C ）
A 逐渐由短到长
B 逐渐由长到短
C 逐渐由短到长再到短
D 逐渐由长到短再到长
四、计算下列机构的自由度，若存在复合铰链、局部自由度、虚约束，应明确
C 推程中压力角过小
D 推程中压力角过大
6. 若要减小尖端对心移动从动件盘型凸轮机构的压力角，可采用下列措施中的（D）
A 改用滚子从动件
B 改用凸轮转向
C 增大凸轮转动角速度
D 增大基圆半径
7. 渐开线齿轮的齿廓在（ A ）上的压力角、曲率半径最小。
A 基圆
B 分度圆 C 齿顶圆 D 齿根圆
8. 一对渐开线直齿圆柱齿轮的中心距（ B ）等于两分度圆半径之和，但（ A）等
Байду номын сангаас
用压力角。
12. 平底垂直于导路的移动从动件盘型凸轮机构中，压力角等于 0° 。
13. 按标准中心距安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮机构中， 节 圆与分度 圆 重合，啮合 角与 压力 角相等。
二、判断题（正确画√，错误画×；每题1分，共10分） 1. 机构中的虚约束如果制造安装精度不够时，会成为真正的约束。（√ ） 2. K个构件在同一轴线处组成转动副，则该出共有K个转动副。（ × ） 3. 对单个标准齿轮来说，其节圆与分度圆重合。（ × ） 4. 渐开线齿轮与齿条传动的啮合角始终与分度圆上的压力角相等。（√ ） 5. 齿数少于17的短齿制标准直齿圆柱齿轮，用范成法加工时，一定会发生 根切。（× ）
z 2、传动中心距a，分度圆直径
d1、d
，基圆直径 d
2
b1、d
b
2
，齿顶圆直径
da1、da2 ，齿根圆直
径df1、df 2 ，并将结果填入下表（除齿数外，其余单位均为mm，）
z2 ａ
d1
d2
d db1 db2
d a1 da2
f1 d f2
六、如图所示的铰链四杆机构中，已知各杆的长度分别为，杆件2为原动件，（10分） （1）判断原动件能否成为曲柄； （2）作图求杆件4的摆角； （3）作图求最小传动角； （4）分别以杆件1、2、3、4当机架时，各获得何种机构？
指出（每小题4分，共8分）
（1）
3 45
2 复合铰链
虚约束
n=５，PL=７，PH＝０ F=3n-2PL-PH
=3×5-2×7-0 =1
1
（2）
复合铰链
2
4
3
6 1
5 7
虚约束 局部自由度
n=7，PL=9，ＰＨ＝１
F=3n-2PL-PH =3×7-2×9-1 =2
五、计算题（10分）
已知一标准直齿圆柱出论中，传动比 i12 2.4 ，m 4 mm，z1 25 ，试求：
死点位置。
9. 凸轮机构从动件常用运动规律中，等加速-等减速运动规律的加速度曲 线 水平直线 ，速度曲线为 斜直线 ，位移曲线为 抛物线 。机构按该规律
运动时，存在 柔性 冲击。
10. 当设计的滚子从动件盘型凸轮实际廓线出现尖点时 ，可采用增大 基圆 半
径或减小 滚子 半径重新设计。
11. 为避免凸轮机构发生自锁，须对最大压力角加以限制，其大小应 小于等于许
束，保留的相对运动形式是 移动兼转动
。
5. 机构的自由度是机构具有的 独立运动 ，即确定机构的运动所需给定的
独立参变数数目。 6. 机构具有确定运动的条件是独立参变数等于自由度数。 7. 以曲柄为原动件的曲柄摇杆机构中，当 曲柄 与 机架 共线时，机构会出现
最小传动角。
8. 以摇杆为原动件的曲柄摇杆机构中，当 曲柄 与 连杆 共线时，机构会出现