机械原理考试题及答案

机械原理考试题
一、（10分）单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案，每小题1分）
1．由机械原理知识可知，自行车应属于。

A机器B机构C通用零件D专用零件
2．平面运动副按其接触特性，可分成。

A移动副与高副B低副与高副C转动副与高副D转动副与移动副3．铰链四杆机构的压力角是指在不计摩擦情况下作用与上的力与该力作用点速度间所夹的锐角。

A主动件B连架杆C机架D从动件
4．与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是。

A惯性力难于平衡B点、线接触，易磨损C设计较为复杂D不能实现间歇运动
5．盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。

A摆动尖顶推杆B直动滚子推杆C摆动平底推杆D摆动滚子推杆6．对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用措施来解决。

A增大基圆半径B改变凸轮转向C改用滚子从动件D减小基圆半径7．齿数z=42，压力角α=20°的渐开线标准直齿外齿轮，其齿根圆基圆
A大于B等于C小于D小于且等于
8．渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与的比值。

A齿距B基圆齿距C齿厚D齿槽宽
9．渐开线标准齿轮是指m、α、h a*、c*均为标准值，且分度圆齿厚齿槽宽的齿轮。

A大于B等于C小于D小于且等于
10．在单向间歇运动机构中，的间歇回转角在较大的范围内可以调节。

A槽轮机构B不完全齿轮机构C棘轮机构D蜗杆凸轮式间歇运动机构
二、（10分）试计算下列运动的自由度数。

（若有复合铰链，局部自由度和虚约束，必须明确指出），打箭头的为原动件，判断该运动链是否成为机构。

三、已知一偏置曲柄滑块机构，主动件曲柄AB顺时钟回转，滑块C向左为工作行程，行程速比系数为K=1.1，滑块形成S=40mm，偏距e=10mm。

1．试合理确定其偏置方位，用图解法设计该机构，求曲柄AB、连杆BC，并画出机构草图。

2．试用解析法求其非工作形成时机构的最大压力角αmax。

3．当滑块C为主动件时，画出机构的死点位置。

4．当要求偏置曲柄滑块机构尺寸不变的条件下，试串联一个机构，使输出滑块C的行程有所扩大（不必计算尺寸，用草图画出方案即可）。

四、现需设计一偏心直动滚子从动件盘形凸轮机构，设已知凸轮以等角速度ω1=1rad/s沿逆时钟方向回转，从动件向上为工作行程，从动件的行程为h=35mm，偏距e=10mm，滚子半径r r=5mm，凸轮的推程运动角φ1=120°，回程运动角φ2=120°，近停运动角φ3=120°，推程段的许用压力角[α]=30°。

=200mm/s，位移S=20mm的条件下，确定凸轮的基圆1．试根据在推程段从动件最大速度V
max
半径r。

b
2．合理确定从动件的偏置方位，用草图画出所设计的凸轮机构。

3．画出凸轮从最低位置转过φ=90°时，机构的压力角α及其位移S。

五、（22分）（一）采用标准齿条刀具加工渐开线直齿圆柱齿轮，已知刀具齿形角α=20°，齿距为4πmm，加工时刀具移动速度v=60mm/s，轮坯转动角速度为1rad/s。

1．试求被加工齿轮的参数：模数m、压力角α、齿数z，分度圆直径d，基圆直径d b；2．如果刀具中心线与齿轮毛坯轴心的距离L=58mm，问这样加工的齿轮是正变位还是负变位齿轮，变位系数是多少？
（二）已知斜
机械原理试卷答案
一、填空及选择（每题1分，共20分）
1．零件、构件、原动件-------------------------------------------------------------------3分2．摇杆连杆从动曲柄----------------------------------------------------------------3分3．模数相等，压力角相等----------------------------------------------------------------1分4．Z / cosδ-----------------------------------------------------------------------------------1分5．蜗杆蜗轮皆可----------------------------------------------------------------------------1分6．摩擦角摩擦圆------------------------------------------------------------------------2分7．一定一定不一定一定----------------------------------------------------------1分8．飞轮调速器----------------------------------------------------------------------------2分9．曲柄滑块齿轮齿条----------------------------------------------------------------2分二、解：------------------------------------------------------------------------------------------5分
F=3×7－2×10－0＝1
三、解：------------------------------------------------------------------------------------------8分
AB＋BC＝AC2＝42.5
BC－AB＝AC1＝20.5, ∴AB =11, BC =31.5
四、解-------------------------------------------------------------10分
1）它是滚子从动件盘形凸轮机构------------------------------2分
2）如图所示------------------------------------------------2分
3）如图所示------------------------------------------------2分
4）如图所示------------------------------------------------2分
5）如图所示------------------------------------------------2分
五、解-------------------------------------------------------------15分
1）i12 = z2 /z1 =2 z1 =14
2）r 1 =1/2 mz 1 =21mm r 2 =1/2 mz 2 =42mm
3）cos α’=a/a’cosα=63/65 cos20
r’1=65/63r 1 r’2=65/63r 2
4）采用正传动
5）S 1=m(π/2+2x 1tg α)
六、解-------------------------------------------------------------------------------------------10分 区分轮系----------------------------------------------------5分
行星轮系H K ------541321'
分别计算----------------------------------------------------5分 在K ---321中
2060233113-=-=--=z z n n n n i k k K
在H ---541'中
30605''1515'1-=-=--=z z n n n n i H
H K 21
1==H H n n i
七、如图所示------------------------------------------------------------------------------------8分
八、解--------------------------------------------------------------------------------------------9分 W d =0.5×π/6 ×300+π/6×300+0.5×2π/3 ×300=175π
[W] =1/2W d =87.5π
J F =900[W]/δπ2n 2 =6.966
九、解--------------------------------------------------------------------------------------------15分
AB B B r B B k B B B B n B B AB B B B B B l a a b k k b b b b b BD BD
A B BC C B a a a a a V l V b b pb pb BD
AB BC V V V 2123322
33''32
323233323232232
323''''''''//00//ωππωωωτ==⊥→⊥→++=+====⊥⊥+=。