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重庆大学2012-2013(1)机械原理试题A卷
重庆大学 机械原理 课程试卷2012 ~2013学年 第 一 学期开课学院： 机械工程 课程号： 11033635考试日期： 2013.1.6考试方式：考试时间： 120 分钟一、平面机构结构分析（15分）1. 计算图1所示机构的自由度，明确指出其中的复合铰链、局部自由度或虚约束；（7分）2. 画出该机构图示瞬时除去虚约束后的低副替代机构示意图；（3分）3. 取与机构自由度数相同且做定轴转动的连架杆为原动件，对低副替代机构进行结构分析。
要求画出机构拆分后的驱动杆组（原动件和机架）和基本杆组，并确定机构的级别。
（5分）二、平面连杆机构分析与设计（25分）1. 已知一曲柄滑块机构，其行程速比系数K =1.4，曲柄等速转动，机构工作行程（慢行程）的时间为7秒，试确定：（5分）（1）该机构属于什么类型的曲柄滑块机构？其极位夹角θ =？（2）机构空回行程（快行程）所需时间是多少？该机构曲柄每分钟转多少转？ 2. 图2所示为按比例尺μl 画出的机构运动简图，DE ⊥DC ，图示瞬时，DC 处于水平位置，其延长线通过点A ，α=45︒。
（10分）（1）设ω1为常数，用相对运动图解法列出求解v B3的矢量方程式（要标注出各已知参量的大小和方向）；能否利用速度影像原理求解图示瞬时构件3上E 点的速度v E ？ （2）自选速度比例尺μv ，画出求解机构在图示瞬时v E 的速度多边形，写出计算构件3的角速度ω3的表达式，确定ω3的转向；（3）图示瞬时，构件3与构件2在重合点B 处的加速度关系式中是否有哥氏加速度a K B3B2？若有，其大小和方向如何确定？命题人：机械原理教学组组题人：秦伟审题人：宋立权命题时间：2012.12教务处制学院 专业、班 年级 学号 姓名公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密图1图23. 试设计一曲柄摇杆机构，已知行程速比系数K=1.5，机架长度l AD=100mm，曲柄为主动件。
当摇杆在右极限位置时，曲柄AB2与机架夹角为30︒，如图3所示（图中μl=0.002m/mm），当摇杆在左极限位置时，机构压力角α=30︒。
重庆大学机械原理习题
１-1．图题1-1是由点(线)接触所构成的运动副。
试分析计算它们的自由度数量和性质，并从封闭形式和受力状况与相对应的面接触低副进行比较。
1-2．观察分析工作原理，绘制机构运动简图，计算机构自由度。
题图１-２a为一夹持自由度。
实线位置为从上输送带取出工件（夹头处于夹紧状态）；虚线位置为将工件放到下输送带上（夹头松开）。
该机构是由行星轮系、凸轮机构及连杆机构组合而成。
题图１-２b是为了减小活塞与汽缸盖之间的摩擦而设计的一种结构形式的内燃机，画出它们的机构运动简图、计算其自由度。
分析结构中存在的虚约束和它们是如何来实现减小摩擦这一目的的。
题图１-２c为一种型式的偏心油泵，画出其机构运动简图，计算其自由度，并分析它们是如何由运动简图演化得到的。
题图１-２d为针织机的针杆驱动装置的结构示意图，绘制其机构运动简图及运动链图。
１－3．用公式推导法，求出Ｆ＝１、Ｎ＝１０的单铰运动链的基本结构方案以及它们的单铰数和所形成的闭环数k，并从中找出图１－１７所示的双柱压力机构简图所对应的运动链。
1－４．计算下列各机构的自由度。
注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。
题图１－４a为使５、６构件能在相互垂直方向上作直线移动的机构，其中ＡＢ＝ＢＣ＝ＣＤ＝ＡＤ。
题图１－４b为凸轮式４缸活塞气压机的结构简图，在水平和垂直方向上作直线运动，其中仍满足ＡＢ＝ＢＣ＝ＣＤ＝ＡＤ。
题图１－４c所示机构，导路ＡＤ⊥ＡＣ、ＢＣ＝ＣＤ／２＝ＡＢ。
该机构可有多种实际用途，可用于椭圆仪，准确的直线轨迹产生器，或作为压缩机或机动马达等。
题图１－４d为一大功率液压动力机。
其中ＡＢ＝Ａ｀Ｂ｀，ＢＣ＝Ｂ｀Ｃ｀，ＣＤ＝Ｃ｀Ｄ｀，ＣＥ＝Ｃ｀Ｅ｀，且Ｅ、Ｅ｀处于滑块移动轴线的对称位置。
１－５采用基本杆组法综合运动链和机构。
１）试用Ⅱ级和Ⅲ级基本杆组，综合出如下的瓦特杆链和斯蒂芬逊６杆链。
２）取题图１－５b、stephenson６杆链中的不同构件为机架和原动件，得出不同级别、不同组合方式得机构。
机械原理模拟试卷及答案
机械原理模拟试卷(一)一、选择题(每题2分，共20分)1. 两个运动构件间相对瞬心的绝对速度。
（①均为零②不相等③不为零且相等）2. 机构具有确定运动的条件是原动件数目等于的数目。
（①从动件②机构自由度③运动副）3. 若标准齿轮与正变位齿轮的参数m，Z，α，h a*均相同，则后者比前者的：齿根高，分度圆直径，分度圆齿厚，周节。
（①增大②减小③不变）4.在高速凸轮机构中，为减少冲击与振动，从动件运动规律最好选用运动规律。
（①等速②等加等减速③余弦加速度④正弦加速度）5. 静平衡的转子是动平衡的；动平衡的转子是静平衡的。
（①一定②不一定③一定不）6. 机械系统在考虑摩擦的情况下，克服相同生产阻力时，其实际驱动力P与理想驱动力P0的关系是：P P0。
（①小于②等于③大于④大于等于）7.差动轮系是指自由度。
（①为1的周转轮系②为2的定轴轮系③为2的周转轮系）8. 设计标准齿轮时，若发现重合度小于1，则修改设计时应。
（①加大模数②增加齿数③加大中心距）9. 曲柄滑块机构若存在死点时，其主动件必须是，在此位置与共线。
（①曲柄②连杆③滑块）10. 周转轮系的传动比计算应用了转化机构的概念。
对应周转轮系的转化机构乃是。
（①定轴轮系②行星轮系③混合轮系④差动轮系）二、简答题（每题5分，共25分）1. 计算图示机构自由度，若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出。
2. 图示楔块机构，已知：P 为驱动力，Q 为生产阻力，f 为各接触平面间的滑动摩擦系数，试作：(1) 摩擦角的计算公式ϕ= ；(2) 在图中画出楔块2的两个摩擦面上所受到的全反力R 12, R 32两个矢量。
3. 试在图上标出铰链四杆机构图示位置压力角α和传动角γ。
4. 如图所示，薄壁上有不平衡重Q 1=10N 、Q 2=20N ，所在半径分别为：r 1=200mm ，r 2=100mm 。
试求：1) 在r =100mm 半径的圆上，应加配重Q=？ 2) 配重Q 的方位与OX 轴之间的夹角α=？5. 试标注出在图示位置时机构中瞬心P 12、P 23、P 14、P 34、P 24的位置。
机械原理模拟试题及其答案
机械设计基础模拟习题与答案一、填空题（每小题2分，共20分）1、平面机构中若引入一个高副将带入1个约束，而引入一个低副将带入2个约束。
2、对心曲柄滑块机构，若以连杆为机架，则该机构演化为曲柄摇块机构。
3、平面四杆机构具有整转副的条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
4、压力角越大，则机构传力性能越差。
5、凸轮机构推杆的常用运动规律中，正弦运动规律既无刚性冲击也无柔刚性冲击。
6、锥齿轮取大端的参数为标准参数。
7、槽轮机构的主要组成构件为：拨盘、槽轮、机架等。
8、为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在高速轴上。
9、当两构件组成移动副时，其瞬心在垂直于导路方向的无穷远处。
10、机构处于死点位置时，其传动角为0度。
二、简答题（每小题5分，共25分）1、机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？答：1）机构具有确定运动的条件是：机构的原动件数目等于机构的自由度数目。
2）原动件的数目<机构自由度：机构的运动将不确定，运动将遵循“最小阻力定律，而首先沿阻力最小的方向运动。
2、实现间歇回转运动的机构有哪些？答：（1）槽轮机构（2）棘轮机构（3）不完全齿轮机构（4）凸轮式间歇运动机构（5）齿轮-连杆组合机构3、通过对串联机组的效率计算，对我们设计机械传动系统有何重要启示？答：对串联机组，机组效率k ηηηη"21=，因为只要串联机组中任一机器的效率很低，就会使整个机组的效率极低；且串联机器的数目越多，机械效率也越低。
因此，在设计串联机组时，应在满足使用要求的前提下，尽量减少机器数量，机组中尽量避免出现采用效率很低的机器。
4、何谓在四杆机构中的死点？答：在四杆机构中，“死点”指以摇杆或滑块为主动件，曲柄为从动件，则连杆和曲柄处于共线位置时，机构的传动角γ=0°，主动件通过连杆作用于从动件上的力将通过其回转中心，从而使驱动从动件运动的有效分力为零，从动件就不能运动，机构的这种传动角为零的位置称为死点。
重庆大学2012-2013(2)机械原理试题A卷
重庆大学 机械原理 课程试卷2012 ~2013学年 第 二 学期开课学院： 机械工程 课程号： 11033635考试日期：2013.06.09考试方式：考试时间： 120 分钟一、平面机构结构分析（15分）1. 计算图1所示剪切机构的自由度，在图上标注出复合铰链、局部自由度和虚约束。
（5分） 2. 对机构进行高副低代并作机构的结构分析。
（8分）3. 说明为何要在该机构中引入虚约束。
（2分） （图中，FE =DC =HG ，FD =EC ，DH =CG ） 图1二、平面连杆机构分析与设计（25分）1. 标出图2-1所示机构的所有瞬心。
（4分）2. 画出图2-2所示机构的最小传动角。
（2分） 3. 画出图2-3所示机构的极位夹角。
（2分）图2-1 图2-2 图2-34. 在图2-4所示的机构运动简图中，AB ⊥BC ⊥CD ，ω1为常数。
试用相对运动图解法求点C 的速度v C 、加速度a C 、构件2的角速度ω2、构件3的角速度ω3、构件2的角加速度ε2和构件3的角加速度ε3。
（10分）图 2-4命题人：机械原理教学组组题人：宁先雄审题人：秦伟 宋立权 陈同杰 命题时间：2013.05教务处制学院 专业、班 年级 学号 姓名公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密5. 已知曲柄摇杆机构摇杆的两个极限位置，机架AD水平布置，K=1.4，如图2-5所示。
试在图上设计该机构，求曲柄长度a和连杆长度b（图上尺寸）。
（7分）图2-5三、凸轮机构分析（10分）图3所示凸轮机构的凸轮为一偏心圆盘。
试在图上：1. 画出偏距圆；（1分）2. 画出凸轮的理论廓线；（1分）3. 画出凸轮的基圆；（1分）4. 画出凸轮从当前位置逆时针转过90︒时从动件位移s和机构压力角α；（4分）5. 画出从动件升程h；（1分）6. 在图中标出推程角Ф和回程角Ф'。
（2分）图3四、齿轮机构参数计算（10分）一对渐开线外啮合正常齿制圆柱齿轮，已知z1=30，z2=100，标准模数为2mm，标准压力角为20°。
机械原理模拟题(含答案)
机械原理模拟题（含答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿圆柱齿轮传动属于（）间齿轮传动。
A、平行两轴B、相交两轴C、交叉两轴正确答案：A2、倍增速变速机构传动比按（）的倍数增加。
A、2B、6C、4正确答案：A3、５．（）结构用于基准直径较小的带轮。
A、孔板式B、实心式C、轮楅式正确答案：B4、铰链四机构中，最短杆件与最长杆件长度之和小于或等于其余两杆件的长度之和时，机构中一定有（）。
A、曲柄B、摇杆C、连杆正确答案：A5、（）联轴器允许两轴间有较大的角位移，且传递转矩较大。
A、万向B、凸缘C、套筒正确答案：A6、径向滑动轴承中，（）滑动轴承装拆方便、应用广泛。
A、剖分式B、整体式C、调心式正确答案：A7、１５．普通V带的使用温度宜在（）以下。
A、50︒B、20︒C、60︒正确答案：A8、行程速比系数K与极位夹角的关系为：K=（）。
A、（θ+180º）/（θ-180º）B、（180º-θ）/（180º+θ）C、（180º+θ）/（180º-θ）正确答案：C9、微调装置的调整机构一般采用（）。
A、细牙普通螺纹B、矩形螺纹C、锯齿形螺纹正确答案：A10、在机床设备中，最常用的轴是（）。
A、转轴B、曲轴C、传动轴正确答案：A11、７．（）是有来变换物料的机器。
A、打印机B、电动机C、台式钻床正确答案：C12、链的长度用链节数表示，链节数最好取（）。
A、奇数B、任意数C、偶数正确答案：C13、有关凸轮机构的论述正确的是（）。
A、从动件只能作直线移动B、凸轮机构是高副机构C、不能用于高速启动正确答案：B14、曲柄摇杆机构中,曲柄作等速转动时,摇杆摆动过程中空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度,这种性质称为()。
A、机构的急回特性B、死点位置C、机构的运动不确定性正确答案：A15、从动件作等加速等减速运动的凸轮机构（）。
重庆大学机械原理第二套模拟试题
R
O A
ω
图3
五、轮系分析与计算（15 分）
1. 试列举出轮系的三个功能；（3 分） 2. 在图 4 所示的轮系中，已知主动轮 1 的转速为 1r/min，主动轮 4 的转速为
2r/min，转向如图所示。已知各轮z3′=20，z4=90。试确定输出构件 H 的转速和转向。（12 分）
审题人：
一、平面机构结构分析（15 分）
1．设计一曲柄摇杆机构，已知行程速比系数 K=1.4，摇杆摆角ϕ，曲柄长度
1. 计算图 1 所示机构的自由度，并指出其中是否含有复合铰链、局部自由度
为 LAB，摇杆长度为 LCD，要求 LCD=4LAB，选取长度比例尺µl 作出摇杆的 两个极限位置，如图 2−1 所示。（15 分）
D
b
B
ω1
2
1
E
C
A
3
p
4
3. 图 2−3a 所示机构中，P 为驱动力，各转动副处小圆为摩擦圆，移动副处 的摩擦角为ϕ，各构件重力、惯性力忽略不计。（10 分）
⑴ 在图 2−3a 上画出各运动副的总反力； ⑵ 写出各构件的力平衡方程式，在图 2−3b 上画出力封闭多边形（图中已按
选定的力比例尺µF 作出了代表驱动力 P 的矢量），求出作用在构件 1 上的 平衡力矩 Mb。
3
3′
2
n1 1
2′
H n4
4
4
图4
重庆大学试卷
教务处 07 版
第4页共4页
ω1
2
M1
B
1
A
3
ϕ
图5
C P
4
六、机械系统动力学（15 分）
1. 为减小飞轮的尺寸，飞轮应该装在高速轴上还是低速轴上？机械系统装 上飞轮后能否得到匀速运动？（5 分）
重庆大学机械原理模拟题3套
模拟题一一.计算图示机构自由度，指明复合铰链，局部自由度，和虚约束所在；进行高副低代，然后拆分杆组，判断机构的级别。
（20分）二.在图示的机构中，已知各构件长度，原动件以等角速度w1=10 rad/s逆时针转动，试用图解法求点D的速度。
（20分）三. 1.图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度l AB=25mm，l BC=55mm，l CD=40mm，l AD=50mm，试问：（15分）（1）该机构是否有曲柄，如有，请指出是哪个构件；（2）该机构是否有摇杆，如有，请指出是哪个构件；（3）该机构是否有整转副，如有，请指出是哪个转动副；2.设计一铰链四杆机构，如图所示，已知行程速比系数K=1，机架长L AD=100mm,曲柄长L AB=20mm,当曲柄与连杆共线,摇杆处于最远的极限位置时,曲柄与机架的夹角为30°,确定摇杆及连杆的长度。
（20分）四.图示机构的凸轮轮廓线由两段直线和两段圆弧组成。
（1）画出偏距圆；（2）画出理论廓线；（3）画出基圆；（4）画出当前位置的从动件位移s；（5）画出当前位置的凸轮机构压力角；（6）画出从动件升程h。
（7）凸轮的推程角φ，近休止角φs’，回程角φ’（20分）五.一对正常齿制标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i=2.5，中心距a=175mm，小齿轮齿数z1=20，压力角α=20°。
试计算模数m、大齿轮的几何尺寸基圆直径，齿顶圆直径和齿根圆直径。
（20分）六.图示轮系各轮的齿数已在括号中标注，已知主动轮1的转速为每分钟1转、主动轮4的转速为每分钟2转，转向如图所示。
试求输出构件H的转速和转向。
（20分）七.图示减速器，已知传动比i=z2/z1=3，作用在大齿轮上的阻力矩随大齿轮的转角φ2变化，其变化规律为：当0<=φ2<=120°时，阻力矩为M2=300N•m；当120°<=φ2<=360°时，阻力矩为M2=0，又已知小齿轮的转动惯量为J1，大齿轮的转动惯量为J2。
(2)机械原理试题A
重庆大学 机械原理 课程试卷2009 ~2010学年 第 二 学期 开课学院： 机械工程 课程号： 11028430 考试日期： 2010.6.5 考试时间： 120 分钟一、平面机构结构分析（15分）1. 在图1-1所示机构中，凸轮为一圆盘，铰链A 、B 、C 共线，AB =BC =BD 。
（1）计算该机构自由度，请明确指出机构中的复合铰链、局部自由度或虚约束；（9分）（2）画出该机构的低副替代机构。
（3分）2. 试画出图1-2所示机构的基本杆组（必须将构件代号标注在基本杆组中），并确定机构的级别。
（3分）二、平面连杆机构分析与设计（30分）1. 确定图2-1所示机构在图示位置的全部瞬心。
若曲柄1的角速度ω1已知，写出计算构件3的角速度ω3的表达式；（8分）2. 画出机构在图示位置的传动角γ；（2分）命题人：机械原理教学组 组题人：秦伟审题人：秦伟命题时间：2010.5教务处制学院专业、班 年级 学号姓名公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密图1-2图2-1图1-13. 在图2-2所示机构中，已知=45°，=10rad/s ，逆时针方向，l AB =400mm ，=60°，试用相对运动图解法求构件2的角速度、构件3的速度v 3和加速度a 3（要求列出矢量方程，画出速度多边形和加速度多边形）；（10分）4．给定摇杆长度及两极限位置如图2-3所示，图中，μl =0.002m/mm ，要求机构的行程速比系数K =1.5，机架长度l AD =45mm ，试设计曲柄摇杆机构（直接在图2-3上作图，保留作图线，求出l AB 和l BC 的值）。
（10分）三、凸轮机构分析（10分）1. 试在图3中画出凸轮的理论轮廓曲线、基圆、从动件的最大行程h 、凸轮逆时针转至轮廓线上点A （点A 位于凸轮轮廓线的直线段上）与滚子接触时，从动件位移s 和机构压力角α；（6分）2. 凸轮的推程角Φ =?、回程角Φ'=?（4分）四、齿轮机构参数计算（10分）在图4所示齿轮机构中，己知各直齿圆柱齿轮模数均为2mm ，各轮的齿数分别为：z 1=15，z 2＝32，z 2'=20，z 3＝30。
重庆大学机械原理模拟试卷3及答案
模拟试题三（机械原理A ）一、判断题（10分）[对者画V ，错者画x]1、平面低副是由点、线接触构成的运动副。
（ ）2、 将相对速度为零，绝对速度也为零的瞬时重合点称为绝对瞬心。
（ ）3、 当刚性转子的离心惯性力向量和为零时，该转子满足动平衡条件。
（） 4、 当行程速比系数K>0时，机构一定有急回特性。
（）5、单销六槽的槽轮机构其运动系数小于0. 5。
（ ） •6、一对渐开线直齿圆柱齿轮刚好连续传动的重叠系数^=1，（ ）7、 渐开线直齿圆柱齿轮的正变位齿轮其分度圆齿厚比标准齿轮的分度圆齿厚宽。
（）8、 斜齿圆柱齿轮在端面上的齿廓是标准渐开线齿廓。
（） 9、 等效动力学模型中的等效转动惯量是根据功率相等的原理求得的。
（ ） 10、凸轮机构中从动件的正弦运动规律无冲击。
（） 二、简答下列各题（12分）1、标出图3. 1各机构压力角a 的大小。
（3分）三、 图3. 5所示为一冲拓机构。
计算其自由度。
（8分）四、 一对外哨合标准渐开线直齿圆柱齿轮传动。
Zi=20, Z 2=40, a=20° ， h,*=l, c*=0. 25, m=4mm, 若将中心距加大至刚好连续传动。
求此时啮合角a' =?两轮的节圆半径r/ =? r/ =?安装中心距a' =? 两分度圆分离距离Aa 和顶隙〆各为多少？问此时是否为无侧隙啮合？若不是应采用何种传动类型？若齿 数不变，m n =4mm,采用斜齿圆柱齿轮传动，螺旋角p=? （10分）2、写出图 3. 2所示机构等效转动惯量的表达式（取1构件为等效构件,Zi 、Ji 均己知）。
（2分）■ mi Zg 、J 3 顧' mr■ 1U1 mr •石、 J i Z4,mr 图3.1 图3.23、 图3. 3所示铰链四杆机构为何种机构。
（3分）4、 画出图3. 4渐开线齿轮传动的啮合线，两基圆半径及实际啮合线段B,B 2。
齿轮1为主动轮。
（4分）(注：£a = \Z x(tga ai -tga') + Z2{tga a2 -tga'^/ln)五、己知：图 3. 6 所示轮系中，Z,=30, Z2=20, Z3=10, Z,=60, Z5=Z6-20, Z尸1, Z8=36, ni=200r/min, 方向如图示。
重庆大学机械原理模拟试卷4及答案
模拟试题四（机械原理B）一、判断题（5分）[对者画A错者画X ]1、平底直动从动件盘形凸轮机构的压力角永远为零。
（）2、周转轮系的转化机构是一定轴轮系。
（）3、周期性速度波动用飞轮调节后，可达到匀速转动。
（）4、两直齿圆柱齿轮啮合传动时的正确啮合条件为：。
（）5、在曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，最小传动角Ymin，出现在曲柄与连杆拉直共线的位置。
（）二、填空题（10分）1、渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿数公式为有何用途？2、较链四杆机构的基本形式有，，。
3、平面机构中以形式接触的运动副称为髙副。
4、平衡精度的表达式为其单位为。
5、直齿圆锥齿轮的传动比公式为。
三、选择题（5分）1、在“最短杆长度+最长杆长度名其余两杆长度之和”条件下，固定最短杆的对边，得A、曲柄摇杆机构；B、双曲柄机构；C、双摇杆机构。
2、周转轮系中自由度为2的轮系是。
A、行星轮系；B、差动轮系；C、混合轮系。
3、变位齿轮与标准齿轮在分度圆上的压力角。
A、相等；B、不相等；C、不确定。
4、刚性转子满足动平衡的条件为。
A、Pi=0;B、Pj=0, mi=0;C、[e]=0, [mr]=0o5、在凸轮机构中，从动件的哪种运动规律存在柔性冲击？A、等速运动；B、等加速等减速；C、余弦加速度。
四、简答题（15分）1、机构可动的条件和机构具有确定运动的条件是什么？2、当齿轮传动中的a'〉a时，其安装中心距与标准中心距相比哪个中心距大？V.—+ e3、= 此公式是否适用于平底直动从动件盘形凸轮机构，为什么？V r04、直动滚子从动件盘形凸轮机构中，其滚子半径是否可任意加大？为什么？5、槽轮机构运动系数的表达式是什么？其取值范围如何？五、图解题（22分）1、己知图4.1所示齿轮连杆机构各构件尺寸、位置，求：（1）标出机构中瞬心P I4;（2）写出1 与4构件的传动比表达式。
（6分）图4. 1 C圈4. 2 图4.32、在图4.2所示平底从动件盘形凸轮机构中，在图上标出：（1）凸轮的基圆半径％（2）图示位置的位移s及凸轮转角5; （3）从动件的压力角a; （4）凸轮相对图示位置转过45°角后，从动件的位移s’及凸轮转角3 ’》（6分）3、已知：曲柄滑块机构中滑块C的左极限位置，固定铰链点A如图4. 3所示，偏距为e,行程速t匕系数K=l. 5。
重庆大学机械设计模拟试题
大学机械设计模拟试题一一、单项选择题〔每题2分，共40分〕1、采用螺纹联接时，假设被联接件之一厚度较大且材料较软，强度较低，需要经常装拆，那么一般宜采用〔〕。
A、螺栓联接B、双头螺柱联接C、螺钉联接D、紧定螺钉联接2、齿轮齿根弯曲强度计算中的齿形系数与〔〕无关。
A、模数mB、变位系数xC、齿数zD、螺旋角b3、带传动产生弹性滑动的原因是由于〔〕。
A、带不是绝对挠性体B、带与带轮间的摩擦因数偏低C、带绕过带轮时产生离心力D、带的紧边与松边拉力不等4、带传动紧的目的是〔〕。
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、使带具有足够的初拉力5、对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要因数是〔〕。
A、最大应力B、平均应力C、应力幅D、最大应力和平均应力6、对轴进展弯扭合成强度校核计算时，将T乘以折算系数a是考虑到〔〕。
A、扭应力可能不是对称循环变应力B、弯曲应力可能不是对称循环变应力C、轴上有应力集中D、提高平安性7、非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是〔〕。
A、完全液体摩擦状态B、干摩擦状态C、边界摩擦或混合摩擦状态D、不确定8、高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是〔〕。
A、齿面胶合B、齿面疲劳点蚀C、齿面磨损D、轮齿疲劳折断9、滚动轴承根本额定动载荷对应的根本额定寿命是〔〕转。
A、107B、25×107C、106D、5×10610、滚子链传动中，滚子的作用是〔〕。
A、缓和冲击B、减小链条与链轮轮齿间的磨损C、提高链的破坏载荷D、保证链条与轮齿间的良好啮合11、键的剖面尺寸通常根据〔〕按标准选取。
A、传递扭矩大小B、功率大小C、轴的直径D、轴毂的宽度12、链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了〔〕。
A、减少链传动的不均匀性和动荷载B、防止链节磨损后脱链C、使小链轮轮齿受力均匀D、防止润滑不良时轮齿加速磨损13、零件在〔〕长期作用下将引起疲劳破坏。
机械原理模拟试卷一
机械原理模拟试卷(一)一、填空题(每题2分，共20分)1.两个运动构件间相对瞬心的绝对速度。
（①均为零②不相等③不为零且相等）2.机构具有确定运动的条件是原动件数目等于的数目。
（①从动件②机构自由度③运动副）3.若标准齿轮与正变位齿轮的参数m，Z，α，ha*均相同，则后者比前者的：齿根高，分度圆直径，分度圆齿厚，周节。
（①增大②减小③不变）4.在高速凸轮机构中，为减少冲击与振动，从动件运动规律最好选用运动规律。
（①等速②等加等减速③余弦加速度④正弦加速度）5.静平衡的转子是动平衡的；动平衡的转子是静平衡的。
（①一定②不一定③一定不）6.机械系统在考虑摩擦的情况下，克服相同生产阻力时，其实际驱动力P与理想驱动力P0的关系是：P P0。
（①小于②等于③大于④大于等于）7.差动轮系是指自由度。
（①为1的周转轮系②为2的定轴轮系③为2的周转轮系）8.设计标准齿轮时，若发现重合度小于1，则修改设计时应。
（①加大模数②增加齿数③加大中心距）9.曲柄滑块机构若存在死点时，其主动件必须是，在此位置与共线。
（①曲柄②连杆③滑块）10.周转轮系的传动比计算应用了转化机构的概念。
对应周转轮系的转化机构乃是。
（①定轴轮系②行星轮系③混合轮系④差动轮系）二、简答题 ( 每题 5 分，共 25 分 )1.计算图示机构自由度，若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出。
2.图示楔块机构，已知：P为驱动力，Q为生产阻力，f为各接触平面间的滑动摩擦系数，试作：(1) 摩擦角的计算公式φ= ；(2) 在图中画出楔块2的两个摩擦面上所受到的全反力R12, R32两个矢量。
3.试在图上标出铰链四杆机构图示位置压力角α和传动角γ。
4.如图所示，薄壁上有不平衡重Q1=10N、Q2=20N，所在半径分别为：r1=200mm，r2=100mm 。
试求：1)在r=100mm半径的圆上，应加配重Q= ？2)配重Q的方位与OX轴之间的夹角α= ？5.试标注出在图示位置时机构中瞬心P12、P23、P14、P34、P123的位置。
机械原理模拟试题
期末考试模拟试题一、挑选和判断题1．在图示4个分图中，图不是杆组，而是二个杆组的组合。
2. 在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且处于( )共线位置时,机构处于死点位置。
（A）曲柄与机架；（B）曲柄与连杆；（C）连杆与摇杆。
3．在偏置曲柄滑块机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角可能浮上在曲柄与机架（即滑块的导路）相平行的位置。
(A)准确 (A)错误4．直动平底从动件盘形凸轮机构工作中，其压力角一直不变。
(A)准确 (A)错误5．用同一凸轮驱动不同类型（尖顶、滚子或平底式；直动或摆动式）的从动件时，各从动件的运动逻辑(A)相同； (B)不同； (C)在无偏距时相同。
6．一个采用正变位的直齿圆柱外齿轮与标准齿轮相比，若其它参数相同，其分度圆齿厚(A)加大； (B)减少； (C)不变。
7．增强斜齿轮传动的螺旋角，将引起(A)重合度减小，轴向力增强； (B)重合度减小，轴向力减小；(C)重合度增强，轴向力减小； (D)重合度增强，轴向力增强。
8．渐开线直齿圆锥齿轮的当量齿数=(A)；(B)； (C)9．行星轮系中若系杆为原动件可驱动中央轮，则反之不论什么情况，以中央轮为原动件时也一定可驱动系杆。
(A) 准确（B）错误10．机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是按照动能相等原则转化后计算得到的，因而在未求得机构的真切运动前是无法计算的。
（A）准确（B）错误二、计算图示机构的自由度，并在图上指出其中的复合铰链、局部自由度和虚约束。
三、如图所示，已给出平面四杆机构的连杆和主动连架杆AB的两组对应位置，以及固定铰链D的位置，已知mm，mm。
试设计此平面四杆机构。
四、图示摆动从动件盘形凸轮机构中，已知机构尺寸和凸轮转向。
当凸轮转过时，从动件摆动多大角度？并标出该位置凸轮机构的压力角。
五、已知一对准确安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，中央距mm，模数mm，压力角，小齿轮主动，传动比，试：(1)计算齿轮1和2的齿数，分度圆，基圆，齿顶圆和齿根圆半径，并在图中画出；(2)在图中标出开始啮合点、终了啮合点、节点C、啮合角和理论啮合线与实际啮合线。
重庆大学机械原理第三套模拟试题参考答案
一、机构机构结构设计题结构设计题1.图1中C 处为复合铰链，F 、F ′之一为虚约束，滚子处有局部自由度。
n =8，p L =11，p H =1，F =3×8−2×11−1=12图中F 处为复合铰链，无虚约束和局部自由度。
n =7，p L =10，p H =1，F =3×7−2×10=1 2.3.二、机构分析与设计题机构分析与设计题1.F HF Ⅲ级机构Ⅱ级机构P 14，P P 34 ，P 24B3. 图a ，曲柄摇杆机构，最长杆l AD ，最短杆l AB ，l AB +l AD ≤ l BC +l CD图b ，偏置式曲柄滑块机构，l AB +e ≤ l BC 图c ，摆动导杆机构，l AB ≤ l AC4.5.θ=180°×(K +1)/(K −1)=20° l AB =µL ×(AC 2− AC 1)/2≈120mm l AB =µL ×(AC 2− AB 2) ≈229mm三、齿轮机构题齿轮机构题m =2a / (z 1+z 2)=2×175/ (20+2.5×20)=5mm r 2=mz 2/2=5×50/2=125mmr b2= r 2cos α=125×cos20°=117.46mm r a2=r 2+h ∗a m =125+1.0×5=130mmr f2=r 2−(h ∗a +c ∗)m =125−(1.0+0.25)×四、凸轮机构题由于从动件偏置在凸轮转动轴心右侧，凸轮逆时针方向转动，可减小推程压力角。
a) b)c)M d五、轮系轮系题题z 1=(z 2−z 1)/2=(80−20)/2=3036466490330n z n n n z ===−=−，n 3= −3n 6 16163666804320n n n n n n n n −−==−=−−−− 解出：i 16=17六、动力学题动力学题根据动能等效的原则 J e = J 1 + (z 1/z 2)2J 2 =J 1+J 2/9根据外力做功等效的原则，在轮1由0转至3π区间内，M r ==100 N ⋅m ，在轮1由3π转至6π区间内，M r =0。
重庆大学本科阶段机械原理试题shiti4_ans
J I H G E D L K A O B E D C C F F J I H L K H
O B
AHale Waihona Puke Ⅱ级机构1.二、连杆机构运动分析
vC C 2 3 D 1 A
P36 F P35
B
ω1 θ1
P34 4
5 E P46
∞
2.
P56 6 c
G
大小 ？ ω L ？ 方向 √ ⊥AB ⊥BC p b 3. 构件 1、2 为第一类Ⅱ级组，外接运动副为 A、C；构件 3、4 为第二类Ⅱ级组，外接 运动副为 F、E。运动分析步骤：由原动件求得 F 点运动规律→调用第二类Ⅱ级组运动分析 程序求得 E、C 点运动规律。 三、连杆机构设计 连杆机构设计 1. 实现刚体给定位置的设计、实现预定运动规律的设计和实现预定轨迹的设计。本题 的综合是属于实现给定运动规律的设计。
一、结构设计题 1. 两个以上构件通过运动副的连接而构成的构件系统称为运动链。机构是人为的实物 组合体，且组成机构的各运动实体之间具有确定的相对运动。在运动链中将某一构件固定， 让另一个（或几个构件）按给定运动规律相对于该固定构件运动，若运动链中其余构件都能 得到确定的相对运动，则此运动链成为机构。 2. 图 1a 中的系统不能成为机构，因为 n=4，p =5，F=3×4−2×5=2，各构件无确定相对 运动。该系统需要两个原动件，才能使之具有确定的运动规律。 3. H 处为复合铰链，G、F 之一为虚约束，滚子绕自身轴线的转动为局部自由度。 n=8，p =11，p =1，F=3×8−2×11−1=1
1 AB
vC = vB + vCB
当起落架放下处于准备着陆的位置时， 要求这时的连杆 BC 与另一连架杆 AB 共线的目 的是使机构处于死点位置， 机轮着地时产生的巨 大冲击力不会使从动件反转，从而保持支撑状 态。 3. 图中的D′C′ 是根据低副运动的可逆 性，应用反转法原理，将 ADC 绕 A 点逆时针方 向转动 60°得到的。 4. 连接 C C′ ，作其中垂线，与 AC 交于 B 点。
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模拟题一一.计算图示机构自由度，指明复合铰链，局部自由度，和虚约束所在；进行高副低代，然后拆分杆组，判断机构的级别。
（20分）二.在图示的机构中，已知各构件长度，原动件以等角速度w1=10rad/s逆时针转动，试用图解法求点D的速度。
（20分）三.1.图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度l AB=25mm，l BC=55mm，l CD=40mm，l AD=50mm，试问：（15分）（1）该机构是否有曲柄，如有，请指出是哪个构件；（2）该机构是否有摇杆，如有，请指出是哪个构件；（3）该机构是否有整转副，如有，请指出是哪个转动副；2.设计一铰链四杆机构，如图所示，已知行程速比系数K=1，机架长L AD=100mm,曲柄长L AB=20mm,当曲柄与连杆共线,摇杆处于最远的极限位置时,曲柄与机架的夹角为30°,确定摇杆及连杆的长度。
（20分）四.图示机构的凸轮轮廓线由两段直线和两段圆弧组成。
（1）画出偏距圆；（2）画出理论廓线；（3）画出基圆；（4）画出当前位置的从动件位移s；（5）画出当前位置的凸轮机构压力角；（6）画出从动件升程h。
（7）凸轮的推程角φ，近休止角φs’，回程角φ’（20分）五.一对正常齿制标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i=2.5，中心距a=175mm，小齿轮齿数z1=20，压力角α=20°。
试计算模数m、大齿轮的几何尺寸基圆直径，齿顶圆直径和齿根圆直径。
（20分）六.图示轮系各轮的齿数已在括号中标注，已知主动轮1的转速为每分钟1转、主动轮4的转速为每分钟2转，转向如图所示。
试求输出构件H 的转速和转向。
（20分）七.图示减速器，已知传动比i=z 2/z 1=3，作用在大齿轮上的阻力矩随大齿轮的转角φ2变化，其变化规律为：当0<=φ2<=120°时，阻力矩为M 2=300N •m ；当120°<=φ2<=360°时，阻力矩为M 2=0，又已知小齿轮的转动惯量为J 1，大齿轮的转动惯量为J 2。
假设作用在小齿轮上的驱动力矩M 1为常数，小齿轮为等效构件。
试求等效转动惯量J e分）模拟题二一.1. （8分）2.以AB 为原动件对图示机构进行结构分析，要求画出原动件、基本组，并指出机构的级别。
（8分）3.（4分） 二.法求杆5的角速度w 5，写出求解的速度矢量方程，作出速度多边形（20分）三.平面连杆机构及其设计（35分）21.如图所示，设已知四杆机构各构件的长度a=240mm；b=600mm；c=400mm；d=500mm，试回答下列问题：（15分）⑴当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？⑵若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构？如何获得？2.已知曲柄摇杆机构的行程速比系数K=1.4、摇杆长度c=600mm、摇杆最大输出摆角φ=30°，机架长度d=300mm。
试用图解法设计该机构。
要求自选比例尺画出设计图（不得书写作图过程），写出极位夹角，曲柄长度a和连杆长度b的计算式和计算结果。
（20分）四.凸轮机构及其设计（20分）图示凸轮机构的凸轮为圆盘。
试画出理论廓线、基圆、偏距圆、从动件升程h、凸轮从当前位置逆时针转过120°时的机构压力角α和从动件位移s。
五.齿轮机构（20一对渐开线外啮合轮传动，已知模数m=4mm，压力角α，试求：（1d a1，d a2；（2）标准中心距a（3（4（5）实际中心距a’=163mm时的啮合角α’。
六.轮系（20分）图示轮系，已知：z 1=20，z 3=80，z 4=z 5=30，z 6=90。
求z 2和i 16。
七.机械动力学（15分）如图所示，小带轮1通过皮带2驱动大带轮3，与大带轮3固联的小齿轮3′驱动大齿轮4。
已知小带轮直径d 1、大带轮直径d 3、各齿轮的齿数为z 3′、z 4、各构件绕其转动轴的转动惯量为J 1、J 3、J 4（忽略皮带的质量）、作用在构件4的生产阻力矩为M 4。
试求以构件1为等效构件的等效转动惯量和等效阻力矩。
模拟题三一.1.指出。
（10分）2.试对图示机构进行高副低代，要求画出替代机构。
（4分）3.试对图示机构进行结构分析，要求画出原动件、基本组，并指出该机构的级别。
（6分）二.图所示的机构中，AB ⊥BC ，BC ⊥EF ， BC ⊥CD ，w 1=常数，求构件5的角速度。
三.平面连杆机构及其设计（35分）1.已知铰链四杆运动链构件1、2、3、4的杆长分别为L 1=100mm ，L 2=300mm ，L 3=300mm ，L 4=400mm 。
（15分）2 13 4 5 6(1)试通过计算说明有无整转副，如有，指明是哪个转动副；(2)若有整转副，以哪个构件为机架可构成双曲柄机构；以哪个构件为机架可构成曲柄摇杆机构；以哪个构件为机架可构成双摇杆机构。
2.已知曲柄滑块机构的行程速比系数K=1.25、滑块行程H=250mm、偏距e=50mm。
试用图解法设计该机构。
要求自选比例尺画出设计图（不写作图过程），写出极位夹角，曲柄长度a和连杆长度b的计算式和计算结果。
建议作图比例尺为L=0.01m/mm。
（20分）四.凸轮机构及其设计（20分）图所示为对心直动平底推杆盘形凸轮机构。
已知凸轮为一偏心圆盘，几何中心为O2，圆盘半径R=30mm，转动中心为O1，偏心距e=20mm，凸轮一等角速度ω顺时针方向转动。
试求：（1）画出基圆，偏距圆，并求出基圆半径；（2）画出从动件升程h、凸轮从当前位置的机构压力角α和从动件位移s。
五.齿轮机构（20分）一对正常齿制外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知：传动比i=2，模数m=4mm，压力角α=20°。
（1）若按照标准中心距安装，a=120mm试确定：①两个齿轮的齿数z1，z2；②啮合角α；③节圆半径r1，r2；（2）若实际中心距为a=125mm，两齿轮齿数不变，满足无齿侧间隙啮合条件，试求：①啮合角α’；②节圆半径r1’，r2’；六.轮系（20分）图示为某航空发动机的传动系统，已知z1=35，z3=97，z3′=35，z5=97，试求传动比i15。
七.机械动力学（15分）图所示为某机械等效到主轴上到等效力矩M r在一个工作循环中到变化规律，设等效驱动力矩M d为常数，主轴平均转速n＝300r/min,等效转动惯量J＝25kg•m2。
试求：（1）等效驱动力矩M d；（2）最大盈亏功ΔW max；（3）运转速度不均匀系数[δ]=0.1时，安装在主轴上的飞轮转动惯量J F。
模拟题一一.F=3n－(2P L＋P H)－F’=3×7－(2×9＋1)－1=1E处滚子带入局部自由度，C处转动副为复合铰链。
高副低代：拆分杆组：原动件Ⅱ级杆组Ⅱ级杆组Ⅱ级杆组故该机构为Ⅱ级机构。
二.v F1=w1•l AF=10l AF(m/s)v F3=v F2=v F1＋v F2F1根据速度影响原理求得v D=pd•u自选比例尺u三.1.l AB(25mm)+l BC AD(50mm)，故该四杆机构满足杆长条件；（1）有曲柄，杆AB（2）有摇杆，杆CD是摇杆；（3）有整转副，转动副A，B是整转副。
2.由K=1，得到θ=0°，及由AC1－AC2=2AB，自选比例尺作出机构简图：如图所示：在直角∆AmD中，可以求得Am=86.6mm，又C1C2=2AB，故mC1=mC2=10mm，故得到：BC=Am+mC1－AB1=86.6mm在∆ADC2中，AD=100mm，AC2=Am－mC2=76.6mm，∠DAC2四.五.以及z1故z2由：a=260mm，d f2=d－2h f=237.5mmd b2=dcosα=235.0mm。
六.解：故n H=－1.599r/min。
故大小为1.599，方向与齿轮1相反。
七.解：模拟题二一.1.F=3n－(2P L＋P H)－F’=3×9－(2×12＋1)－1=1H处滚子带入局部自由度，D处转动副为复合铰链，E（R）处与R （E）处的移动副起重复约束作用，故R（E）处移动副带入虚约束。
2.原动件Ⅱ级杆组Ⅲ级杆组3.二.V B速度影像原理求得V C2。
V C2=V C4=V C5＋V C4C5大小√？？方向√√√故求得V C5=pc5•uW5=V C5/FC自选比例尺u作速度多边形：三.1.解：a=240mm；b=600mm；c=400mm；d=500mm，a+b<c+d；满足杆长条件；（1）取杆4为机架时，有曲柄；（2）取杆1为机架双曲柄机构，取杆3为机架为双摇杆机构。
2.由K=1.4，得到，自选比例尺u绘制出机构简图：其中∠C1DC2=φ=30°，计算曲柄长度AB=a•u，连杆长度BC=b•u。
四.解题如图所示：五.（1）由：可得：d1=80mm，d2=240mm又h a*=1，可得：d a1=88mm，d a2=248mm（2）（3）（3）由：α’=α=20° 可得：εa =1.52（4）由acos α=a ’cos α’，a ’=163mm ，a=160mm ，α=20°， 得到α’=22.7°。
六.解：及n 3=n 4，故解得：i 16=17；由同心条件得到：z 1/2+z 2=z 3/2，故z 2=30 七.解：模拟题三一.1.F=3n －(2P L ＋P H )－F ’ =3×8－(2×9＋3)－2 =1两滚子都带入带入局部自由度，A 处转动副为复合铰链，双转副杆EF 带入虚约束。
2.高副低代： 3.杆组拆分：二.V B =w 1•l ABFC速度影像原理求得V E2。
V E2=V E4=V E5＋V E4E5自选比例尺u作速度多边形：故V5=V B=w1•l AB，故w5=V5/l EF=w1三.解：1.L1+L4<L2+L3，故满足杆长条件；（1）有整转副，整转副为转动副A，B；（2）以杆1为机架可以获得双曲柄机构，以杆2（4）为机架可以获得曲柄摇杆机构，以杆3为机架可以获得双摇杆机构。
2.由K=1.25，得到：选取比例尺L=0.01m/mm，画出机构简图：故得到：曲柄长度a=L•nC2/2，连杆长度b=L•AC2－a。
四.解：基圆半径=R五.（1以及故可以得到z又r1＋r2=a，r2/r1=2，可以得到r1=40mm，r1=80mm（2）由：acosα=a’cosα’，a’=125mm，a=120mm，α=20°，得到α’=25.6°又由：r1’＋r2’=a’，r2’/r1’=2，可以得到r1’=40mm，r1’=80mm；六.解：以及n3’=n3故得到：七.(1)(2)能量指示图如图所示：故得到：(3)按照飞轮转动惯量计算公式：。