机械原理模拟题.docx
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机械原理模拟题
机械原理模拟题
1
一、判断题（正确打“√”，错误打“×”）（15分）
1、根据渐开线性质，基圆之内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计得比基圆大些。
（ ）
2、 2、一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，模数越大，重合度也越大。
（ ）
3、标准齿轮就是模数、压力角及齿顶高系数均为标准值的齿轮。
（ ）
4、在机械运动中总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力
上。
（ ）
5、和斜齿轮相似，蜗轮的齿向也有螺旋角β，因此，蜗轮的法向模数也应为标准
值。
（ ）
6、6、在斜齿轮传动中，为满足给定的中心距，只能采用变位齿轮传动。
（ ）
7、 7、正变位齿轮与标准齿轮相比较，其基圆半径加大了。
（ ）
8、 8、机器的等效质量等于组成该机器的各构件质量之和。
（ ）
9、 9、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。
（ ）
10、10、在曲柄摇杆机构中，若以曲柄为原动件，最小传动角可能出现在曲柄与机架两个共线位置之一处。
（ ）
11、11、经过平衡设计后的回转体，可以不进行平衡试验。
（ ）
12、12、任何平面四杆机构出现止点都是不利的，因此应设法避免。
（ ）
13、13、在考虑摩擦的转动副中，总反力作用线永远切于摩擦圆。
（ ）
14、14、蜗杆传动的中心距等于m（z1+z2）/2。
（ ）
15、15、具有局部自由度和虚约束的机构，在计算机构的自由度时，应首先除去局部自由度和虚约束，在机构的结构设计时也应尽量避免采用虚约束。
（ ）
二、选择题（每空只有一个选项正确，请将对应字母添在横线上方）（15分）
1、对于转速很高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用＿＿＿的运动规律。
A.等速运动 B.等加速等减速运动 C.正弦加速度运动
2、在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线时，发现压力角超过了许用值，且廓线出现变尖现象，此时应采用的措施是＿＿＿。
A.减小滚子半径 B.加大基圆半径 C.减小基圆半径
3、当凸轮基圆半径相同时，为了改善机构的受力情况，采用适当的偏置式从动件可以＿＿＿凸轮机构推程的压力角。
A.减小 B.增大 C.保持原有值
4、三角螺纹的摩擦力距＿＿＿①方牙螺纹的摩擦力距，因此它多用于＿＿＿②。
① A.小于 B.等于 C.大于
② A.传递动力 B.紧固联接
5、凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时，将产生＿＿＿①冲击，它适用于＿＿＿②场合。
① A.刚性 B.柔性 C.无刚性无柔性
② A.低速 B.中速 C.高速
6、压力角是在不考虑摩擦情况下从动件所受作用力和受力点＿＿＿方向之间的夹角。
A.法线 B.速度 C.加速度 D.切线
7、在平面铰链四杆机构中，有可能出现止点的机构是＿＿＿①，而且它们出现止点的条件是当＿＿＿②为主动件时。
① A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构
② A.曲柄 B.摇杆
8、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装＿＿＿①，并且应安装在＿＿＿②上。
① A.调速器 B.飞轮 C.变速装置
② A.高速轴 B.低速轴
9、用飞轮调速是因为它能＿＿①能量，安装飞轮以后，机器的速度波动可以＿＿②。
① A.生产 B.消耗 C.存储和释放
② A.消除 B.减小 C.增大
10、在研究单自由度机械系统动力学问题时，常采用等效力（或力矩）来代替作用在系统中的所有外力，它是按＿＿＿的原则确定的。
A.作功相等 B.动能相等
11、渐开线齿廓的形状完全取决于＿＿＿。
A.压力角 B.齿数 C.基圆半径
1 2、12、设计齿轮传动时，若发现重合度小于1的情况，则修改设计的措施应是＿＿＿。
A.加大模数 B.减小齿数 C.重选变位系数 D.改用短齿制
13、13、阿基米德蜗杆的标准模数和标准压力角是在它的＿＿＿中规定的。
A.端面 B.法面 C.轴面
14、14、重合度εα=1.6，表示实际啮合线上有＿＿＿长度属于双齿对啮合区。
A.60% B.40% C.75%
15、15、蜗杆直径系数q＿＿＿。
A.可自由选择 B.已标准化
三、问答题（20分）
1、下图位置时（AB⊥BC），有无哥氏加速度？
为什么？
（3分）
2、直齿圆柱齿轮减速器中有一对齿轮，参数为：
z1=18，z2=114，m=8mm，ha*=1，c*=0.25，α=20。
，中心距a=528mm；现因小齿轮严重磨损拟报废，大齿轮准备修复使用，箱体不更换。
经测量，大齿轮重切修复后公法线长度比原来减小2.736mm，试回答下列问题：
（1）原齿轮传动属于何种传动？
（2）新设计小齿轮应采用何种变位？
（3）修复后的齿轮传动属于何种类型？
（3分）
3、在下图所示的铰链四杆机构中，已知：
a=45mm，b=55mm，而另外两杆长度之和为：
c+d=125mm，要求构成一曲柄摇杆机构，问：
c、d的长度应为多少？
（6分）
4、有四种刚性转子，质量分布如下图，回答：
（1）哪些是静平衡的？
（2）哪些是静不平衡的？
（3）哪些是动平衡的？
（4）哪些是动不平衡的？
（8分）
四、图解题（20分）
1、下图为干草压缩机运动简图，已知：
ω1=10rad/s（常数），试用相对运动图解法求vE，aE。
（10分）
2、下图所示为一手动压力机，已知机构的尺寸和作用在构件1上的主动力F，简图中转动副处的大圆为摩擦圆，摩擦角的大小示于右侧。
要求在图示位置：
（1）画出各构件的真实受力（画在该简图上）；
（2）求出该机构的效率；（10分）
五、计算题（30分）
1、计算下图机构的自由度。
若有复合铰链、局部自由度、虚约束应明确指出，并说明所给原动件（画有箭头者）数目是否足够。
（8分）
2、下图所示轮系中，已知各轮齿数为：
z1=15，z2=30，z2＇=z4=30，z5=40，z6=20，n1=1440r/min（其转向如图中箭头所示），试求轮6的转速n6的大小与方向（方向用箭头表示在图上）。
（10分）
3、已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，m=5mm，α=20°，ha*=1，c*=0.25，z1=20，z2=40。
计算：
（1）两齿轮的分度圆半径r1、r2和它们的基圆齿距pb1、pb2；
（2）小齿轮的齿顶圆半径ra1和大齿轮的齿根圆半径rf2；
（3）这对齿轮正确安装时的啮合角α′和中心距a；
（4）若中心距a加大5mm，求此时的啮合角α′及两轮的节圆半径r1＇、r2＇。
（12分）
1
试题答案
1
一、判断题
（1）、× （6）、× （11）、×
（2）、× （7）、× （12）、×
（3）、× （8）、× （13）、×
（4）、√ （9）、√ （14）、×
（5）、× （10）、√ （15）、×
二、选择题
（1）、C （6）、B （11）、C
（2）、B （7）、A、B （12）、C
（3）、A （8）、B、A （13）、C
（4）、C、B （9）、C、B （14）、C
（5）、B、B （10）、A （15）、B
三、问答题
1、解：
此位置无哥氏加速度，因为ω2=ω3=0。
2、解：
（1）因为标准中心距a=m（z1+z2）/2=8×（18+114）/2=528（mm）和实
际中距相同；所以原齿轮传动属于标准直齿圆柱齿轮传动。
（2）因为大齿轮重切修复后公法线长度比原来减小，说明大齿轮齿厚变薄，
变成了负变位齿轮。
要使新的齿轮传动仍能使用原箱体，即中心距仍为标准中心距，新的齿轮传动必须是等变位齿轮传动（或高度变位齿轮传动），所以这时新设计的小齿轮应采用正变位。
（3）修复后的齿轮传动属于等变位齿轮传动（或高度变位齿轮传动）。
3、解：
（1）首先判定c不可能成为曲柄。
因为若c成为曲柄，就必须是最短杆，则c≤a=45，而d≥125—c=80。
这样d就成了最长杆，这时c+d=125＞a+b=45+55=100，不满足曲柄存在条件中的第一条——杆长条件。
所以c不可能成为曲柄。
只有a能成为曲柄，是最短杆。
（2）c、d两杆都可能是最长杆。
（3）若c是最长杆，则应有：
a+c≤b+d，即45+c≤55+125—c
所以c≤67.5。
而d≥125—c=57.5，并且d≤c
综合起来，有：
57.5≤d≤62.5，62.5≤c≤67.5，同时满足c+d=125。
（4）若d是最长杆，则应有：
a+d≤b+c，即45+d≤55+125—d
所以d≤67.5。
而c≥125—d=57.5，并且c≤d
综合起来，有：
57.5≤c≤62.5，62.5≤d≤67.5，同时满足c+d=125。
（5）最后综合起来，要构成一曲柄摇杆机构，c、d两杆应满足：
57.5mm≤c≤67.5mm，57.5mm≤d≤67.5mm，同时满足c+d=125mm。
4、解：
（1）B、C、D是静平衡的；
（2）A是静不平衡的；
（3）D是动平衡的； （4）B、C是动不平衡的。
四、图解题（略）
五、计算题
1、 解：
F处为复合铰链，滚子处为局部自由度，D＇处为虚约束。
n=7，PL=9，PH=2；
F=3n－2PL－PH=3×7－2×9－2=1
所以此机构的自由度为1。
同时由于原动件数目也为1，所以此机构具有确定
的相对运动。
2、 解：
1—2、5—6为定轴轮系；2＇—3—4—5（H）为行星轮系（齿轮5作为系杆）。
同时有：
n2=n2＇
对定轴轮系，有：
i12=z2/z1=30/15=2 （1、2轮反向转动）
i56=z6/z5=20/40=1/2
对行星轮系，有：
（2，5轮同向转动）
所以i16=i12i25i56=2×2×1/2=2
则：
n6=n1/i16=1440/2=720（rpm）（方向如图中箭头所示，向右）
3、 解：
（1）r1=d1/2=mz1/2=5×20/2=50（mm）
r2=d2/2=mz2/2=5×40/2=100（mm）
pb1=pb2=πmcosα=3.14×5×cos20。
=14.76（mm）
（2）ra1=r1+ha*m=50+1×5=55（mm）
rf2=r2－（ha*+c*）m=100－（1+0.25）×5=93.75（mm）
（3）这对齿轮正确安装时的啮合角α＇等于标准压力角20。
中心距a=m（z1+z2）/2=5×（20+40）/2=150（mm）
或a=r1+r2=50+100=150（mm）
（4）根据公式acosα=a＇cosα＇有：
150cos20。
=（150+5）cosα＇
所以α＇=arccos（150cos20。
/155）=24。
34＇49＂
根据公式a＇=r1＇+r2＇及i12=r2＇/r1＇=z2/z1
有r1＇+r2＇=155
r2＇/r1＇=z2/z1=40/20=2
解此二方程，得：
r1＇=51.667mm，r2＇=103.333
2001级《机械原理》试题
一、选择题
1、 1、当滚子半径小于理论轮廓上的最小曲率半径时，凸轮的实际轮廓线上将 出现一个尖点。
A、不会 B、不一定 C、会
2、组成机构的各个相对运动部分，运动的最小单元是_______。
A、构件 B、零件 C、部件
3、为使机构具有急回运动，要求行程速比系数：
。
A、K=1 B、K＜1 C、K＞1
4、三角螺纹多用于 。
A、传递动力 B、紧固联接 C、传递动力和紧固联接
5、若两齿轮的变位系数x1>0，x2=0，则该对齿轮传动中的轮2为 齿轮。
A、正变位 B、负变位 C、非标准 D、标准
二、填空题
1、在曲柄摇杆机构中当 （构件）与 （构件）两次共线位置之一时出现最小传动角。
2、 2、用标准齿条刀具加工标准齿轮时，其刀具的 与轮坯的 圆之间做纯滚动；
3、在斜齿轮传动中，除了用变位的方法来凑中心距外，还可以用 凑中心距。
4、柔性冲击是指推杆的加速度 。
5、5、绕质心转动的构件，其惯性力偶矩为 。
惯性力为 。
三、判断题
1、安装飞轮以后，机器的周期性速度波动可以削除。
（ ）
2、转子动平衡的力学条件是惯性力系主矢主矩均为零。
（ ）
3、静平衡的刚性转子一定也是动平衡的。
（ ）
4、蜗杆传动的传动比计算公式可以写成i=n1/n2=d2/d1。
（ ）
5、具有自锁性的机构其正行程能运动，反行程不能运动。
（ ）
四、结构分析题
1、将图示压缩机机构的所有构件用数字1、2、3…在图上标注出来，所有运动副用字母A、B、C…在图上标注出来；
2、试分析图示机构中有无复合铰链、局部自由度和虚约束。
如有，请明确指出来；
3、试计算图示机构的自由度；
4、图示机构是由哪些杆组构成的？
请将那些杆组从机构中一一分离出来，并注明拆组的顺序及其级别。
图中的圆弧箭头表示原动件。
五、运动分析题
如图所示的摆动导杆机构中，∠BAC=90，LAB=60mm，LAC=120mm，曲柄AB的等角速度ω1=30rad/s，试用相对运动图解法求构件3的角速度ω3和角加速度α3。
六、动力分析题
图示为一手压机，已知作用在构件1上的主动力P=500N，图中转动副处的大圆为摩擦圆，摩擦角的大小示于右侧，各构件的重力忽略不计。
要求在图示位置：
1）画出各构件上的作用力（画在该简图上）；
2）用μp=10N/mm，画出力多边形图，求出压紧力Q的大小。
七、轮系计算题
在图示自动化造明灯具的传动装置中，已知输入轴的转速n1=19.5r/min，各轮的齿数为：
z1=60，z2=z3=30，z4=z5=40，z6=120。
求箱体B的转速nB。
八、平面连杆机构题
1、在图示铰链四杆机构中，已知：
LBC=50mm，LCD=35mm，LAD=30mm，AD为机架。
1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求LAB的最大值；
2）若此机构为双曲杆机构，求LAB的最小值；
3）若此机构为双摇杆机构，求LAB的范围；
2、设计一曲柄滑块机构，已知滑块的行程H=50mm，滑块的行程速比系数K=1.5，偏距e=20mm。
（取μL=2mm/mm）
九、凸轮机构题
图示为一偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构运动简图，已知凸轮轮廓由四段圆弧组成，圆弧的圆心分别为C1、C2、C3、O。
试用反转法图解求凸轮在初始位置以及回转45、90时凸轮机构的压力角。
（画在原图上）
十、齿轮机构题
一对渐开线标准直齿园柱齿轮传动，a=300mm，i12=2，z1=20，m=10mm，=20，ha*=1，c*=0.25。
（1）填写下表：
项 目
公 式
小齿轮
大齿轮
分度圆直径d
基圆直径db
齿顶圆直径da
齿根圆直径df
分度圆齿距p
基圆齿距pb
分度圆齿廓的曲率半径
（2）当中心距加大1mm时：
（将对的画上√）。
1） 节圆半径r′（变大、变小、不变）；
2）分度圆半径r（变大、变小、不变）；
3）传动比i12（变大、变小、不变）；
4）齿侧间隙（有、没有）
（3）a′=305mm，欲作凑中心距设计：
（将对的画上√）。
1） 须采用什么传动类型（正传动、负传动、零传动）；
2）节圆半径r′（变大、变小、不变）；
3）分度圆半径r（变大、变小、不变）；
4）分度圆齿距p（变大、变小、不变）。
http:
//210.31.104.9/jpk/apply/teacher/course_preview_index.jsp?
from=manager&curid=283&coursename=机械原理&curstyle=peachblow
http:
//210.31.104.9/jpk/apply/teacher/course_preview_index.jsp?
from=manager&curid=335&coursename=机械设计&curstyle=green
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