《机械原理》试题及答案

出卷人：孙来宁13639503252《机械原理》试题（A）年级：13级专业：本科一、填空题(本大题共14小题，每空1分，共20分)1、同一构件上各点的速度多边形必于对应点位置组成的多边形。2、在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。3、机械系统的等效力学模型是具有，其上作用有的等效构件。4、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。5、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。7、增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。8、平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相，内啮合的两齿轮转向相。9、轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是轮系。10、三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心，且位于。11、铰链四杆机构中传动角为，传动效率最大。12、.连杆是不直接和相联的构件；平面连杆机构中的运动副均为。13、一个齿数为Z，分度圆螺旋角为的斜齿圆柱齿轮，其当量齿数为。14、标准直齿轮经过正变位后模数，齿厚。二、判断题(正确的打√，错误的打×)(本大题共10小题，每小题2分，共20分)1、对心曲柄滑块机构都具有急回特性。（）2、渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等。（）3、当两直齿圆柱齿轮的安装中心距大于标准中心距时，为保证无侧隙啮合，应采用正传动。（）4、凸轮机构中当从动件的速度有有限量突变时，存在柔性冲击。（）5、用飞轮调节周期性速度波动时，可将机械的速度波动调为零。（）6、动平衡的转子一定满足静平衡条件。（）7、斜齿圆柱齿轮的法面压力角大于端面压力角。（）8、加工负变位齿轮时,齿条刀具的分度线应向远离轮坯的方向移动。()9、在铰链四杆机构中，固定最短杆的邻边可得曲柄摇杆机构。（）10、平底直动从动件盘状凸轮机构的压力角为常数。（）三、简答题(本大题共6小题，每小题5分，共30分)1、造成转子不平衡的原因是什么？平衡的目的又是什么？2、凸轮实际工作廓线为什么会出现变尖现象？设计中如何避免？3、什么是机械的自锁？移动副和转动副自锁的条件分别是什么？4.什么是齿轮的节圆？标准直齿轮在什么情况下其节圆与分度圆重合？5、什么是传动角？它的大小对机构的传力性能有何影响？铰链四杆机构的最小传动角在什么位置？6、渐开线具有的特性有哪些？四、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)1、求图示机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。2、已知曲柄摇杆机构的行程速比系数K＝1.25，摇杆长lCD=40mm，摇杆摆角Ψ=60º,机架长lAD=55mm。作图设计此曲柄摇杆机构，求连杆和曲柄的长度。3、一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知齿数Z1＝24，Z2＝64，模数m＝6mm，安装的实际中心距a’＝265mm。试求两轮的啮合角a’，节圆半径r1’和r2’。4、取一机器的主轴为等效构件，已知主轴平均转速nm=1000r/min，在一个稳定运动循环（2）中的等效阻力矩Mer如图所示，等效驱动力矩Med为常数。若不计机器中各构件的转动惯量，试求：当主轴运转不均匀系数＝0.05时，应在主轴上加装的飞轮的转动惯量JF。2/34/32OMe(Nm)300Mer5、一正常齿制标准直齿轮m=4,z=30,=20。，计算其分度圆直径、基圆直径、齿距、齿顶圆直径及齿顶圆上的压力角。《机械原理》试题（B）年级：13级专业：本科一、填空题(本大题共12小题，每空1分，共20分)1、一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36º，则行程速比系数等于。2、偏心轮机构是通过由铰链四杆机构演化而来的。3、刚性转子的动平衡的条件是。4、曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。5、四杆机构的压力角和传动角互为，压力角越大，其传力性能越。6、设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值，且与其相匹配。7、差动轮系是机构自由度等于的周转轮系。8、平面低副具有个约束，个自由度。9、曲柄摇杆机构出现死点，是以作主动件，此时机构的角等于零。10、为减小凸轮机构的压力角，可采取的措施有和。11、.凸轮从动件作等速运动时在行程始末有性冲击；当其作运动时，从动件没有冲击。12、标准齿轮圆上的压力角为标准值，其大小等于。二、判断题(正确的打√，错误的打×)(本大题共10小题，每小题2分，共20分)1、对心曲柄滑块机构都具有急回特性。（）2、渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等。（）3、当两直齿圆柱齿轮的安装中心距大于标准中心距时，为保证无侧隙啮合，应采用正传动。（）4、凸轮机构中当从动件的速度有有限量突变时，存在柔性冲击。（）5、用飞轮调节周期性速度波动时，可将机械的速度波动调为零。（）6、动平衡的转子一定满足静平衡条件。（）7、斜齿圆柱齿轮的法面压力角大于端面压力角。（）8、加工负变位齿轮时,齿条刀具的分度线应向远离轮坯的方向移动。()9、在铰链四杆机构中，固定最短杆的邻边可得曲柄摇杆机构。（）10、平底直动从动件盘状凸轮机构的压力角为常数。（）三、简答题(本大题共6小题，每小题5分，共30分)1、飞轮是如何调节周期性速度波动的？2、渐开线齿廓啮合的特点是什么？3、何谓基本杆组？机构的组成原理是什么？4、凸轮轮廓曲线设计的基本原理是什么？如何选择推杆滚子的半径？5、什么是周转轮系？什么是周转轮系的转化轮系？6、什么是重合度？其物理意义是什么？增加齿轮的模数对提高重合度有无好处？四、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)1、一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知齿数Z1＝24，Z2＝64，模数m＝6mm，安装的实际中心距a’＝265mm。试求两轮的啮合角a’，节圆半径r1’和r2’。2、已知轮系中各齿轮齿数Z1=20，Z2=40，Z2’=Z3=20，Z4=60，n1=800r/min，求系杆转速nH的大小和方向。3、取一机器的主轴为等效构件，已知主轴平均转速nm=1000r/min，在一个稳定运动循环（2）中的等效阻力矩Mer如图所示，等效驱动力矩Med为常数。若不计机器中各构件的转动惯量，试求：当主轴运转不均匀系数＝0.05时，应在主轴上加装的飞轮的转动惯量JF。2/34/32OMe(Nm)300Mer4、如图，已知z1=6，z2=z2,=25，z3=57，z4=56，求i14？5、已知一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮的中心距a=196mm，传动比i=3.48，小齿轮齿数Z1=25。确定这对齿轮的模数m；分度圆直径d1、d2；齿顶圆直径da1、da2；齿根圆直径df1、df2。（10分）《机械原理》试题（C）一、填空题(本大题共12小题，每空1分，共20分)1、同一构件上各点的速度多边形必于对应点位置组成的多边形。2、在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。3、机械系统的等效力学模型是具有，其上作用有的等效构件。4、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。5、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。6、设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值，且与其相匹配。7、差动轮系是机构自由度等于的周转轮系。8、平面低副具有个约束，个自由度。9、曲柄摇杆机构出现死点，是以作主动件，此时机构的角等于零。10、为减小凸轮机构的压力角，可采取的措施有和。11、.凸轮从动件作等速运动时在行程始末有性冲击；当其作运动时，从动件没有冲击。12、标准齿轮圆上的压力角为标准值，其大小等于。二、判断题(正确的打√，错误的打×)(本大题共10小题，每小题2分，共20分)1、对心曲柄滑块机构都具有急回特性。（）2、渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等。（）3、当两直齿圆柱齿轮的安装中心距大于标准中心距时，为保证无侧隙啮合，应采用正传动。（）4、凸轮机构中当从动件的速度有有限量突变时，存在柔性冲击。（）5、用飞轮调节周期性速度波动时，可将机械的速度波动调为零。（）6、动平衡的转子一定满足静平衡条件。（）7、斜齿圆柱齿轮的法面压力角大于端面压力角。（）8、加工负变位齿轮时,齿条刀具的分度线应向远离轮坯的方向移动。()9、在铰链四杆机构中，固定最短杆的邻边可得曲柄摇杆机构。（）10、平底直动从动件盘状凸轮机构的压力角为常数。（）三、简答题(本大题共6小题，每小题5分，共30分)1、造成转子不平衡的原因是什么？平衡的目的又是什么？2、凸轮实际工作廓线为什么会出现变尖现象？设计中如何避免？3、什么是机械的自锁？移动副和转动副自锁的条件分别是什么？4、凸轮轮廓曲线设计的基本原理是什么？如何选择推杆滚子的半径？5、什么是周转轮系？什么是周转轮系的转化轮系？6、什么是重合度？其物理意义是什么？增加齿轮的模数对提高重合度有无好处？四、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)1、求图示机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。2、已知曲柄摇杆机构的行程速比系数K＝1.25，摇杆长lCD=40mm，摇杆摆角Ψ=60º,机架长lAD=55mm。作图设计此曲柄摇杆机构，求连杆和曲柄的长度。3、一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知齿数Z1＝24，Z2＝64，模数m＝6mm，安装的实际中心距a’＝265mm。试求两轮的啮合角a’，节圆半径r1’和r2’。4、如图，已知z1=6，z2=z2,=25，z3=57，z4=56，求i14？5、已知一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮的中心距a=196mm，传动比i=3.48，小齿轮齿数Z1=25。确定这对齿轮的模数m；分度圆直径d1、d2；齿顶圆直径da1、da2；齿根圆直径df1、df2。（10分）《机械原理》试题（A）答案一、填空题(本大题共12小题，每空1分，共20分)1.相似于2.质径积3.等效转动惯量，等效力矩4.0，15.906.不变；增大7.相反；相同8.定轴9.3；一条直线上10.90011.机架；低副12.z/cos3β二、判断题(正确的打√，错误的打×)(本大题共10小题，每小题2分，共20分)1.×；2.×；3.√；4.×；5.×；6.√；7.×；8.×；9.×；10.√。三、简答题(本大题共6小题，每小题5分，共30分)1、原因：转子质心与其回转中心存在偏距；平衡目的：使构件的不平衡惯性力和惯性力矩平衡以消除或减小其不良影响。2、变尖原因：滚子半径与凸轮理论轮廓的曲率半径相等，使实际轮廓的曲率半径为0。避免措施：在满足滚子强度条件下，减小其半径的大小。3、自锁：无论驱动力多大，机构都不能运动的现象。移动副自锁的条件是：驱动力作用在摩擦锥里；转动副自锁的条件是：驱动力作用在摩擦圆内。4、经过节点、分别以两啮合齿轮回转中心为圆心的两个相切圆称为节圆。当两标准齿轮按标准中心距安装时其节圆与分度圆重合。5、压力角的余角为传动角，传动角越大，机构传力性能越好。最小传动角出现在曲柄和机架共线的位置。6、1）发生线BK的长度等于基圆上被滚过的圆弧的长度2）渐开线任一点的法线恒与其基圆相切3）发生线与基圆的切点是渐开线的曲率中心4）渐开线的形状取决于基圆的大小5）基圆内无渐开线。四、计算题(本大题共2小题，每小题15分，共30分)1、ω1/ω3=P13P34/P13P14=44132P12P14P34P23P13P242、θ=180*（k-1）/(k+1)=20°1)按已知条件作DC1、DC2；2)作直角三角形及其外接圆如图；3）以D为圆心，55mm为半径作圆交于A点。AC1=b-aAC2=b+a由此得曲柄a和连杆b的长度。C1C2DA40600200553、a=0.5m(z1+z2)=264α’=arcos(264*cos20°/265)=20.6°rb1=0.5m*z1cos20°=67.66rb2=0.5m*z2cos20°=180.42r’1=rb1/cosα’=72.3r’2=rb2/cosα’=192.7564、Md=(300*4π/3*1/2)/2π=100Nm△Wmax=89π(用能量指示图确定)JF=900△Wmax/π2n2δ=0.515、d=mz=120db=dcos200=112.76P=mπ=12.56da=(z+2)m=128cosαa