01
一、选择题（共20分，每题2分）
1．一般门与门框之间有两个铰链，这应为（C）。
A复合铰链B 局部自由度C 虚约束
2．某机构中有6个构件，则该机构的全部瞬心的数目为(D)。
A 3
B 6
C 9
D 15
3．若分布于回转件上的各个质量的离心惯性力的向量和为零，该回转件上是（A）回转件。A静平衡B动平衡C静平衡但动不平衡
4．在机械系统速度波动的一个周期中的某一时间间隔内，当系统出现（）时，系统的运动速度（），此时飞轮将（）能量。A
A 亏功，减少，释放
B 亏功，加快，释放
B 盈功，减少，储存
C 盈功，加快，释放
5．曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构，当滑块上的传动角最小时，则（B）。
A 曲柄与导路平行
B 曲柄与导路垂直
C 曲柄与连杆共线D曲柄与连杆垂直
6．对心直动尖顶盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用（A）措施来解决。
A 增大基圆半径
B 改为滚子推杆
C 改变凸轮转向D改为偏置直动尖顶推杆
7．正变位齿轮的分度圆齿厚（C）标准齿轮的分度圆齿厚。
A小于B等于C大于
8．行星轮系的自由度为（B）
A2 B1C1或2
9．棘轮的标准模数等于棘轮的（A）直径与齿数之比。
A 齿顶圆
B 齿根圆
C 分度圆
10．对于存在周期性速度波动的机器，安装飞轮主要是为了在（D）阶段进行速度调节。
A 启动
B 停车D 稳定运动
二、判断题（共20分，每题2分）
1．任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（√）
2．回转件静平衡的条件为施加于其上的外力向量和等于零。（×）
3．在机械系统中安装飞轮后可使其周期性速度波动消除。（×）
4．当最大盈亏功与转速一定时，飞轮转动惯量越大，机械运转的速度不均匀系数越小。（√）5．行星轮系中必有一个中心轮是固定的。（√）
6．在单向间歇运动机构中，槽轮机构既可避免柔性冲击，又可避免刚性冲击。（×）7．减小滚子半径，滚子从动件盘形凸轮实际廓线外凸部分的曲率半径减小。（×）
8．垂直于导路的直动平低从动件盘形回转凸轮机构压力角恒为0。（√）
9．正常齿渐开线标准直齿外齿轮齿根圆有可能大于基圆。（√）
10．斜齿圆柱齿轮的宽度和分度圆螺旋角越大，其重合度越小。（×）
三、计算与分析题（共60分，每题12分）
1．试指出图3-1所示机构的自由度（指出虚约束，复合铰链以及局部自由度），并判定机构是否具有确定运动。其中画箭头的物件为主动件。
图3-1
机构中的滚子有一个局部自由度，顶杆与机架在E 、M 组成两个导路平行的移动副，其中之一为虚约束，C 处为复合铰链。其中n ＝7，P L ＝9，P H ＝1，计算自由度 F=3n —2P L —P H =3×7－2×9－1＝2
2．试求图示3-2齿轮连杆机构的中齿轮1与3的瞬心和传动比3
1
13ωωι=
图3-2
瞬心P13，见图所示，16
1336
133113P P P P =
=
ωωι
3．图示3-3为一曲柄滑块机构，F 为作用在活塞上的力，转动副A 及B 上所画的虚线为摩擦圆，试决定在此位置时作用在连杆AB 上的作用力的真实方向（构件重量及惯性力略去不计）
图3-3 如图：
4．铰链四杆机构中，若已知各构件长度AB=45，BC=100，CD=70，AD=120，试问： 1）当取AD 为机架时，是否有曲柄存在？ 2）以哪个构件为机架时能获得双曲柄机构？ 3）以哪个构件为机架时能获得双摇杆机构？ 1) AB+A D ≤BC+CD 有曲柄存在
2）AB+A D ≤BC+CD 选AB 为机架时，为双曲柄机构 3）选CD 为机架时，为双摇杆机构
5．一对标准直齿圆锥齿轮传动，已知Z 1=14，Z 2=30，∑=90·。试问小齿轮会发生根切吗？如果改用标准斜齿圆柱齿轮传动，两轮齿数不变，则小齿轮要不发生根切，其螺旋角β最少需多大？
1） δcos m in m in v z z = 对于标准小齿轮，
017.25,17min ==δv z
则，15min =z 而z=14 所以小齿轮会发生根切 2）β
31
cos z z v =
要不根切，则 17≥v z 又 z 1=14 所以 β≥20.3919°
02
选择题（共20分，每题2分）
1．在平面内用高副联接的两构件共有（C ）自由度。 A3 B4 C5 D6
2．某机构中有5个构件，则该机构的全部瞬心的数目为(D )。 A3 B6 C 9 D 10 3．机构的自锁是由于(C )。
A 驱动力太小
B 生产阻力太大
C 效率小于0
D 摩擦力太大 4．回转件平衡的条件是（C ）。
A 各质量离心惯性力向量和为零
B 各质量离心惯性力偶矩向量和为零
C 各质量离心惯性力向量和为零离心惯性力偶矩向量和均为零
D 作用在回转件上所有力保持平衡
5．机械安装飞轮后，原动机的功率可比未安装飞轮时（D ）。 A 大 B 小 C 一样D B 、C 的可能性都存在
6．在曲柄摇杆机构中，若要增大摇杆摆角，应（A ）长度。 A 增大曲柄B 增大连杆C 减少连杆
7．减小基圆半径，直动从动件盘形回转凸轮机构的压力角（A ）。
A增大B减小C不变
8．当齿轮中心距稍有变化时，（A）保持原值不变的性质称为可分性。
A瞬时角速度比B啮合角C压力角D重合度
9．斜齿圆柱齿轮的标准模数和压力角在(A)上。
A 法面B轴面C端面D主平面
10．在单向间歇运动机构中，（B）既可以避免柔性冲击，又可以避免刚性冲击。
A不完全机构B圆柱凸轮间歇运动机构C棘轮机构D 槽轮机构
判断题（共20分，每题2分）
1．要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度数。（×）
2．速度影像原理和加速度影像原理适合机构中各构件的各点。（×）
3．对于反行程自锁的机构，其正行程机构的效率一般小于50%。（√）
4．质量分布在同一回转面内的静平衡回转件不一定是动平衡的。（×）
5．从减小飞轮所需的转动惯量出发，宜将飞轮安装在低速轴上。（×）
6．在曲柄滑块机构中，只要滑块做主动件，就必然有死点存在。（√）
7．当凸轮机构的推杆推程按等加速等减速规律运动时，推程开始和结束位置存在刚性和柔性冲击。（×）
8．只有一对标准齿轮在标准中心距情况下啮合传动时，啮合角的大小才等于分度圆压力角。（×）
9．行星轮系和差动轮系的自由度分别为1和2，所以只有用差动轮系才能实现运动的合成或分解。（×）
10．棘轮机构将连续回转运动转变为单向间歇回转。（×）
三、计算题（共60分，每题10分）
1．计算图3-1所示机构的自由度。若图中含有复合铰链、局部自由度和虚约束等情况时，应具体指出。
图3-1
机构中的滚子A有一个局部自由度，G、H组成两个导路平行的移动副，其中之一为虚约束，D为复合铰链。活动构件数=7，低副P=9，高副P=1。机构的自由度自由度为2，F=3n-2P l-P h=3×7-2×9-1=2
3．图示3-3铰链四杆机构中，已知l BC=50mm，l DC=35mm，l AD=30mm，试问
若此机构为曲柄摇杆机构，且AB杆为曲柄，l AB最大值为多少？
若此机构为双曲柄机构，l AB的最大值为多少？
3)若此机构为双摇杆机构，l AB应为多少？
1）l AB＋l BC≤l DC＋l AD
l AB≤l DC＋l AD－l BC=15mm l AB的最大值为15mm
2) l AD＋l AB≤l BC＋l CD
l AB≤55mml AB的最大值为55mm
3) 若AB为最短杆
l AB＋l BC＞l DC＋l AD l AB＞15mm
若AD杆为最短杆，BC为最长
l AD＋l BC＞l AB＋l CD l AB＜45mm
若AD杆为最短杆，AB杆为最长
l AD＋l AB＞l BC＋l CD l AB＞55mm
若机构为双摇杆，15mm＜l AB＜45mm或l AB＞55mm
4．已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮m=3mm，z1=19，z2=41，试计算这对齿轮的传动比，中心距，分度圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直径，全齿高。
传动比i=ω1/ω2=z2/z1=41/19=2.16
中心距a=m(z1＋z2)/2=90mm
分度圆直径d1=mz1=57mmd2=mz2=123mm
齿顶高ha1=h*m=3mm ha2=h*m=3mm
齿根高hf1=(h*＋c*)m=4.5mm hf2=(h*＋c*)m=4.5mm
全齿高h1=ha1＋hf1=7.5mm h2=ha2＋hf2=7.5mm
齿顶圆直径da1=d1＋2ha1=63mm da2=d2＋2ha2=129mm
齿根圆直径df1=d1－2hf1=48mmdf2=d1-2hf2=114mm
5．图示3-5凸轮机构的凸轮回转中心为O点，推杆距离回转中心的偏距为e，DA和BC为圆心在O点的两段圆弧。
在图上画出凸轮的基圆和偏距圆。
2）在图上标出推程运动角σ1，远休止角σ2，回程运动角σ3，近休止角σ4。
图3-5
如图：
6．图示3-6的轮系，设已知z1=20，z2=24，z20=40，z3=50；n1=200r/min，n3=100r/min且转向相同。试求n H的大小和方向。
如图：2
3201323113-=-=--=
z z z z n n n n i H H H
将已知数据代入，可得
2
3
100200-=--H H n n 140=H n r/min ，方向与n 1（或n 3）相同。
03
一、选择题(本大题共10小题，每小题2分，总计20分) 1．某机构中有6个构件，则该机构的全部瞬心的数目为。（D ） A3 B 6 C 9 D 15
2．在曲柄滑块机构中，如果增加曲柄的长度，则滑块的行程将(A )。 A 增大B 不变 C 减小 D 不变或减小
3．一对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，如果实际中心距大于标准中心距，其传动比将(B )。 A 变大B 不变 C 变小 D 不变或变小
4．斜齿圆柱齿轮的标准模数和压力角在(C )上。 A 法面B 轴面C 端面D 主平面 5．机构的自锁是由于(C )。
A 驱动力太小
B 生产阻力太大
C 效率小于0
D 效率大于0 6．刚性转子的动平衡是使(C )。
A 惯性力合力为零
B 惯性力合力偶矩为零
C 惯性力合力为零，同时惯性力合力偶矩为零
D 惯性力合力为零，惯性力合力偶矩可不为零
7．尖顶从动件凸轮机构中，基圆的大小会影响(D )。
A 从动件的位移
B 从动件的速度
C 从动件的加速度
D 凸轮机构的压力角
8．若将一曲柄摇杆机构转化成双曲柄机构，可以将(A)。
A 原机构曲柄为机架B原机构连杆为机架C原机构摇杆为机架D 不一定
9．混合轮系中一定含有一个(C)。
A定轴轮系B周转轮系C行星轮系D差动轮系
10．蜗杆传动中，若知轴交角∑=90°，蜗轮的螺旋角β2=8°右旋，那么蜗杆的升角λ是(C)。A82°右旋B 82°左旋C 8°右旋D 8°左旋
二、判断题。（本大题共10小题，每小题2分，总计20分）
速度瞬心是指两个构件相对运动时相对速度相等的点。（×）
平面摩擦总反力的方向恒于运动方向成一钝角。（√）
在曲柄滑块机构中，只要滑块做主动件，就必然有死点存在。（√）
从传力效果看，传动角越大越好，压力角越小越好。（√）
滚子从动件盘形凸轮机构，当凸轮的理论廓线外凸部分的曲率半径大于滚子半径时，从动件的运动规律会产生失真现象。（×）
直齿圆柱齿轮的齿根圆一定大于基圆。（×）
经过动平衡的转子不需再进行静平衡。（√）
急回机构的行程速比系数一定大于1。（√）
渐开线齿轮与齿条啮合时的节圆不因齿条相对齿轮的位置的变化而变化，它就是齿轮的分度圆。（√）
定轴轮系的传动比计算除有数值大小外，还有符号问题。（√）
三、设计计算题。（共60分）
1、计算图1所示机构的自由度，并确定该机构的等级。（8分）
图1
F=3n-(2p l+p h)=3×5-(2×7+0)=1 (4分)
因构件1为原动件，杆组拆分如下：可见构件2、3、4、5组成一个Ⅲ级机构，机构为Ⅲ级机构。（2分）
2、图2所示为一偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构，从动件在最低位置为运动起始点，试在图上绘出：
凸轮的理论廓线和基圆；（2）图示位置从动件的位移；
（3）凸轮从图示位置转过90°时机构的压力角。（10分）
如图所示：
画出凸轮的理论廓线和基圆r 0（3分） 画出从动件位移h （3分） 标出压力角α （4分）
3、图3所示轮系中，各轮的模数和压力角均相等，都是标准齿轮，各轮的齿数为z 1=23 ，z 2=51，z 3=92，z 3′=80，z 4=40，z 4′=17，z 5=33，n 1=1500r/min ，转向如图所示。试求齿轮2′的齿数z 2′和n A 的大小和方向。（10分） 解题过程： (1) ∵
（2分）
∴
(2)（2分）
（2分）
（a ）×（b ）得：
（1分） 得：
n 1与反向（3分）
4、一对标准外啮合斜齿圆柱齿轮传动，已知：m n =4mm ，z 1=24 ，z 2=48，a=150mm 。试求： 螺旋角β；（2）两轮的分度圆直径d 1，d 2； （3）两轮的齿顶圆直径d a1，d a2。（10分） 解题过程： （1）∵
（3分）
（2）（4分）
图2 图
3
（3）（3分）
5、设计一曲柄摇杆机构，如图4所示，已知摇杆CD的长度l CD=50mm ,摇杆的摆角Φ=60°，其一限位置与机架AD的交角为30°，曲柄AB匀角速转动，要求该机构无急回特性。确定曲柄l AB和连杆l BC的长度。（10分）
图4
设计步骤：
（1）由已知条件可知ΔC1C2D是等边三角形∴mm （4分）
机构无急回特性，所以θ=0，K=1。A必在C1C2 的连线上。
（2）AC2=mm(6分)
AC1= mm
解得曲柄mm，连杆mm
04
选择题。（本题共20分，每小题2分）
1、构件是机械中独立的（B）单元。
A 制造B运动C分析
2、铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，当以为(B)机架时，有两个曲柄。
A 最短杆相邻边；
B 最短杆；
C 最短杆对边。
3．机构的自锁是由于(C)。
A 驱动力太小B生产阻力太大C效率小于0D效率大于0
4．尖顶从动件凸轮机构中，基圆的大小会影响(D)。
A 从动件的位移B从动件的速度C从动件的加速度D凸轮机构的压力角
5．凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生(B)冲击。它适用于(E)场合。
(A)刚性；(B)柔性；(C)无刚性也无柔性；(D)低速；(E)中速；(F)高速
6．设机器的等效转动惯量为常数，其等效驱动力矩和等效阻抗力矩的变化如图示，可判断
该机器的运转情况应是(B)。
(A)匀速稳定运转；
(B)变速稳定运转；
(C)加速过程；
(D)减速过程。
7．机械平衡研究的内容是(C)
(A)驱动力与阻力间的平衡(B)各构件作用力间的平衡
(C)惯性力系间的平衡(D)输入功率与输出功率间的平衡
8.用齿条型刀具加工，αn=20°,h a*n=1,β=30°的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少数是(B)。
A.17
B.14
C.12
D.26
9.一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线相切于(B)。
A.两分度圆
B.两基圆
C.两齿根圆
D.两齿顶圆
10、一曲柄摇杆机构，若曲柄与连杆处于共线位置。则当为(A)原动件时，称为机构的
极限位置。
A 曲柄；
B 连杆；
C 摇杆。
二判断题。（本题共20分，每小题2分）
1．构件是机构或机器中独立运动的单元体，也是机械原理研究的对象。(√)
2．机构具有确定相对运动的条件为：其的自由度F 0。(×)
3．在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构的最小传动角γmin=0o；而取导杆为原动件时，则机构的最小传动角γmin=90o。(×)
4．机构当出现死点时，对运动传递是不利的，因此应设法避免；而在夹具设计时，却需要利用机构的死点性质。(√)
5．当其它条件不变时，凸轮的基圆半径越大，则凸轮机构的压力角就越小，机构传力效果越好。(√)
6．在蜗杆传动中，蜗杆的升角等于蜗轮的螺旋角，且蜗杆与蜗轮的螺旋线旋向相同(×) 7．渐开线直齿圆锥齿轮的标准参数取在大端上。(√)
8．为了减小飞轮的尺寸，在机器的低速轴上安装飞轮后，可以较好地降低机器的速度波动。(×)
9．机器等效动力学模型中的等效质量(或转动惯量)是一个假想质量(或转动惯量)，它不是原机器中各运动构件的质量(或转动惯量)之和，而是根据动能相等的原则转化后计算得出的。(√)
10．不论刚性回转体上有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定两个平面内，分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。(√)
设计计算题。（共60分）
1、试指出图3-1所示机构的自由度（指出虚约束，复合铰链以及局部自由度），并判定机构是否具有确定运动。其中画箭头的物件为主动件。（8分）
图中活动构件的个数n=7,低副的个数为9，高副数为1 机构自由度为h L P p n F --=23=3*7-2*9-1=1 （3分）
C 处为复合铰链有两个转动副，M 、E 为虚约束，计算时算1个移动副， F 处滚子存在局部自由度，处理方法与DF 杆件焊接在一起 （3分） 机构自由度等于原动件数目，机构具有确定的运动（2分）
2、如图所示，欲设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD 的长度L CD =75mm,行程速比系数K=1.5，机架AD 的长度为L AD =100mm ，又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为ψ=45o，试求曲柄的长度L AB 和连杆的长度L BC 。（8分）
用作图法求解，步骤如下： 计算极位夹角（2分）
θ = 180°(K-1)/(K+1)= 180°*（1.5-1）/1.5+1=36° (2)选取作图比例尺μl =3.5mm/mm ，即图中尺寸每mm 代表实际长度3.5mm 。 （3） 根据已知条件可作出DC 摇杆的一个极限位置DC 1。如图（b ）所示。
（4） 以D 点为圆心，DC 1为半径画弧S 。
（5） 连接AC 1，作∠C 1AC 2=36°，AC 2线与弧S 可交于两点C 2 和C 2'，则DC 2或DC 2'均可为摇杆DC 的另一个极限位置。应综合比较（例如验算机构的最小传动角），选其较好的一个，本例选DC 2为摇杆的另一个极限位置。
（6） 连接AC 2，由图中量得AC 1和AC 2的长度，分别为20mm 和48.5mm ，乘比例尺μl ，得
l AC1=70mm l AC2=170mm
（7） 计算l AB =( l AC2- l AC1)/2=(170-70)/2=50mm l BC =( l AC2+l AC1)/2=(170+70)/2=120mm
作图步骤6分，计算结果正确2分
3、如图所示的轮系中，已知蜗杆1为单头右旋，转向如图， n 1=1500 r/min ，各轮的齿数分别为Z 2=50， Z 2’= Z 3’=20，Z 3=Z 4=Z 5=30，Z 4’=40，Z 5’= 15，Z 6=60，求n H 大小和方向。（10
分）
4520
20130
3020'
3
'
2
143214=????=
=
z z z z z z i ①（2分）
315
4060
30''05465'
46'46
'4-=??-=-=--=--=z z z z n n n n n n n i H H H H H
② （4分） 3
100
451500'14144===
=i n n n ③（2分） 将带③入②可得m in /33.8r n H =（2分）方向逆时针 4、如图所示为一偏置滚子直动从动件盘形凸轮
机构，已知R=50 mm,OA=20 mm,e=20mm 滚子半径5 mm ，试用图解法确定： 凸轮的理论廓线和基圆；
（2）图示位置从动件的位移； （3）从动件最低位置时机构的压力角。（10分） 作图步骤如右
（1）凸轮的理论廓线和基圆；（4分） （2）图示位置从动件的位移；（3分） （3）从动件最低位置时机构的压力角。（3分）
6、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动（正常齿制），已知： Z 1=21，Z 2=61，α=200，m=2.5mm 。试计算下列几何尺寸：（12分） 1）两轮的分度圆直径d 1、d 2；（3分） 2）两轮的基圆直径d b1、d b2；（3分） 3）两轮的齿距p 1、p 2；（3分）
4）两轮分度圆上渐开线齿廓的曲率半径ρ1、ρ2。（3分）
（1）
mm
mz d mm mz d 5.157635.25.52215.22211=?===?== （3分）
（2）
mm d d mm d d b b 14820cos 5.157cos 3.4920cos 5.52cos 2211=??===??==αα （3分）
（3）
mm
m p mm m p 9.79.721====ππ（3分）
（4）
mm
r r mm r r b b 93.2698.82
22
2221211=-==-=ρρ（3分）
05
一、选择题。（本题20分,每小题2分）
1、一个作平面运动的自由构件有(B )个自由度。 A 、1 B 、3 C 、6
2．根据机械效率η，判别机械自锁的条件是(C )。 (A)1≥η；(B) 0<η<1；(C)0≤η; (D)η为∞。
3．为使机构具有急回运动，要求行程速比系数(B )。 (A) K =1；(B) K >1； (C) K <1。
4．一对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，如果实际中心距大于标准中心距，其传动比将(B )。 A 变大B 不变 C 变小 D 不变或变小
5、为防止滚子从动件运动失真，滚子半径必须(A )凸轮理论廓线的最小曲率半径。 A 、< B 、> C 、>=
6．若将一曲柄摇杆机构转化成双曲柄机构，可以将(A )。
A 原机构曲柄为机架
B 原机构连杆为机架
C 原机构摇杆为机架
D 不一定 7．混合轮系中一定含有一个(C )。
A 定轴轮系
B 周转轮系
C 行星轮系
D 差动轮系 8．机器运转出现周期性速度波动的原因是(C )。 (A)机器中存在往复运动构件，惯性力难以平衡； (B)机器中各回转构件的质量分布不均匀；
(C)在等效转动惯量为常数时，各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期；
(D)机器中各运动副的位置布置不合理
9.渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角(B )。 A.加大 B.不变C.减小 D.不能确定 10．行星轮系的自由度为(A )。
A.1
B.2
C.3
D.4 二、判断题。（本题20分,每小题2分）
1．机器中独立运动的单元体，称为零件。 (×)
2．当机构的自由度F >0，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。 (√) 3．在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构的最小传动角γmin =90o；而取导杆为原
动件时，则机构的最小传动角γmin =0o。(×)
4．任何机构当出现死点时，都是不利的，因此应设法避免。 (×)
5．凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生柔性冲击。它适用于中速场合。 (√)
6．在蜗杆传动中，蜗杆与蜗轮的旋向相同，且它们的螺旋角相等。(× )
7．在斜齿圆柱齿轮传动中，为满足给定的中心距，只能采用移距变位法。(×) 8．为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速较高的轴上。(×)
9．机器等效动力学模型中的等效力(矩)是一个假想力(矩)，它的大小等于原机器所有作用外力的矢量和。(×)
10．经过动平衡校正的刚性转子，任一回转面内仍可能存在偏心质量。(√ )
三、设计计算题。（共60分）
1、试指出下图所示机构的自由度（指出虚约束，复合铰链以及局部自由度），（8分）
图中活动构件的个数n=8,低副的个数为11，高副数为1 机构自由度为h L P p n F --=23=3*8-2*11-1=1 （4分）
C 处为复合铰链有两个转动副，I 、J 为虚约束，计算时算1个移动副， E 处滚子存在局部自由度，处理方法与FF 杆件焊接在一起（4分） 机构自由度等于原动件数目，机构具有确定的运动 （2分）
2、图示凸轮机构的凸轮回转中心为O 点，推杆距离回转中心的偏距为e ，DA 和BC 为圆心在O 点的两段圆弧。（10分）
在图上画出凸轮的基圆和偏距圆。
在图上标出推程运动角σ1，远休止角σ2，回程运动角σ3，近休止角σ4。
如图
画出基圆（2分）
画出偏距圆（2分）
正确标出运动角σ1，远休止角σ2，回程运动角σ3，
近休止角σ4（6分）
3.在图示轮系中，单头右旋蜗杆1的回转方向如图，各轮齿数分别为z2=37，
z2′=15，z3=25，z3′=20，z4=60，蜗杆1的转速n1=1450r/min，方向如图。试求轴B的转速
n B的大小和方向。（10分）
37
1
37
1
2
12
=
=
=
z
z
i①（2分）
σ1
σ3
σ2
σ4
520
1560
25''03243'
24'24
'2-=??-=-=--=--=z z z z n n n n n n n i B B B B B
② （4分） 37
1450
'12122==
=i n n n ③（2分） 将带③入②可得m in /53.6r n H =（2分）方向逆时针
4、设计一个如图所示的曲柄摇杆机构。已知摇杆的长L CD =50mm ，摆角ψ=45o，行程速比
系数K=1.2，机架长度L AD =b-a 。（10分）
[解](1)由给定的行程速比系数K 计算极位夹角θ=180°（K -1）/（K +1）=16.36 （2分） (2) 取μl =0.002m/mm,如图4-30任取一点为固定铰链D ，，根据l CD =40mm 、φ=45°，作出摇杆的两个极限位置C 1D 和C 2D 。（2分）
(3) 连接C 1和C 2，作C 1P ⊥C 1C 2，∠ C 1C 2P =90°-θ=74.64°，交点为P 。以C 2P 为直径，作△PC 1C 2的外接圆。（2分） （4）作 C 1D 的中垂线与△PC 1C 2的外接圆交于A 点。由作图可知△AC 1D 是等腰三角形，故AD =AC 1=b -a ，（2分） A 即为固定铰链A 点。
（5）连接AC 1和AC 2 。mm
AC l l mm AC l l L AB BC L BC AB 538012=?=-=?=+μμ
mm l AB 5.13= mm l BC 5.66= mm AD l l AD 53=?=μ（2分）
5已知一对正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的a=250mm ，z 1=23，z 2=98，m n =4mm ，试求： （1）这对齿轮的螺旋角，端面模数和端面压力角；
（2）两个齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径； （3）当量齿数。（10分）
968
.0250
2)9823(42)(arccos cos 2/)(2121=?+?=+=∴+=a z z m m z z a n n ββ
（2分） 376
.0cos /20tan tan 132.4968.0/4cos /=?====βαβt n t m m （2分）
mm
m z d mm m z d t t 9.404132.4981.95132.4232211=?===?==
mm
m d h d d mm m d h d d mm m d h d d mm m d h d d n a a n a f n a a n a a 3962286224132210322222111222111=-=-==-=-==+=+==+=+=
06
一、选择题（共20分，每小题2分） 每两个构件之间的可动联接，称为(A )。 A.运动副 B.移动副 C. 转动副 D.高副
2.（C ）盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。 A. 摆动尖顶从动件B. 直动滚子从动件 C. 摆动平底从动件D. 摆动滚子从动件
3. 平面连杆机构的曲柄为主动件，则机构的传动角是（C ）
A. 摇杆两个极限位置之间的夹角
B. 连杆与曲柄之间所夹的锐角
C. 连杆与摇杆之间所夹的锐角
D. 摇杆与机架之间所夹的锐角 4. 下述几种规律中，（B ）既不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击，可用于高速场合。 A. 等速运动规律 B.摆线运动规律（正弦加速运动规律）
C. 等加速等减速运动规律
D. 简谐运动规律（余弦加速运动规律） 5. 一对渐开线直齿轮正确啮合条件是使两轮的（C ）分别相等。 A. 分度圆半径和模数B. 压力角和分度圆半径 C. 压力角和模数D. 齿顶圆半径和分度圆半径
6. 曲柄摇杆机构，当（C ）时，机构处于极限位置。 A. 曲柄与机架共线 B. 摇杆与机架共线 C. 曲柄与连杆共线 D. 摇杆与连杆共线
7. 在滚子从动件盘形凸轮机构中，当外凸凸轮理论廓线的曲率半径ρ（C ）滚子圆半径r r 时，从动件的运动规律将发生失真现象。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 近似于
8. 滚子从动件盘形凸轮的理论廓线与实际廓线（A ） A. 为两条法向等距曲线 B. 为两条近似的曲线 C. 互相平行 D. 之间的径向距离处处相等
9. 一对浙开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，其啮合角'
α（B ）
A. 等于齿顶圆压力角
B. 等于节圆压力角
C. 等于分度圆压力角
D. 大于节圆压力角
10. 依据相对运动原理绘制凸轮轮廓曲线的方法称为（C ） A. 正转法B. 渐开线法 C. 反转法 D. 螺旋线法 二、计算题
1、指出下列图示机构中的运动件数目、复合铰链、局部自由度和虚约束，并计算机构的自由度。（共12分，每小题6分）
a.
2
19273231
;9;7=+?+?=++====H l H l P P n F P P n
b.
1
15243231
;5;4=+?+?=++====H l H l P P n F P P n
3、已知图示凸轮机构的凸轮廓线，图a 中MN , PQ 为直线，其余均为圆弧(图中长度单位为mm)；图b 中为一偏心轮，试确定凸轮与从动件在A 点和B 点接触时各自的压力角αA 和α
B 的值。
（共12分，每小题6分）
a ．
b.
4、已知一对正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的a=250mm ，z 1=23，z 2=98，m n =4mm ，试求： （1）这对齿轮的螺旋角，端面模数和端面压力角；
（2）两个齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径； （3）当量齿数。
这对齿轮的螺旋角，端面模数和端面压力角分别为
()()?
=?
?
===?
==?
=?+=+=6.205.14cos 20tan arctan cos tan arctan 13.45.14cos 4cos 5.14250
298234arccos 2arccos
21βααββn t n t n mm m m a z z m
两个齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径分别为
?
=?==02020
3
.7arctan B A
αα?
==?
=3020
10
arcsin 0B A αα
mm
h d d mm h d d mm h d d mm h d d mm z m d mm z m d f f f f a a a a t t 7.394425.127.40420.85425.129527.412427.40420.103429527.4049813.40.952313.4221122112211=??-=-==??-=-==?+=+==?+=+==?===?==
两个齿轮的当量齿数
0.1085.14cos 98cos 3.255.14cos 23
cos 3
322
3
311=?
===?
==ββz z z z v v
5、在图示锥齿轮组成的行星轮系中，各齿轮数181=Z ，Z2=27，Z2’=45，363=Z ，已知齿轮1的转速1n =240r/min ，试求行星架H 的转速H n (大小与方向)。（12分）
由画箭头法可知，齿轮1与齿轮3的转动方向相反。 转化轮系传动比关系式 '
21323113Z Z Z Z n n n n i H H
H
??-=--=
计算转臂H 的转速H n
代入0,24031==n n 及各轮齿数
min
/1.1095
6
124045
1836
270240r n n n n H H H H =-=+-
??-
=--
转臂H 的转动方向与齿轮1相同。 三、设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程s=50 mm ，偏距e=16 mm ，行程速度变化系数K=1.2，
题1 模拟试 一、填空题：（30分） 1．机构中的速度瞬心是两构件上（相对速度）为零的重合点，它用于平面机构（速度）分析。 称为（运动副）。 2．两构件之间可运动的连接接触 3．凸轮的基圆半径越小，则机构尺寸（越大）但过于小的基圆半径会导致压力角（增大）。 限啮合点）。 4．用齿条型刀具范成法切制渐开线齿轮时，为使标准齿轮不发生根切，应使刀具的（齿顶线不超过极 动转盘 的间歇）的运动。 5．间歇凸轮机构是将（主动轮的连续转动）转化为（从 用（动平衡）方法平衡。其平衡条件为（∑M=O；∑F=0）。 6．刚性转子的平衡中，当转子的质量分布不在一个平面内时，应采 动能）。等效力、等效力矩所作的7．机械的等效动力学模型的建立，其等效原则是：等效构件所具有的动能应（等于整个系统的总 功或 瞬时功率应（等于整个系统的所有力，所有力矩所作的功或所产生的功率之和）。 8．平面机构结构分析中，基本杆组的结构公式是（3n=2PL）。而动态静力分析中，静定条件是（3n=2PL）。 9．含有两个整转副的将铰链四杆机构，以最短杆为(连杆)得到双摇杆机构。 10．渐开线齿轮的加工方法分为(范成法)和（仿形法）两类。 二、选择 题：（20分） ，其啮合角（B）。 1．渐开线齿轮齿条啮合时，若齿条相对齿轮作远离圆心的平移 A)增大；B)不变；C)减少。 2．为保证一对渐开线齿轮可靠地连续传动，实际啮合线长度（C）基圆齿距。 A)等于；B)小于；C)大于。 3．高副低代中的虚拟构件的自由度为（A）。 A)-1；B)+1；C)0； 4．以滑块为主动件的曲柄滑块机构，死点位置出现 在（A）。 A）曲柄与连杆共线时B）曲柄与连杆垂直时 C）曲柄与滑块运动方向平行时D）曲柄与滑块运动方向垂直时 （A）。 5．渐开线齿轮发生根切的根本原因是啮合点跨越了 A）理论啮合线的端点B）实际啮合线的端点 C）节点D）齿根圆 6．飞轮调速是因为它能（C①）能量，装飞轮后以后，机器的速度波动可以（B②）。 ①A)生产；B)消耗；C)储存和放出。 ②A)消除；B)减小；C)增大。 7．作平面运动的三个构件有被此相关的三个瞬心。这三个瞬心（C）。 A)是重合的；B)不在同一条直线上；C)在一条直线上的。 8．分度圆直径不等于模数与齿数乘积的是（C）。 A）直齿圆柱内齿轮B）蜗轮和变位齿轮 C）蜗杆和斜齿圆柱齿轮D）变位齿轮 9．刚性转子满足动平衡的条件为（D）
机械原理模拟试卷 一单向选择(每小题1分共10分) 1. 对心直动尖顶盘形凸轮机构的推程压力角超过了许用值时，可采用措施来解决。 （A 增大基圆半径 B 改为滚子推杆 C 改变凸轮转向） 2. 渐开线齿廓的形状取决于的大小。 （A 基圆 B 分度圆 C 节圆） 3. 斜齿圆柱齿轮的标准参数指的是上的参数。 （A 端面 B 法面 C 平面） 4. 加工渐开线齿轮时，刀具分度线与轮坯分度圆不相切，加工出来的齿轮称为齿轮。 （A 标准 B 变位 C 斜齿轮） 5. 若机构具有确定的运动，则其自由度原动件数。 ( A 大于 B 小于 C 等于) 6. 两齿轮的实际中心距与设计中心距略有偏差，则两轮传动比__ _____。 ( A 变大 B 变小 C 不变 ) 7.拟将曲柄摇杆机构改变为双曲柄机构，应取原机构的_____ __作机架。 ( A 曲柄 B 连杆 C 摇杆 ) 8. 行星轮系是指自由度。 （ A 为1的周转轮系 B 为1的定轴轮系 C 为2的周转轮系） 9. 若凸轮实际轮廓曲线出现尖点或交叉，可滚子半径。 ( A 增大 B 减小 C 不变) 10.平面连杆机构急回运动的相对程度，通常用来衡量。 ( A 极位夹角θ B 行程速比系数K C 压力角α) 二、填空题(每空1分共10分) 1. 标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在端。 2. 图(a)，(b)，（c）中，S为总质心，图中转子需静平衡，图中转子需动平衡。
3. 平面移动副自锁条件是，转动副自锁条件是。 4. 周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别为应用和。 5. 惰轮对并无影响，但却能改变从动轮的。 6. 平面连杆机构是否具有急回运动的关键是。 三、简答题(每小题6分共24分) 1. 什么是运动副、低副、高副？试各举一个例子。平面机构中若引入一个高副将带入几个约束？若引入一个低副将带入几个约束？ 2．何谓曲柄？铰链四杆机构有曲柄存在的条件是什么？当以曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角将可能出现在机构的什么位置？ 3．什么是渐开线齿廓的根切现象？产生根切原因是什么？标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数是多少？ 4．如图所示平面四杆机构，试回答： (1) 该平面四杆机构的名称； (2) 此机构有无急回运动，为什么？ (3) 此机构有无死点，在什么条件下出现死点； (4) 构件AB为主动件时，在什么位置有最小传动角。 四、计算题（共36分) 1. 图所示穿孔式计算机中升杆和计算卡停止机构，有箭头标记的为原动件，试判断此机构运动是否确定。（若有复合铰链、局部自由度、虚约束请指出来）（8分） 2. 在电动机驱动的剪床中，作用在剪床主轴上的阻力矩M r的变化规律如图所示，等效驱动力矩I H
机械原理模拟试卷(四 ) 1.拟将曲柄摇杆机构改换为双曲柄机构，则应将原机构中的作为机架。 （①曲柄②连杆③摇杆） 2.高速凸轮机构，为减少冲击震动，从动件运动规律应采取运动规律。 （①等速②等加等减速③余弦加速度④正弦加速度） 3.具有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动盘形凸轮机构，其从动件的运动规律，凸轮的实际廓线。 （①相同②不同③不一定） 4.一对啮合的渐开线斜齿圆柱齿轮的端面模数，且于法面模数。 （①相等②不相等③无关系④大⑤小⑥等） 5. 涡轮的螺旋角与蜗杆的螺旋升角。 （①相等②不相等③无关系④之和为90o ） 6. 对心曲轴滑块机构的曲柄长度为a，连杆长度为b，则最小传动角＝。 7.螺旋升角为的螺旋副，若接触表面间的摩擦系数为 f ，则机构的自锁条件是：。 8.计算等效转动惯量的原则是：。 9.所谓定轴轮系是指：。 10. 标准斜齿圆柱齿轮传动的中心距与，，参数有关。 二、选择及填空题（每题 5 分，共 20 分） 1.计算图示机构的自由度，若含有局部自由度、复合铰链及虚约束需指出。
2.图示凸轮机构。在图中画出凸轮的基圆、偏距圆及理论廓线。 3.试画出定轴轮系及周转轮系的示意图各一种。 4. 图示为刚性转子的质量分布情况，不平衡质量m1 与m2 在同一轴面内。 ①说明改转子属于那类不平衡问题。 m2Ⅰ和m2Ⅱ 。 ②计算 m2在平衡平面Ⅰ、Ⅱ上的代换质 量 三、在图示机构运动简图中，已知：L＝ 400mm，＝ 30o ，原动件 1 以等角速度ω 1＝1rad/s转动，试用图解法求机构 3 的速度v3和加速度a3。（ 15分） 四、试设计铰链四杆机构，已知： LAB=500mm，LBC=300mm，要求满足：∠ABC=90o时，∠ BCD=90o；当 AB杆从垂直位置按顺时针转动45o 时，∠ ABC 增加 30o 。（ 10 分）
模拟试题1 一、填空题：（30分） 1．机构中的速度瞬心是两构件上（相对速度）为零的重合点，它用于平面机构（速度）分析。 2．两构件之间可运动的连接接触称为（运动副）。 3．凸轮的基圆半径越小，则机构尺寸（越大）但过于小的基圆半径会导致压力角（增大）。 4．用齿条型刀具范成法切制渐开线齿轮时，为使标准齿轮不发生根切，应使刀具的（齿顶线不超过极限啮合点）。 5．间歇凸轮机构是将（主动轮的连续转动）转化为（从动转盘的间歇）的运动。 6．刚性转子的平衡中，当转子的质量分布不在一个平面内时，应采用（动平衡）方法平衡。其平衡条件为（∑M = O ；∑F = 0 ）。7．机械的等效动力学模型的建立，其等效原则是：等效构件所具有的动能应（等于整个系统的总动能）。等效力、等效力矩所作的功或瞬时功率应（等于整个系统的所有力，所有力矩所作的功或所产生的功率之和）。 8．平面机构结构分析中，基本杆组的结构公式是（ 3n = 2PL ）。而动态静力分析中，静定条件是（3n = 2PL ）。 9．含有两个整转副的将铰链四杆机构，以最短杆为( 连杆 )得到双摇杆机构。 10．渐开线齿轮的加工方法分为( 范成法 )和（仿形法）两类。 二、选择题：（20分） 1．渐开线齿轮齿条啮合时，若齿条相对齿轮作远离圆心的平移，其啮合角（ B ）。 A) 增大； B)不变； C)减少。 2．为保证一对渐开线齿轮可靠地连续传动，实际啮合线长度（ C ）基圆齿距。 A)等于； B)小于；C)大于。 3．高副低代中的虚拟构件的自由度为（ A ）。 A) -1； B) +1 ； C) 0 ； 4．以滑块为主动件的曲柄滑块机构，死点位置出现在（ A ）。 A）曲柄与连杆共线时B）曲柄与连杆垂直时 C）曲柄与滑块运动方向平行时D）曲柄与滑块运动方向垂直时 5．渐开线齿轮发生根切的根本原因是啮合点跨越了（ A ）。 A）理论啮合线的端点B）实际啮合线的端点 C）节点D）齿根圆 6．飞轮调速是因为它能（C①）能量，装飞轮后以后，机器的速度波动可以（B②）。 ① A)生产； B)消耗； C)储存和放出。 ②A)消除； B)减小； C)增大。 7．作平面运动的三个构件有被此相关的三个瞬心。这三个瞬心（C）。 A)是重合的； B)不在同一条直线上；C)在一条直线上的。 8．分度圆直径不等于模数与齿数乘积的是（ C ）。 A）直齿圆柱内齿轮B）蜗轮和变位齿轮 C）蜗杆和斜齿圆柱齿轮D）变位齿轮
模拟试题一（机械原理A ） 一、判断题（10分）[对者画√，错者画 ? ] 1、在刚性转子中，满足静平条件的转子一定满足动平衡条件。（ ） 2、四杆机构中，当行程速比系数K>0时一定有急回特性。（ ） 3、平面低副具有两个自由度,一个约束。（ ） 4、一对渐开线直齿圆柱齿轮当α1≠α2,m 1≠m 2时，该对齿轮有时也能正确啮合。（ ） 5、用飞轮调节周期性速度波动，永远不能达到匀速转动。（ ） 6、等效力矩是根据动能相等的原理求得的。（ ） 7、在四杆机构中，当最短杆长度与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，固定最短杆的邻边，该 机构为曲柄摇杆机构。（ ） 8、平底摆动从动件凸轮机构的压力角永远为零。（ ） 9、当机械效率小于1大于0时，机构即发生自锁。（ ） 10、一对外啮合斜齿圆柱齿轮传动，两轮螺旋角旋向必一致。（ ） 二、图解简答题（15分） 1、标出图1.1机构瞬心p 13和p 24。（2分） 2、图1.2为一对直齿圆柱齿轮传动，轮1为主动轮。画出：基圆、节点和实际啮合线段。（4分） 3 4、图1.4为一刚性转子，m 1、m 2m 1=m 2，21r r -=。怎样处理才能使转子满足动平衡？（2分） 5、用齿条刀加工一正常齿制渐开线直齿圆柱齿轮。Z=12，m=4，为避免根切，加工变位 齿轮。说明图 1.5中a-a 、b-b 各是什么线？它们之间的距离L 至少为多少？（3分） 6、图1.6为一对心直动从动件盘形凸轮机构，为使机构中的压力角更小，改用偏置从动件，画出合理的从动件偏置的位置。（2分） 三、计算题（40分） 1、计算图1.7机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束必须指出。（8分） 2、已知在图1.8轮系中，Z 1=20，Z 2=80，Z 3=60， Z 4=20，Z 5=20，Z 6=2，Z 7=60， n 1= n 5=1500rpm ，方向如图。求：n 7的大小和方向。（10 分） 3、一对外啮合渐开线标准正常齿制直齿圆柱齿轮传动，Z 1= 40，Z 2=72，模数m=2mm, α=20ο。求：1）当标准安装时，分度圆半径r 1、r 2，节圆半径r 1’、r 2’ ，顶隙c 及啮合角α’；2）当安装中心距a ’=114mm 图1.4 a b 4 图1.3
一、填空题（每小题2分，共20分） 1、在平面机构中，一个高副引入个约束，一个低副引入个约束。 2、受单力P驱动的移动副自锁条件是；受单力P驱动的转动副自锁条件是。 3、机械效率等于功与功之比。 4、确定移动副中总反力方向的条件是 5、平面四杆机构共有个速度瞬心；其中个是绝对瞬心。 6、当两构件组成转动副时，其速度瞬心在处，组成移动副时，其瞬心在处。 7、渐开线标准直齿圆柱齿轮按标准中心距安装时，其顶隙为；而侧隙为。 8、在凸轮机构的推杆常用的运动规律中，具有刚性冲击的是；具有柔性冲击的是。 9、依据周转轮系的传动比，周转轮系分为和 10、定轴轮系传动比计算公式是 二、简答题（每小题4分，共20分） 1.什么叫渐开线齿轮传动的重合度？其含义是什么？ 2.铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件是什么？ 3. 什么叫凸轮机构压力角？在设计凸轮机构时，对压力角有何限制？
4.斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？ 5. 何谓急回运动?试列出三种具有急回运动的连杆机构 三、分析题（每小题10分，共20分） 1.在图示的铰链四杆机构中，已知各杆长分别为: 且AD为机架。试分析： （1）若此机构为曲柄摇杆机构，AB l的最大值；（2）若此机构为双曲柄机构，AB l的最小值；（3）若此机构为双摇杆机构，AB l的取值范围 2．在图示的凸轮机构中，试分析： (1)在图上画出该凸轮机构的基圆； (2)画出机构在图示位置时推杆的位移s；mm l BC 500 =mm l CD 350 =mm l AD 300 =
(3)画出机构在图示位置时的压力角α。 (4)画出凸轮由图示位置转过900时的推杆位移s’和压力角α’。 四、计算题（每小题10分，共20分） 1．求图示平面机构的自由度（若存在复合铰链、局部自由度或虚约束应明确指出），如果以凸轮为原动件，该机构是否具有确定的运动？为什么？ 2．在图示的轮系中，所有齿轮皆为渐开线标准直齿圆柱齿轮，其模数皆为2mm，并已知齿数z1=20，z2=32，z2’=18，z3’=20 ，z4=30，试求：齿轮3和齿轮5的齿数和该轮系的传 动比i1H 。已知: , 45 4 3 3 2 12' 'a a a a= = 五、设计题（每小题10分，共20分）
机械原理模拟试卷(一) 一、选择题(每题2分，共20分) 1. 两个运动构件间相对瞬心的绝对速度。 （①均为零②不相等③不为零且相等） 2. 机构具有确定运动的条件是原动件数目等于的数目。 （①从动件②机构自由度③运动副） 3. 若标准齿轮与正变位齿轮的参数m，Z，α，h a*均相同，则后者比前者的：齿根高，分度圆直径，分度圆齿厚，周节。 （①增大②减小③不变） 4.在高速凸轮机构中，为减少冲击与振动，从动件运动规律最好选用运动规律。 （①等速②等加等减速③余弦加速度④正弦加速度） 5. 静平衡的转子是动平衡的；动平衡的转子是静平衡的。 （①一定②不一定③一定不） 6. 机械系统在考虑摩擦的情况下，克服相同生产阻力时，其实际驱动力P与理想驱动力P0的关系是：P P0。 （①小于②等于③大于④大于等于） 7.差动轮系是指自由度。 （①为1的周转轮系②为2的定轴轮系③为2的周转轮系） 8. 设计标准齿轮时，若发现重合度小于1，则修改设计时应。 （①加大模数②增加齿数③加大中心距） 9. 曲柄滑块机构若存在死点时，其主动件必须是，在此位置与共线。 （①曲柄②连杆③滑块） 10. 周转轮系的传动比计算应用了转化机构的概念。对应周转轮系的转化机构乃是。 （①定轴轮系②行星轮系③混合轮系④差动轮系） 二、简答题（每题5分，共25分） 1. 计算图示机构自由度，若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出。 E
2. 图示楔块机构，已知：P 为驱动力，Q 为生产阻力，f 为各接触平面间的滑动摩擦系数，试作： (1) 摩擦角的计算公式?= ； (2) 在图中画出楔块2的两个摩擦面上所受到的全反力R 12, R 32两个矢量。 3. 试在图上标出铰链四杆机构图示位置压力角α和传动角γ。 4. 如图所示，薄壁上有不平衡重Q 1=10N 、Q 2=20N ，所在半径分别为：r 1=200mm ，r 2=100mm 。试求： 1) 在r =100mm 半径的圆上，应加配重Q=？ 2) 配重Q 的方位与OX 轴之间的夹角α=？ 5. 试标注出在图示位置时机构中瞬心P 12、P 23、P 14、P 34、P 24的位置。 三、设计一曲柄摇杆机构。已知L AD =75mm ，L CD =60mm ，当曲柄转角φ=150?时摇杆处于右极限位置，要求机构行程速比系数K=1.18182。 (10分) 题4图 4题图 B
01 一、选择题（共20分，每题2分） 1．一般门与门框之间有两个铰链，这应为（）。 A复合铰链 B 局部自由度 C 虚约束 2．某机构中有6个构件，则该机构的全部瞬心的数目为。 A 3 B 6 C 9 D 15 3．若分布于回转件上的各个质量的离心惯性力的向量和为零，该回转件上是（）回转件。 A静平衡B动平衡C静平衡但动不平衡 4．在机械系统速度波动的一个周期中的某一时间间隔内，当系统出现（）时，系统的运动速度（），此时飞轮将（）能量。 A 亏功，减少，释放 B 亏功，加快，释放 B 盈功，减少，储存 C 盈功，加快，释放 5．曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构，当滑块上的传动角最小时，则（）。 A 曲柄与导路平行 B 曲柄与导路垂直 C 曲柄与连杆共线D曲柄与连杆垂直 6．对心直动尖顶盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用（）措施来解决。 A 增大基圆半径 B 改为滚子推杆 C 改变凸轮转向D改为偏置直动尖顶推杆 7．正变位齿轮的分度圆齿厚（）标准齿轮的分度圆齿厚。 A小于B等于C大于 8．行星轮系的自由度为（） A2 B1 C1或2 9．棘轮的标准模数等于棘轮的（）直径与齿数之比。 A 齿顶圆 B 齿根圆 C 分度圆 10．对于存在周期性速度波动的机器，安装飞轮主要是为了在（）阶段进行速度调节。 A 启动 B 停车 D 稳定运动 二、判断题（共20分，每题2分） 1．任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（）2．回转件静平衡的条件为施加于其上的外力向量和等于零。（）3．在机械系统中安装飞轮后可使其周期性速度波动消除。（）4．当最大盈亏功与转速一定时，飞轮转动惯量越大，机械运转的速度不均匀系数越小。（） 5．行星轮系中必有一个中心轮是固定的。（）6．在单向间歇运动机构中，槽轮机构既可避免柔性冲击，又可避免刚性冲击。（） 7．减小滚子半径，滚子从动件盘形凸轮实际廓线外凸部分的曲率半径减小。（） 8．垂直于导路的直动平低从动件盘形回转凸轮机构压力角恒为0。（） 9．正常齿渐开线标准直齿外齿轮齿根圆有可能大于基圆。
2013年机械原理自测题（一） 一．判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。（ F ） 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。（ T ） 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。（ F ） 4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小（ T ） 5、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。（ F ） 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （ T ） 7、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。（ T ） 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（ T ） 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（ F ） 10、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（ F ） 二、填空题。（10分） 1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波动采用（调速器）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（ 0 ）所以（没有）急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或 等于1 ）。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 ）。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大），故三角螺纹多应用（ 联接），矩形螺纹多用于（传递运动和动力）。 三、选择题（10分） 1、齿轮渐开线在（）上的压力角最小。 A ）齿根圆； B）齿顶圆； C）分度圆； D）基圆。 2、静平衡的转子（①）是动平衡的。动平衡的转子（②）是静平衡的。 ①A）一定； B）不一定； C）一定不。 ②A）一定； B）不一定： C）一定不。 3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时，他们的渐开
（共8 页） 第1页 （共8 页） 第2页 机械电子工程专业《机械原理》模拟试卷（A ） （110分钟） 题 号 一 二 三 四 总分 得 分 阅卷人 一、填空题（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、写出两种变回转运动为直线运动的机构：________ ____，_________________。 5、机器所具有的三个特征是： 、 、 。 6、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。 7、渐开线上任意一点的法线恒与 相切。 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、铰链四杆机构有两个曲柄的条件是： 。 二、单项选择题（请将正确的答案填在下面相应的表格内， 否则无效，每小题2分，共20分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1、某重达几吨的大型气轮机转子应进行（ ）。 A.静平衡试验 B.动平衡试验 C.现场平衡 D.不需平衡 2、有一个刚性转子，其直径为180mm, 轴向厚度为20，需考虑进行 A.动平衡 B.静平衡 C.动平衡试验 D.无需平衡 3、为减小飞轮转动惯量，最好将飞轮安装在（ ）。 A.高速轴上 B.低速轴上 C.满足结构要求的低速轴上 D.满足结构要求的高速轴上 4、对于单自由度的机构系统，假想用一个移动构件等效时其等效质量按 等效前后（ ）相等的条件进行计算。 A.动能 B.瞬时功率 C.转动惯量 D.质量 5、利用飞轮进行调速的原因是它能（ ）能量。 A.产生 B.消耗 C.储存和释放 D.储存 6、当四杆机构处于四点位置时，机构的压力角（ ）。 A.为0° B.为90° C.与构件尺寸有关 D.为45° 7、若将一曲柄摇杆机构转化为双曲柄机构，可将（ ）。 别：_____________ 专业：_____________ 年级：____________ 姓名：_______________ 学号：________________ ·······································密···································封··································线·········································· 得 分 阅卷人 得 分 阅卷人 · ·················
机械原理课程期末模拟试题 三、 m in /8001r n =解：1 齿轮1
齿轮2’，3，4和H 构成周转轮系；（2分） 2 定轴轮系的传动比： 21 22112-=-== Z Z n n i （2分） 3 周转轮系的传动比： 在转化机构中两中心轮的传动比为： ()330 90124324314242-=-=-=-=--= ''''Z Z Z Z Z Z n n n n i H H H （6分） 由于n 4＝0，所以有： 8422121-=?-=='H H i i i （2分） 4 齿轮6的转速： min /100880011r i n n H H -=-== （2分） 25.15 6 6556===Z Z n n i （2分） min /8056 5656r i n i n n H === （2分） 齿轮6的转向如图所示 （2分） 四、图示为某机械系统的等效驱动力矩d M 对转角φ的变化曲线，等效阻力矩r M 为常数。各块面积为m N S .801=，m N S m N S m N S .70,.110,.140432=== ，m N S .505=，m N S .306= ，平均转速 min /600r n =，希望机械的速度波动控制在最大转速m in /610max r n =和最小转速m in /592min r n =之 间，求飞轮的转动惯量F J （δ π2 2max 900 n W J F ?=，其余构件的转动惯量忽略不计）。 解：根据阻力矩和驱动力矩的作用绘制系统动能 变化曲线， （5） 找到最大、最小动能点； (2) 求最大盈亏功 Nm S E E W 1402min max max ==-=? (4) 运动不均匀系数： n n n min max -= δ (3) 03.0600 592 610=-= (2)
二、简答题： 1．图示铰链四杆机构中，已知l AB=55mm，l BC=40mm，l CD=50mm，l AD=25mm。试分析以哪个构件为机架可得到曲柄摇杆机构？（画图说明） 2．判定机械自锁的条件有哪些？ 3．转子静平衡和动平衡的力学条件有什么异同？ 4．飞轮是如何调节周期性速度波动的？ 5．造成转子不平衡的原因是什么？平衡的目的又是什么？ 6．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？ 7．渐开线齿廓啮合的特点是什么？ 8．何谓基本杆组？机构的组成原理是什么？ 9．速度瞬心法一般用在什么场合？能否利用它进行加速度分析？ 10．移动副中总反力的方位如何确定？ 11．什么是机械的自锁？移动副和转动副自锁的条件分别是什么？ 12．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？ 13．什么是齿轮的节圆？标准直齿轮在什么情况下其节圆与分度圆重合？ 14．什么是周转轮系？什么是周转轮系的转化轮系？ 15．什么是传动角？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？ 16．机构运动分析当中的加速度多边形具有哪些特点？ 17．造成转子动不平衡的原因是什么？如何平衡？ 18．渐开线具有的特性有哪些？ 19．凸轮机构从动件的运动一般分为哪几个阶段？什么是推程运动角？ 20．什么是重合度？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？ 21．什么是标准中心距？一对标准齿轮的实际中心距大于标准中心距时，其传动比和啮合角分别有无变化？ 二、1．作图（略）最短杆邻边AB和CD。 2．1)驱动力位于摩擦锥或摩擦圆内； 2）机械效率小于或等于0 3）工作阻力小于或等于0 3．静平衡：偏心质量产生的惯性力平衡 动平衡：偏心质量产生的惯性力和惯性力矩同时平衡 4．飞轮实质是一个能量储存器。当机械出现盈功速度上升时，飞轮轴的角速度只作微小上升，它将多余的能量储存起来；当机械出现亏功速度下降时，它将能量释放出来，飞轮轴的角速度只作微小下降。 5．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。 6．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。 7．1）定传动比2）可分性3）轮齿的正压力方向不变。8．基本杆组：不能拆分的最简单的自由度为0的构件组。机构组成原理：任何机构都可看成是有若干基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。 9．简单机构的速度分析；不能。 10．1）总反力与法向反力偏斜一摩擦角2）总反力的偏斜方向与相对运动方向相反。 11．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。 12．1）反转法原理 2）在满足强度条件下，保证凸轮实际轮廓曲线不出现尖点和“失真”，即小于凸轮理论轮廓的最小曲率半径。 13．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。 14．至少有一个齿轮的轴线的位置不固定，而绕其他固定轴线 回转的轮系称为周转轮系。在周转轮系中加上公共角速度-ωH 后，行星架相对静止，此时周转轮系转化成定轴轮系，这个假 想的定轴轮系称为原周转轮系的转化轮系。 15．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。 16．1）极点p‘的加速度为0 2）由极点向外放射的矢量代表绝对加速度，而连接两 绝对加速度矢端的矢量代表该两点的相对加速度。 3）加速度多边形相似于同名点在构件上组成的多边 形。 17．转子的偏心质量产生的惯性力和惯性力偶矩不平衡；平衡 方法：增加或减小配重使转子偏心质量产生的惯性力和惯性力 偶矩同时得以平衡。 18．1）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。 19．推程、远休止、回程、近休止；从动件推杆在推程运动阶 段，凸轮转过的角度称为推程运动角。 20．实际啮合线段与轮齿法向齿距之比为重合度，它反映了一 对齿轮同时啮合的平均齿数对的多少。增加模数对提高重合度 没有好处。 21．一对标准齿轮安装时它们的分度圆相切即各自分度圆与节 圆重合时的中心距为标准中心距。当实际中心距大于标准中心 距时，传动比不变，啮合角增大。 1.平面铰链四杆机构有曲柄存在的条件为：a.连架杆 与机架中必有一杆为四杆机构中的最短杆； b.最短杆与最长杆杆长之和应小于或等于其余两杆之 和（通常称此为杆长和条件）。 2.连杆机构：指所以构建用低副联接而成的机构，又 称为低副机构。 3.连杆机构优点：a.运动副都是低副，低副亮元素为 面接触，所以耐磨损，承载大。b.低副亮元素几何形 状简单，容易制造简单，容易获得较高的制造精度。C . 可以实现不同运动规律和特定轨迹要求。缺点：a低 副中存在间隙，会引起运动误差，使效率降低。B动 平衡较困难，所以一般不宜用于高速传动。C设计比 较复杂，不易精确的实现复杂的运动规律。 4.平面四杆机构的基本形式有：（1）曲柄摇杆机构，（2） 双曲柄机构，（3）双摇杆机构。 5.速度变化：是指一段时间前后，速度的大小和方向出现的变 化，是个矢量，大小可以用后前速率差表示，方向可以用与规 定正方向的夹角表示。物理含义可以导出加速度：单位时间内 速度的变化量。 6.压力角：概述压力角(pressure angle)(α):若不考虑各运动 副中的摩擦力及构件重力和惯性力的影响,作用于点C的力P 与点C速度方向之间所夹的锐角。压力角越大，传动角就 越小．也就意味着压力角越大，其传动效率越低．所 以设计过程中应当使压力角小. 7.死点：从Ft=Fcosα知，当压力角α=90°时，对从动 件的作用力或力矩为零，此时连杆不能驱动从动件工 作。机构处在这种位置成为死点，又称止点。 8.凸轮机构的特点：优点是只要适当的设计出凸轮的 轮廓曲线，就可以是使推杆得到各种预期的运动规律， 而且响应快速，机构简单紧凑。缺点：是凸轮廓线与 推杆之间为点。线接触，易磨损，.凸轮制造较困难。 9按.凸轮形状分：a盘形凸轮，b圆柱凸轮。按推杆形 状分：尖顶推杆，滚子推杆，平底推杆。根据凸轮与 推杆白痴接触的方法不同，凸轮可以分为：力封闭的 凸轮机构，几何封闭的凸轮机构。 10. 推杆常用的运动规律；根据推杆常用的运动规律所以数学 表达是不同，常用的主要有多项式运动规律和三角函数运动规 律两大类。 11.一条直线（称为发生线(generating line)）沿着半径为r b 的圆周（称为基圆(base circle)）作纯滚动时，直线上任意点 K的轨迹称为该圆的渐开线。它具有以下特性；a相应于发生 线和基圆上滚过的长度相等，即 ,即为渐开线在K点的法线。b 渐开线上各点的曲率半径不同，离基圆越远，其曲率半径越大， 渐开线越平直。c渐开线上任意一点的法线必切于基圆。d渐 开基圆以内无渐开线。E渐开线线的形状取决于基圆半径的大 小。基圆半径越大，渐开线越趋平直。 12..渐开线齿廓的啮合特点：渐开线齿廓能保证定传动比传动， 渐开线齿廓间的正压力方向不变，渐开线齿廓传动具有可分 性。 13.标准齿轮：是指m 、α 、ha 和c均为标准值，且分度 圆齿厚等于齿槽宽（ e = s ）的齿轮。 14.渐开线齿轮的基本参数：齿数z，模数m，分度圆压力角， 齿顶高系数，顶隙系数。渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件 和连续啮合传动条件：正确啮合条件：m1 = m2 = m。α1 = α2 = α。连续啮台条件：εα= B1B2 / Pb ≥ 1。 15. 渐开线齿廓的根切现象；用范成法加工齿轮，当加工好的 渐开线齿廓又被切掉的现象时称为根切现象。其原因是；刀具 的齿顶线与啮合线的交点超过了被切齿轮的啮合极限点，刀具 齿顶线超过啮合极限点的原因是被加工齿轮的齿数过少，压力 角过小，齿顶高系数过大。 16.斜齿轮啮合特点是什么？答：（l）两轮齿廓由点开始接触， 接触线由短变长，再变短，直到点接触，再脱离啮合，不象直 齿圆柱齿轮传动那样沿整个齿宽突然接触又突然脱离啮合，而 是逐渐进入啮合逐渐脱离啮合，这样冲击小噪音小，传动平稳。 （2）重合度大ε= εα+εβ。 17.同齿数的变位齿轮与标准齿轮相比，哪些尺寸变了，哪些 尺寸不变，为什么？ 答：齿数、模数、压力角、分度圆、基圆、分度圆周节、全 齿高不变，齿顶圆、齿根圆、分度圆齿厚、齿槽宽发生变了。 原因：用标准齿轮刀具加工变位齿轮，加工方法不变，即正 确啮合条件不变，所以分度圆模数、压力角不变。因而由公式 可知分度圆、基圆不变，再有齿根高、齿顶高、齿根圆、齿项 圆的计算，基准是分度圆，在加工变位齿轮时，标准刀具中线 若从分度圆外移齿根高变小，齿根圆变大，而若要保证全齿高 不变则齿顶高变大齿顶圆变大，因刀具外移在齿轮分度圆处的 刀具齿厚变小，即被加工出的齿槽变小，又因为分度圆周节不 变，齿厚变厚。 18.一对斜齿轮的正确啮合条件和连续传动条件是什么？ 答：正确啮合条件：mn1 = mn2 = m αn1 = αn2 = α。外啮 合β1 = - β2 内啮合β1 = β2连续传动条件：ε= εα+εβ ≥ 1。 19.什么是变位齿轮？ 答：分度圆齿厚不等于齿槽宽的齿轮及齿顶高不为标准值的 齿轮称为变位齿轮。加工中齿条刀具中线不与被加工齿轮的分 度圆相切这样的齿轮称为变位齿轮。 20..蜗轮蜗杆机构的特点有哪些？ 答：(1)传递空间交错轴之间的运动和动力，即空间机构。 （2)蜗轮蜗杆啮合时，在理论上齿廓接触是点接触，但是蜗 轮是用与蜗轮相啮合的蜗杆的滚刀加出来的，实际为空间曲线 接触。 （3）蜗杆蜗轮的传动比，用蜗杆的头数（线数）参与计算。 （4）蜗杆的分度圆直径不是头数乘模数而是特性系数乘模 数，即d1 = qm （5）蜗轮蜗杆的中心距也是用特性系数参与计算。 a＝m（q＋Z2）/2 （6）可获得大传动比，蜗轮主动时自锁。 21.蜗轮蜗杆的标准参数面是哪个面；可实现正确啮合条件是 什么？ 答：（1）是主截面，即平行于蜗轮的端面过蜗杆的轴线的 剖面称之为主截面。 （2）正确啮合条件：ma1 = mt2 = m αa1 =α t2 = α β1 + β2 = 900 旋向相同 22.为什么确定蜗杆的特性系数q 为标准值？ 答：（1）有利于蜗杆标准化，减少了蜗杆的数目。 （2）减少了加工蜗轮的蜗杆滚刀的数目。 23.当量齿轮和当量齿数的用途是什么？ 答：一对圆锥齿轮的当量齿轮用来研究圆锥齿轮的啮合原 理，如重合度和正确啮合条件等，单个当量齿轮用来计算不根 切的最小齿数和用仿形法加工圆锥齿轮时用它来选择刀具号 及计算圆锥齿轮的弯曲强度。 24. 轮系可以分为三种：定轴齿轮系和周转轮系（基本类型）， 第三种是复合轮系。 25：轮系的作用：1 实现两轴间远距离的运动和动力的传动、 2 实现变速传动、 3 实现换向传动、 4 实现差速作用，5用做 运动的合成和分解，6在尺寸及重量较小的条件下，实现大功 率传动。 26. 瞬心为互相作平面相对运动的两构件上,瞬时相对 速度为零的点;也可以说,就是瞬时速度相等的重合点 (即等速重合点).若该点的绝对速度为零则为绝对瞬心; 若不等于零则为相对瞬心. 27. 机构中各个构件之间必须有确定的相对运动，因 此，构件的连接既要使两个构件直接接触，又能产生 一定的相对运动，这种直接接触的活动连接称为运动 副。轴承中的滚动体与内外圈的滚道，啮合中的一对 齿廓、滑块与导轨），均保持直接接触，并能产生一定 的相对运动，因而都构成了运动副。两构件上直接参 与接触而构成运动副的点、线或面称为运动副元素。 29.自由度：在平面运动链中，各构件相对于某一构件所 需独立运动的参变量数目，称为运动链的自由度。它 取决于运动链中活动构件的数目以及连接各构件的运 动副类型和数目。 平面运动链自由度计算公式：F=3n-2PL-PH（1.1）式中： F --- 运动链的自由度n --- 活动构件的数目PL --- 低副的 数目.PH --- 高副的数目。 30.机械的自锁：有些机械，就其结果情况分析，只要加上足 够大的驱动力，按常理就应该能沿着有效驱动力的作用的方向 运动，而实际上由于摩擦的存在，却会出现无论这个驱动力如 何增大，也无法使它运动的现象，这种现象称为机械的自锁。 31.静平衡：当转子(回转件)的宽度与直径之比（宽径比）小于 机械原理第 1 页共 2 页
模拟试题九（机械原理A ） 一、判断题（10分）[对者画√，错者画 ? ] 1、机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零。（ ） 2、在铰链四杆机构中只要满足曲柄存在的杆长条件就一定有曲柄存在。( ) 3、凸轮机构中从动件的运动规律为等速运动时，则存在刚性冲击。（ ） 4、斜齿圆柱齿轮的当量齿轮为一虚拟的直齿圆柱齿轮。（ ） 5、直齿圆锥齿轮的传动比与分度圆锥角有关。（ ） 6、一对渐开线齿轮的中心距永远等于两轮节圆半径之和。（ ） 7、飞轮在调节周期性速度波动时，可将速度调节在一恒定值上。（ ） 8、从受力的观点看，要求传动角越小越好。（ ） 9、两销四槽的槽轮机构，其槽轮的运动时间大于槽轮的静止时间。（ ） 10、在四杆机构中有三个绝对瞬心。（ ） 二、选择题（10分） 1、在加工变位齿轮时，当刀具向远离轮坯方向移动时，加工出的齿轮称为___。 其齿顶_____。 A 、正变位齿轮； B 、负变位齿轮； C 、变尖； D 、变宽。 2、在铰链四杆机构中，当满足“最长杆长度+最短杆长度≤其余两杆长度之和”时，以____为机架，该机构为双摇杆机构。 A 、最短杆； B 、最短杆的对边； C 、最短杆的邻边。 3、由六个构件组成的机构共有______瞬心。 A 、6个； B 、15个； C 、18个； D 、12个。 4、正变位齿轮分度圆上的压力角与标准齿轮分度圆上的压力角相比，其大小____。 A 、变大； B 、变小； C 、不变。 5、在曲柄滑块机构中，当____为主动件时，机构存在死点位置。 A 、 曲柄； B 、滑块； C 、连杆。 6、在分析机构受力时，摩擦圆的大小与机构的受力____。 A 、 无关； B 、有关； C 、成正比； D 、成反比。 7、平底与导路垂直的平底直动从动件盘形凸轮机构，其压力角为____。 A 、α=0ο； B 、α=常数； C 、α≠0ο； D 、α≠常数。 8、将图9.1所示的机构放在直角坐标系下，其杆长矢量均为已知，与该机构相对应的数学模型为____。（2分） 三、简答题（10分） 1、标准齿轮的定义是什么？ 2、什么叫根切？根切产生的原因是什么？ 3、能实现间歇运动和直线运动的机构有哪些，各列举四个例子。 4、周转轮系中H AB i 与i AB 有何区别？符号如何确定？ 、???=+==+3131sin sin cos cos θθθθCB AB CA CB AB CB AB CA l l l l l l l l B 、???=-=-=-3131sin sin cos cos θθθθCB AB CA CB AB CB AB CA l l l l l l l l C 、???=-=-=+3131sin sin cos cos θθθθCB AB CA CB AB CB AB CA l l l l l l l l D 、???=+==-3131sin sin cos cos θθθθCB AB CA CB AB CB AB CA l l l l l l l l 4 图9.1
￥ 机械原理模拟试卷(四) 1.拟将曲柄摇杆机构改换为双曲柄机构，则应将原机构中的作为机架。 （①曲柄②连杆③摇杆） 2.高速凸轮机构，为减少冲击震动，从动件运动规律应采取运动规律。 （①等速②等加等减速③余弦加速度④正弦加速度） 3.具有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动盘形凸轮机构，其从动件的运动规律，凸轮的实际廓线。 （①相同②不同③不一定） 4. 一对啮合的渐开线斜齿圆柱齿轮的端面模数，且于法面模数。 （①相等②不相等③无关系④大⑤小⑥等） 5.涡轮的螺旋角与蜗杆的螺旋升角。 （①相等②不相等③无关系④之和为 90o） 6.对心曲轴滑块机构的曲柄长度为a，连杆长度为b，则最小传动角＝。 7.螺旋升角为的螺旋副，若接触表面间的摩擦系数为f，则机构的自锁条件是：。- 8.计算等效转动惯量的原则是：。 9.所谓定轴轮系是指：。 10.标准斜齿圆柱齿轮传动的中心距与，，参数有关。 二、选择及填空题（每题5分，共20分） 1.计算图示机构的自由度，若含有局部自由度、复合铰链及虚约束需指出。
2.图示凸轮机构。在图中画出凸轮的基圆、偏距圆及理论廓线。 3.试画出定轴轮系及周转轮系的示意图各一种。 4.图示为刚性转子的质量分布情况，不平衡质量m1与m2在同一轴面内。 ①说明改转子属于那类不平衡问题。 ②计算m2在平衡平面Ⅰ、Ⅱ上的代换质量m2Ⅰ和m2Ⅱ 。 !
三、在图示机构运动简图中，已知：L＝400mm，＝30o，原动件1以等角速度ω1＝1rad/s 转动，试用图解法求机构3的速度v3和加速度a3。（15分） 四、试设计铰链四杆机构，已知：LAB=500mm，LBC=300mm，要求满足：∠ABC=90o时，∠ BCD=90o；当AB杆从垂直位置按顺时针转动45o时，∠ABC增加30o。（10分） 五、图示双滑块机构的运动简图，滑块1在驱动力P的作用下等速移动，转动副A、B处的圆为摩擦圆，移动副的摩擦系数f＝，各构件的重量不计，试求： 1.不计摩擦时所能克服的生产阻力Qo； 2.考虑摩擦时所能克服的生产阻力Q； 3.机构在图示位置的瞬时机械效率η。 建议取力比例尺μp=10N/mm。（15分）