XX大學(xué)學(xué)年第二學(xué)期考試卷（A卷）

課程名稱：機(jī)械原理課程類別：必修考試方式：閉卷

注意事項(xiàng)：1、本試卷滿分100分。

2、考試時(shí)間120分鐘。

題號(hào)——=四五七八得分

得分

評(píng)閱人

一、單項(xiàng)選擇題（在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確

得分

答案，并將正確答案的選項(xiàng)填在題后的括號(hào)內(nèi)。每小題2

分，共20分）

1.以移動(dòng)副相連接的兩構(gòu)件的瞬心在（B）

A.轉(zhuǎn)動(dòng)副中心處B.垂直于導(dǎo)路方向的無窮遠(yuǎn)處

C.接觸點(diǎn)處D,過接觸點(diǎn)兩高副元素的公法線上

2.有一四桿機(jī)構(gòu)，其極位夾角為11°,則行程速比系數(shù)K為（D）

A.0B.0.57

C.1D.1.13

3.以下哪種情況不會(huì)發(fā)生機(jī)械自鎖（D）

A.效率小于等于零B.作用在移動(dòng)副上的驅(qū)動(dòng)力在摩擦角之內(nèi)

第

C.生產(chǎn)阻抗力小于等于零D.軸頸上的驅(qū)動(dòng)力作用在摩擦圓之外

4.有一四桿機(jī)構(gòu)，桿長(zhǎng)分別為17mm,38mm,42.5mm,44.5mm,長(zhǎng)度為17mm的

桿為連架桿，長(zhǎng)度為44.5mm的桿為機(jī)架，貝］此四桿機(jī)構(gòu)為（A）

笈

二A.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B.雙曲柄機(jī)構(gòu)

轅

)C.雙搖桿機(jī)構(gòu)D.無法確認(rèn)

陰

姒5.下列凸輪推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律中既無剛性沖擊也無柔性沖擊的是（C）

A.一次多項(xiàng)式B.二次多項(xiàng)式

C.五次多項(xiàng)式D.余弦加速度

6.直齒圓柱齒輪的齒數(shù)為19,模數(shù)為5mm,%=1,則齒頂圓半徑為C)

A.47.5mmB.5()mm

C.52.5mmD.55mm

7.連桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角愈大，對(duì)機(jī)構(gòu)的傳力愈B)

A.不利B.有利

C.無關(guān)D.不確定

8.當(dāng)凸輪輪廓出現(xiàn)失真現(xiàn)象時(shí)，凸輪理論廓線的曲率半徑夕與滾子半徑滿足以下

關(guān)系(A)

A.P<rrB.p=rr

C.p>rrD.不確定

9.一對(duì)嚙合齒輪的重合度愈大，則對(duì)傳動(dòng)的平穩(wěn)性和承載能力都愈(B)

A.不利B.有利

C.無關(guān)D.不確定

10.以下哪項(xiàng)不是輪系的作用(D)

A.實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)B.獲得較大的傳動(dòng)比

C.實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)D.實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)

二、填空題(每小題1分，共10分)

得分

1.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是，機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)目等于宜由度

數(shù)目。

2.機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件數(shù)巨為5時(shí)，則其瞬心總數(shù)目為1()。

3.凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)所依據(jù)的基本原理是一反轉(zhuǎn)法原理。

4.一對(duì)漸開線齒輪正確嚙合的條件是兩輪的模數(shù)和壓力珀分別相等。

5.由于在軸端中心部分的壓強(qiáng)非常大，極易壓潰，故對(duì)于載荷較大的軸端常做成

空心的。

6.由于摩擦的存在，會(huì)出現(xiàn)無論驅(qū)動(dòng)力如何增大，也無法驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，這

種現(xiàn)象稱為機(jī)構(gòu)的自鎖

7.剛性轉(zhuǎn)子的平衡要求其慣性力和慣性力矩平衡。

8、標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為17。

9.齒輪系按自由度數(shù)目分為差動(dòng)輪系和」

10.棘輪機(jī)構(gòu)是由搖桿、棘爪、棘輪、止動(dòng)爪等組成。

三、判斷題（對(duì)的打勾，錯(cuò)的打叉，每小題I分，共10分）--------------

得分

1.一個(gè)平面轉(zhuǎn)動(dòng)副引入的約束數(shù)為5（V）

2.三個(gè)彼此作平面平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的三個(gè)瞬心位于同一直線上（V）

3.驅(qū)動(dòng)力與其作用點(diǎn)的速度方向相同或成銳角，其所作的功為負(fù)功（X）

4.要提高并聯(lián)機(jī)組的效率，應(yīng)著重提高傳遞功率小的路線的效率（X）

5.利用平衡機(jī)構(gòu)平衡、平衡質(zhì)量平衡和彈簧平衡均為部分平衡的方法（V）

6.連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法有解析法和作圖法（V）

7.凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角愈大，則作用力將愈小（X）

8.國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，分度圓上的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值，其值為20度（J）

9.在齒輪輪系中，內(nèi)嚙合一次，改變傳動(dòng)方向一次（X）

10.槽輪機(jī)構(gòu)存在柔性沖擊，故常用于速度不太高的場(chǎng)合（V）

四、簡(jiǎn)答題（每小題4分，共20分）得分

1.何為三心定理？其有何用處？

答：所謂的三心定理指三個(gè)彼此作平面平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的三個(gè)瞬心必位于同?直線

上。（2分）

可以利用三心定理來確定瞬心的位置以及進(jìn)行速度分析。（2分）

2.斜齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？

答：（1）嚙合性能好，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲??；（1分）

（2）重合度大，降低了每對(duì)輪齒的載荷，提高了齒輪的承載能力；（1分）

（3）不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)少；（1分）

（4）缺點(diǎn)為在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸向推力（1分）

3.請(qǐng)寫出機(jī)構(gòu)死點(diǎn)的定義以及如何克服的措施？

答：當(dāng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角等于0度時(shí)，此時(shí)連桿的力恰好通過其回轉(zhuǎn)中心，出現(xiàn)了構(gòu)件

被“頂死”的現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)。（2分）

克服措施：（1）將兩組以上的相同機(jī)構(gòu)組合使用，使各組機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)相互錯(cuò)開排列

的方法：（2）安裝飛輪加大慣性的方法，借助慣性作用闖過死點(diǎn)。（2分）

4.請(qǐng)寫出漸開線的特性（寫出四條即可）？

答：（1）發(fā)生線上線段長(zhǎng)度等于基圓上被滾過的弧長(zhǎng)；

（2）漸開線上任意點(diǎn)的法線恒與其基圓相切；

（3）漸開線愈接近基圓部分的曲率半徑愈小，在基圓上其曲率半徑為零；

（4）漸開線的形狀取決于基圓的大??；

（5）基圓以內(nèi)無漸開線

（以上每條一分，寫出四條即可）

5.請(qǐng)寫出機(jī)構(gòu)壓力角的定義？其值對(duì)機(jī)構(gòu)的效率有何影響？

答：作用于從動(dòng)件上的力作用線與其作用點(diǎn)的速度方向之間所夾的銳角稱為壓力

角（2分）。壓力角越小，作用于機(jī)構(gòu)上的有效分力越大，無效分力越小，摩擦減少,

則機(jī)構(gòu)的效率越高（2分）。

五、計(jì)算題（共3題，每題10分，共30分）

1.請(qǐng)計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)自由度，若含有復(fù)合較鏈、局部自由度和虛約束，請(qǐng)明確指出。

若該機(jī)構(gòu)具有一個(gè)原動(dòng)機(jī)，試判斷該機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動(dòng)。

答：F=3n-2P,-P,F3X6-2X8-1=1(5分)

E、F點(diǎn)有一處虛約束；（1分）

G點(diǎn)位局部自由度；（1分）

B點(diǎn)復(fù)合校鏈；（1分）

因原動(dòng)機(jī)數(shù)目等于自由度，故機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)。

（2分）

2、在圖示周轉(zhuǎn)輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)

=15,z2=25,Z2.=2O,Z3=60?齒輪l的轉(zhuǎn)速

/71=200r/nin,齒輪3的轉(zhuǎn)速〃=50//min,其轉(zhuǎn)向相反。

（1）求行星架H的轉(zhuǎn)速小的大小；

（2）當(dāng)輪3固定不動(dòng)時(shí)，求小的大小。

解.：⑴圖示為一差動(dòng)輪系。其轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比

為

nz

〃3-H\xz2.15x20

設(shè)齒輪1的轉(zhuǎn)速為正值，則齒輪3的轉(zhuǎn)速為負(fù)

值，將已知值代入得

以=2。。+5（-50）二_2二_8.33「八而。（3分）

666

(2)輪3固定彳、動(dòng)時(shí)，i=1-zw=6?riu=33.3r/min(2分)

1nJInJ。o

3、在圖示轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中,導(dǎo)桿1以等角速度回轉(zhuǎn),且3尸10slLiB=Lc=200mm,

求圖示位置時(shí)構(gòu)件3的角速度M及角加速度邑

解：以2=口81+

大??？<o,L,?

方向±BC±AB〃AB（1分）

=10x0.2=2m/s（1分）

(b)

取4=0.1"，畫速度矢量多邊形（a）

mm

vB2