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。假设作用在小齿轮上的驱动力矩M1为常数，小齿轮为等效构件。试求等效转动惯量J e，等效驱动力矩M d，等效阻力矩M r。（15分）

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模拟题二

一.平面机构的机构分析（20分）

1.计算图示系统自由度，并指明虚约束、复合铰链、局部自由度。 （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.试对图示机构进行高副低代，要求画出替代机构。（4分）

二.平面机构的运动分析

图所示连杆机构中给定各构件长度和w 1＝常数，试用相对运动图解法求杆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）

1.如图所示，设已知四杆机构各构件的长度 a =240 mm；b =600 mm；c =400 mm；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分）

一对渐开线外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数m=4mm，压力角α=20°，齿数z1=20，z2=60，试求：

（1）两个齿轮的分度圆直径d1，d2和齿顶圆直径d a1，d a2；

（2）标准中心距a；

（3）齿轮的基圆齿距p b；

（4）重合度为多少；

（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：z1=20，z3=80，z4=z5=30，z6=90。求z2和i16。

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。

2 1

3 4

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模拟题三

一.平面机构的机构分析（20分）

1.试计算图一示机构自由度，若有虚约束、复合铰链、局部自由度请指出。（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.平面机构运动分析（20分）

图所示的机构中，已知AB=BE=EC=EF=1/2CD ，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L1=100mm，L2=300mm，L3=300mm，L4=400mm。（15分）

(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。