2020年新编《机械原理》期末考模拟题含答案(2套)名师精品资料.

《 机械原理 》课程期末考试试卷

开课学院： 机械学院 ，考试形式： 闭 卷 ，所需时间： 120 分钟 考生姓名： 学号： 专业： 班级 题序 得分 评卷人 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分

一、填空题（每小题2分，共20分）：

1、在平面机构运动分析中，三心定理是： 三个作平面平行运动的构件共有三个速度瞬心，并且这三个瞬心必在同一条直线上 。

2、一对渐开线齿轮正确啮合的条件是_____基圆齿距________相等，亦即两齿轮的___模数__和___压力角_______分别相等。

3、渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指 ＿＿传动比＿＿＿不受中心距变化的影响。

4、周转轮系根据自由度不同可分为 差动轮系 和 行星轮系 ，其自由度分别为 2 和 1 。

5、直动从动件盘形凸轮机构从动件是等速运动时将产生 刚性 冲击，故适用于 低速运动 场合。 二、简答题（每小题6分，共30分） 1、已知机构运动简图如图所示，

（1）计算该机构的自由度；如果以1为原动件，说明机构是否具有确定的运动。 CB1243DF题1图 E5G A6答案： （1）机构的自由度： F＝3n－2PL－PH＝3×5－2×7＝1

若以1为原动件，则原动件数＝自由度数，且F＞0，因此，机构具有

确定的运动。

2、（1）试阐述铰链四杆机构的曲柄存在条件

（2）根据下图中所注尺寸判断下列铰链四杆机械是曲柄摇杆机构、双曲柄机构，还是双摇杆机构，并说明为什么。 9010025120607040(b)1107060(c)10010090505070(d)(a)题四图 答：（1） 1、最短杆与最长杆之和小于或等于其他两杆长度之和， 2、最短杆是连架杆或机架。 （2）

(a)：曲柄摇杆机构 (b)：双曲柄机构 (c)：双摇杆机构 (d)：双摇杆机构

3、一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，m=2mm， Z1=20，Z2＝30。

（1）分别计算出这两个齿轮的分度圆直径，分度圆齿厚，基圆直径，齿顶圆直径，中心距。

（2）按1：1的比例作图标明理论啮合线和实际啮合线，并计算（不许从图上量取）出理论啮合线和实际啮合线长度。

（3）计算这对齿轮传动的重合度。(15分) 答案：

（1）分度圆直径：d1=mZ1=40mm、d2= mZ2=60mm

分度圆齿厚：s1＝0.5πm＝3.14mm、s2＝0.5πm＝3.14mm 基圆直径：db1= d1cosα=37.59mm、db2= d2cosα=56.38mm 齿顶圆直径：da1=d1+2ha=44mm、da2=d2+2ha=64mm 中心距：a=0.5(d1+d2)=50mm

(2)如图所示：

按中心距及基圆和齿顶圆大小作图， 其中N1N2为两基圆的内公切线 B1、B2分别为两齿顶圆与内公切线的交点。C为节点。

则N1N2为理论啮合线； B1B2为实际啮合线。

N1N2?N1C?CN2 d1d2?sin??sin??17.1mm22B1B2?N1B1?N2B2?N1N2

2 其中：

2222dada221?d12?d2N1B1?r?r??11.43mm，N2B2?ra2?r2??15.14mm

442a121所以：B1B2?9.47mm

（3）Pb??mcos??5.9mm 重合度：??

4、已知轮系主动轮转向如图所示，齿轮均为标准齿轮，标准安装，Z1＝2，Z2＝40，Z2’＝24，Z3＝48，Z4＝120，Z5＝18，Z6＝36，求传动比i16，并标出轮2、5、6的转向。(13分)

B1B29.47??1.6 Pb5.9答案：

Z1、Z2组成定轴轮系；

Z2、Z3、Z4及Z5（H）组成周转轮系； Z5、Z6组成定轴轮系

i12?n1Z2??20 蜗杆左旋，蜗轮2转向箭头向上。 n2Z1 i2H'4?n2?nHi2H?1Z???4??5 'n4?nH?1Z2i2H?6 轮5转向箭头向上 i56?n5?2 轮6转向箭头向左 n6 因此 i16?i12?i2H?i56?240

5、图示为一钢制圆盘，盘厚H＝30mm，位置Ⅰ处钻有一直径d=50mm的通孔，位置Ⅱ处有一质量为m2＝0.2公斤的附加重块，为使圆盘平衡，拟在圆盘r=200mm的圆周上增加一重块，试求此重块的重量和位置。（钢的密度ρ＝7.8g/cm3）(10分) 答案

此题的要点为在圆盘钻孔后此处重量减少，相当于在其相反方向增加了同样的重量。

在Ⅰ处钻孔后失去的重量为：

m1? 题4图 ?d24?H???0.46kg

其质径积的大小m1r1?0.046kg?m，方向与OⅠ相反。

在Ⅱ附加质量所产生的质径积的大小m2r2?0.04kg?m，方向与OⅡ相同。 因此，由平衡原理，在r＝200mm处所附加的平衡质径积mr的计算为 (mr)x??[(m1r1)x?(m2r2)x]??[0.0325?0.0346]?0.0021(kg?m)

(mr)y??[(m1r1)y?(m2r2)y]??[?0.0325?0.02]?0.0525(kg?m)

因此、mr?0.05254kg?m 与X轴正方向的夹角??arctg与Y轴正方向的夹角??2.30 所增加的质量 m＝0.263kg

(mr)y(mr)x?87.70