机械原理试卷及答案

机 械 原 理 试 卷

____________________师教 _ ___________________名姓 _ ___________________号学 ____________________级班

一、填空及选择题（每空1分，共20分）

1．机器的制造单元是____________，运动单元是____________；机构具有确定运动的条

件是其自由度数等于____________数。

2．曲柄摇杆机构有死点位置时，____________是主动件，此时____________与

____________共线。

3．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是_____________。

4．斜齿轮的模数和压力角在____________（法面、端面、轴面）内取标准值；锥齿轮当

量齿数ZV=______________。

5．蜗杆机构传动的主动件是__________（蜗杆、蜗轮、蜗杆蜗轮皆可）。

6．移动副中驱动力作用于___________内将发生自锁；传动副中驱动力为一单力且作用

于_______________内将发生自锁。

7．质量分布在同一平面内的回转体，经静平衡后_______________（一定、不一定、一

定不）满足动平衡，经动平衡后___________（一定、不一定、一定不）满足静平衡；质量分布于不同平回转面内的回转体，经静平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足静平衡。 8．机器周期性速度波动的调节方法一般是加装________________，非周期性速度波动调

节方法是除机器本身有自调性的外一般加装________________。

9．说出两种变回转运动为直线运动的机构：___________________，________

_______________。

二、计算图示机构的自由度（5分）

5

三、如下图所示行程速度变化系数为1 的曲柄摇杆机构，已知曲柄连架杆固定铰链中心处

图示机架平面（直线OO’）位置上，并已知摇杆的两个极限位置C1D，C2D及摇杆长度CD= C1D=C2D，求其余三个构件的杆长。（8 分）

四、如图所示凸轮机构，凸轮廓为以A为圆心，R为半径的圆，凸轮逆时针方向回转，要

求：（10分）

1．说出该凸轮机构的名称； 2．标出凸轮基圆半径r0；

3．标出从动件从B点接触到C点接触凸轮转过的角度Φ； 4．标出从动件从B点接触到C点接触从动件位移S； 5．标出从动件从B点接触时从动件压力角αB；

五、一对直齿圆柱齿轮机构，已知压力角α=20度，齿轮2的齿数Z2=28，模数m=3mm，

传动比i12=2，安装中心距a’=65mm，求：（15分） 1．齿轮1的齿数Z1；

2．两轮分度圆半径r1，r2；

3．啮合角α’，两轮节圆半径r’1，r’2； 4．设计该传动类型；

5．计算分度圆齿厚S1，S2；

角度 20 18.5 24.4 28.5

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INVα 0.015 0.012 0.028 0.046 tgα 0.364 0.335 0.454 0.543 cosα 0.94 0.948 0.9191 0.879 六、图示复合轮系中，各齿轮齿数如图中括号中所示，求传动比i1H。（10分）

七、图示曲柄滑块机构中，曲柄1上作用驱动力距M，滑块3上作用阻力F。若不计各活动

构件质量，标出机构在图示位置时各运动副总反力作用线（给定摩擦角）（8分）

φ 八、某内燃机的曲柄输出力矩Md与曲柄转角φ关系曲线如图所示，运动周期为T=180度，

曲柄转速为600r/min，如用此内燃机驱动一阻力为常量的机械，并要求不均匀系数δ=0.01，求在主轴上应装的飞轮转动惯量JF（不考虑其它构件的转动惯量）（9分）

九、摆动导杆机构，已知机构运动简图，原动件为1以等角速度ω1逆时针方向回转，用相对运动图解法求在图示位置时，

1．构件3的角速度ω3，角加速度α3的大小及方向； 2．构件3 上D点的速度和加速度的大小和方向；

（注：所求各量大小用公式表示，不必计算出数值大小）（15分）

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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

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