機(jī)械原理考前模擬最后三套卷

1、機(jī)械原理試題一（答案）一、 選擇題（每空2分，共10分）1、平面機(jī)構(gòu)中，從動件的運(yùn)動規(guī)律取決于 D 。A、 從動件的尺寸B、 機(jī)構(gòu)組成情況C、 原動件運(yùn)動規(guī)律D、 原動件運(yùn)動規(guī)律和機(jī)構(gòu)的組成情況2、一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各桿長度分別為30mm ，60mm，80mm，100mm，當(dāng)以30mm的桿為機(jī)架時，則該機(jī)構(gòu)為 A 機(jī)構(gòu)。A、 雙搖桿B、 雙曲柄C、 曲柄搖桿D、 不能構(gòu)成四桿機(jī)構(gòu)3、凸輪機(jī)構(gòu)中，當(dāng)推桿運(yùn)動規(guī)律采用 C 時，既無柔性沖擊也無剛性沖擊。A、 一次多項式運(yùn)動規(guī)律B、 二次多項式運(yùn)動規(guī)律C、 正弦加速運(yùn)動規(guī)律D、 余弦加速運(yùn)動規(guī)律4、平面機(jī)構(gòu)的平衡問題中，對“動不平衡”描述正確的是 B 。

2、A、 只要在一個平衡面內(nèi)增加或出去一個平衡質(zhì)量即可獲得平衡B、 動不平衡只有在轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下才能表現(xiàn)出來C、 靜不平衡針對軸尺寸較小的轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)子軸向?qū)挾萣與其直徑D之比b/D0.2）D、 使動不平衡轉(zhuǎn)子的質(zhì)心與回轉(zhuǎn)軸心重合可實現(xiàn)平衡5、漸開線齒輪齒廓形狀決定于 D 。A、 模數(shù)B、 分度圓上壓力角C、 齒數(shù)D、 前3項二、 填空題（每空2分，共20分）1、 兩構(gòu)件通過面接觸而構(gòu)成的運(yùn)動副稱為 低副 。2、 作相對運(yùn)動的三個構(gòu)件的三個瞬心必 在同一條直線上 。3、 轉(zhuǎn)動副的自鎖條件是 驅(qū)動力臂摩擦圓半徑 。4、 斜齒輪傳動與直齒輪傳動比較的主要優(yōu)點： 嚙合性能好，重合度大，結(jié)構(gòu)緊湊 。5、 在

3、周轉(zhuǎn)輪系中，根據(jù)其自由度的數(shù)目進(jìn)行分類：若其自由度為2，則稱為 差動輪系 ，若其自由度為1，則稱其為 行星輪系 。6、 裝有行星輪的構(gòu)件稱為 行星架（轉(zhuǎn)臂或系桿） 。7、 棘輪機(jī)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)中的組成有： 搖桿 、 棘爪 、 棘輪 等。三、 簡答題（15分）1、 什么是構(gòu)件？答：構(gòu)件：機(jī)器中每一個獨立的運(yùn)動單元體稱為一個構(gòu)件；從運(yùn)動角度講是不可再分的單位體。2、 何謂四桿機(jī)構(gòu)的“死點”？答：當(dāng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時，若出現(xiàn)連桿與從動件共線時，此時=0，主動件通過連桿作用于從動件上的力將通過其回轉(zhuǎn)中心，從而使驅(qū)動從動件的有效分力為零，從動件就不能運(yùn)動，機(jī)構(gòu)的這種傳動角為零的位置稱為死點。3、 用范成法制造漸開

4、線齒輪時，出現(xiàn)根切的根本原因是什么？避免根切的方法有哪些？答：出現(xiàn)根切現(xiàn)象的原因：刀具的頂線（不計入齒頂比普通齒條高出的一段c*m）超過了被切齒輪的嚙合極限點N1，則刀具將把被切齒輪齒根一部分齒廓切去。避免根切的方法：a) 減小齒頂高系數(shù)ha*b) 加大刀具角c) 變位修正四、 計算題（45分）1、 計算如圖1所示機(jī)構(gòu)的自由度，注意事項應(yīng)說明？（5*2）a圖1bABCDABCDEFG小題a：其中A、B處各有一個轉(zhuǎn)動副，B處有一個移動副，C、D處的移動副記作一個移動副。即 ；所以該機(jī)構(gòu)自由度為：小題b：其中A、B、C、G、H處各有一個轉(zhuǎn)動副，F(xiàn)處為復(fù)合鉸鏈有兩個轉(zhuǎn)動副，B處有一個局部自由度，D、

5、E處的兩個移動副記作一個移動副。即 ；所以該機(jī)構(gòu)自由度為：2、 如圖2所示機(jī)構(gòu)中，各尺寸為： lAB=30mm，lAC=100mm，lBD=50mm，lDE=40mm，曲柄以等角速度1=10 rad/s運(yùn)動，試用圖解法求機(jī)構(gòu)在時，點D和E的加速度，以及構(gòu)件2的角速度和角加速度。（15分）圖2BA1D1E234圖c圖b圖a解：以l=0.0025m/mm作機(jī)構(gòu)的位置簡圖，如圖a所示。此機(jī)構(gòu)中構(gòu)件2和搖塊3組成移動副，且構(gòu)件2作平面一般運(yùn)動，選C（C2和C3）為重合點，則Vc3=VC4=0,ac3=ac4=0,3=2，3=2。i. 速度分析取v=0.005ms-1/mm作上式的速度圖（圖b），再根據(jù)

6、速度影像原理得點d及e。ii. 加速度分析以a=0.04ms-2/mm作加速度圖（圖c），再加速度影像原理得點d和e，由圖可得：3、設(shè)計一對漸開線外嚙合標(biāo)準(zhǔn)齒輪圓柱齒輪機(jī)構(gòu)。已知z1=18，z2=36，模數(shù)m=3，壓力角與齒頂高系數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，試求：（10分）1) 該圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的傳動比i122) 兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑、分度圓上齒厚3) 求兩輪的中心距答：a) 該圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的傳動比b) 兩輪的分度圓直徑： 齒頂圓直徑：齒根圓直徑：基圓直徑：分度圓上齒厚：c) 兩輪中心距：123354H圖34、在圖示輪系中，已知：Z1=22，Z3=88，Z3=Z5。試求傳動比i15

7、。（10分）答：齒輪1、2、3、H組成行星輪系部分；齒輪3、4、5組成定軸輪系部分；其中行星輪系部分的傳動比： （1）定軸輪系部分： （2）由圖中可知： （3）又有： （4）由式1、2、3、4聯(lián)立可得：五、 設(shè)計題（10分）設(shè)計一導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，已知機(jī)架長度100mm，行程速比系數(shù)K=1.5。（要求保留作圖軌跡，以及必要的文字說明）解：導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角根據(jù)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的特性知：；其中為導(dǎo)桿的擺角作圖步驟：a) 作b) 作的角平分線，在該線上?。礄C(jī)架長度）c) 過A點作導(dǎo)桿任一極位的垂線AC1（或AC2），其即為曲柄，故機(jī)械原理試題二（答案）一、填空題（每題2分，共20分）1、 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件

8、： 機(jī)構(gòu)自由度數(shù) = 機(jī)構(gòu)的原動件數(shù) 。2、 速度影像的相似原理只能應(yīng)用于 同一構(gòu)件上 的各點。3、 對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，若以滑塊為機(jī)架，則該機(jī)構(gòu)演化為 定塊機(jī)構(gòu)（或直動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)） 。4、 移動副的自鎖條件是： 驅(qū)動力作用在移動副的摩擦角內(nèi) 。5、 凸輪機(jī)構(gòu)推桿的常用運(yùn)動規(guī)律中， 一次多項式 運(yùn)動規(guī)律有剛性沖擊。6、 漸開線的形狀取決于 基圓 的大小。7、 直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的正確嚙合條件是： 模數(shù)相等 、 壓力角相等 。8、 有一外槽輪機(jī)構(gòu)，已知槽輪的槽數(shù)，轉(zhuǎn)盤上裝有一個圓銷，則該槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動系數(shù)k= 0.25 。9、 回轉(zhuǎn)構(gòu)件進(jìn)行動平衡時，應(yīng)在 兩個平衡基面 上加平衡質(zhì)量。10、 當(dāng)兩構(gòu)件組

9、成兼有滑動和滾動的高副時，其瞬心在 過接觸點高副元素的公法線 處。二、簡答題（每小題5分，共25分）1、簡述構(gòu)件和零件的區(qū)別和聯(lián)系？答：a) 構(gòu)件：從運(yùn)動角度講是不可再分的單位體。b) 零件：從制造角度講是不可再分的單位體。c) 構(gòu)件可以由多個零件通過剛性聯(lián)結(jié)獲得。2、什么是當(dāng)量摩擦系數(shù)？答：為了計算摩擦力簡便，把運(yùn)動副元素幾何形狀對運(yùn)動副的摩擦力的影響因素計入到摩擦系數(shù)中，這種轉(zhuǎn)化后的摩擦系數(shù)稱為當(dāng)量摩擦系數(shù)。3、 實現(xiàn)往復(fù)移動或往復(fù)擺動的機(jī)構(gòu)有哪些？答：（1） 連桿機(jī)構(gòu)（2） 凸輪機(jī)構(gòu)（3） 螺旋機(jī)構(gòu)（4） 齒輪齒條機(jī)構(gòu)（5） 組合機(jī)構(gòu)4、 機(jī)械的“平衡”與“調(diào)速”都可以減輕機(jī)械中的動載荷

10、，但兩者有何本質(zhì)區(qū)別？答：1)機(jī)械平衡是通過消除或減小慣性力和慣性力矩來減輕機(jī)械中的動載荷。2)調(diào)速是使機(jī)械的運(yùn)動避開其共振區(qū)域，從而減小軸的撓度，獲得減輕機(jī)械中動載荷的目的。5、 簡述漸開線圓柱斜齒輪機(jī)構(gòu)主要有哪些優(yōu)缺點？答：優(yōu)點：（1） 嚙合性能好：逐漸嚙入，逐漸嚙出，傳動平穩(wěn)，噪音小。（2） 重合度大：降低每對齒輪的載荷，提高承載能力。（3） 結(jié)構(gòu)緊湊：避免根切的最小齒數(shù)小。缺點：運(yùn)轉(zhuǎn)時有軸向力。三、計算題（共45分）1、繪制縫紉機(jī)下針機(jī)構(gòu)簡圖（草圖）。(5分)1234ABCDABCDHGFE2、圖示為一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)簡圖，試計算其自由度，并分析組成此機(jī)構(gòu)的基本桿組及機(jī)構(gòu)級別。 (10分)

11、 答：見圖所示?；顒訕?gòu)件n=7；低副pl=10；所以機(jī)構(gòu)的自由度為以AB為原動件： 機(jī)構(gòu)可分解成下圖。 級機(jī)構(gòu)ABCDHGFE級組級組級組機(jī)架與原動件因此該機(jī)構(gòu)為：級機(jī)構(gòu)3、試求機(jī)構(gòu)在圖示位置的全部瞬心。(5分)ABCP12123P13P23答：A點為P13；B點為P12；P23由三心定理求得，見圖。4、在圖示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，曲柄AB以等角速度轉(zhuǎn)動，試用相對運(yùn)動圖解法求構(gòu)件3的角速度和角加速度。(15分)ACB2341解：以l=0.001m/mm作機(jī)構(gòu)的位置簡圖，如圖a所示。a) 速度分析求 （方向垂直AB轉(zhuǎn)向同1）求取v=0.01ms-1/mm作上式的速度圖（圖b）a) 加速度分析以a=1ms-

12、2/mm作加速度圖（圖c）1254H325、圖示輪系中，已知：。試求傳動比i41。（10分）答： （1） （2）由式1、2聯(lián)立可得：四、設(shè)計題（10分）如圖所示，設(shè)已知破碎機(jī)的行程速比系數(shù)K=1.2，顎板長度，顎板擺角，曲柄長60mm。試設(shè)計該四桿機(jī)構(gòu)。解：作圖步驟：d) 由給定的行程速比變化系數(shù)K，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的極位夾角e) 作出搖桿兩個極限位置C1D和C2D，使f) 連接C1、C2，并作C1M垂直于C1C2。g) 作，N與M相交于P點，由圖可見，。h) 利用余弦定理求AC1（令為x）量得代入求得連桿的長度：i) 以C1為圓心，x為半徑作圓，與前述外接圓的交點即為所求的A點。j) 量得機(jī)架

13、長：309.43mm機(jī)械原理試題三（答案）一、填空題（每空2分，共20分）1、 機(jī)構(gòu)中按給定的運(yùn)動規(guī)律對立運(yùn)動的構(gòu)件稱為 原動件 ；而其余活動構(gòu)件稱為 從動件 。2、 轉(zhuǎn)動副的自鎖條件是： 驅(qū)動力作用在摩擦圓內(nèi) 。3、 對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，若以曲柄為機(jī)架，則該機(jī)構(gòu)演化為 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 。4、 機(jī)構(gòu)的壓力角是指 力與速度所夾銳角 。5、 凸輪機(jī)構(gòu)推桿的常用運(yùn)動規(guī)律中，余弦加速度運(yùn)動規(guī)律有 柔性 沖擊。6、 齒輪機(jī)構(gòu)的重合度愈大，表明同時參加嚙合的輪齒對數(shù)愈 多 。7、 棘輪機(jī)構(gòu)的主要組成構(gòu)件有： 棘輪 、 棘爪 、 止動爪 等。8、 機(jī)器速度波動的類型有： 周期性速度波動 、 非周期性速度波動 。9、

14、 設(shè)計滾子推桿盤形凸輪輪廓線時，若發(fā)現(xiàn)工作廓線有變尖現(xiàn)象時，則尺寸參數(shù)上應(yīng)采取的措施是： 加大基圓半徑 。10、 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng) 曲柄 與 機(jī)架 兩次共線位置時出現(xiàn)最小傳動角。二、簡答題（每小題5分，共25分）1、何謂運(yùn)動副及運(yùn)動副元素？答： 運(yùn)動副是指兩構(gòu)件直接接觸具有確定的相對運(yùn)動關(guān)系的一種聯(lián)結(jié)。 （書本）：兩個構(gòu)件直接接觸而組成的可動的聯(lián)接。 運(yùn)動副元素： 參加接觸的部分。兩構(gòu)件上能夠參加接觸而構(gòu)成運(yùn)動副的表面。2、 列舉5種能實現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)。答：1） 摩擦傳動機(jī)構(gòu)：如帶傳動、摩擦輪等2） 嚙合傳動機(jī)構(gòu)：如齒輪傳動、蝸桿傳動、鏈傳動等3） 連桿機(jī)構(gòu)：如雙曲柄機(jī)構(gòu)、平行四邊形

15、機(jī)構(gòu)等。3、 簡述進(jìn)行質(zhì)量代換需要滿足的三個條件？動代換和靜代換各應(yīng)滿足什么條件？答：質(zhì)量代換法需滿足三個條件：1、 代換前后構(gòu)件的質(zhì)量不變；2、 代換前后構(gòu)件的質(zhì)心位置不變；3、 代換前后構(gòu)件對質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動慣量不變；其中：動代換需要滿足前面三個條件；靜代換滿足前兩個條件便可。4、齒輪傳動要勻速、平穩(wěn)地進(jìn)行，必須滿足哪些條件？答：1） 對齒廓的要求：齒廓滿足定傳動比的齒廓嚙合基本定律。2） 對重合度要求：齒輪嚙合的重合度大于1。3） 對正確嚙合要求：滿足正確嚙合條件。 5、有一滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，在使用中發(fā)現(xiàn)推桿滾子的直徑偏小，欲改用較大的滾子，問是否可行？為什么？答：不一定。令滾子半徑為；

16、凸輪理論輪廓線的最小曲率半徑為當(dāng)：時：工作廓線出現(xiàn)交叉，出現(xiàn)失真現(xiàn)象。這時不可行。當(dāng)：時：工作廓線出現(xiàn)尖點，凸輪輪廓在尖點處易磨損而導(dǎo)致失真。這時也不可行。當(dāng)：時：這時也不可行。三、計算題（共45分）1、繪制唧筒機(jī)構(gòu)簡圖（草圖）。（5分）1234ABCDABCDHGFE2、圖示為一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)簡圖，試計算其自由度；以EG為原動件時分析組成此機(jī)構(gòu)的基本桿組及機(jī)構(gòu)級別。（10分） 答：活動構(gòu)件n=7；低副pl=10；所以機(jī)構(gòu)的自由度為以AB為元動件：機(jī)構(gòu)可分解成下圖。 為級機(jī)構(gòu)ABCDHGFE機(jī)架與原動件級組級組DCBA1432P12P23P34P14P13P243、試求機(jī)構(gòu)在圖示位置的全部瞬心。

17、（5分）答：A點為P12；B點為P23；C點為P34；D點為P14；P13由三心定理求得為B點，見圖。P24由三心定理求得為D點，見圖。4、圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知為機(jī)架，（15分）DCBA（1） 若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB為曲柄，求的最大值；（2） 若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，求的最小值；（3） 若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求值的范圍；解：1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)要求滿足“桿長條件”；曲柄為連架桿且最短三個條件。由“桿長條件”知：即：所以的最大值為：15mm2）為雙曲柄機(jī)構(gòu)有兩種情況： 滿足“桿長條件”；最短桿為機(jī)架；。 滿足平行四邊形機(jī)構(gòu)條件。（）當(dāng)BC為最長桿時：由“桿長條件”知：即：當(dāng)AB為最長桿時：由“桿長條件”知：即：所以的最小值為：45mm3）為搖桿機(jī)構(gòu)有兩種情況： 滿足“桿長條件”；BC為最短桿（）。 不滿足“桿長條件”當(dāng)AD為最短桿時：要求：；得：或；得：當(dāng)A