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2025年高职机械基础（机械原理）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第 I 卷（选择题，共40分）
答题要求：本大题共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。

1. 机器与机构的本质区别是（ ）
A. 是否能完成有用的机械功或转换机械能
B. 是否由许多构件组合而成
C. 各构件间能否产生相对运动
D. 各构件间的相对运动是否有确定的规律

2. 平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为（ ）
A. 低副
B. 高副
C. 移动副
D. 转动副

3. 平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫做（ ）
A. 曲柄摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 双摇杆机构
D. 以上都不对

4. 凸轮机构中，凸轮通常做（ ）
A. 等速转动
B. 等速移动
C. 变速转动
D. 变速移动

答案：1. A 2. B 3. B 4. A

第 II 卷（非选择题，共60分）
5. （10分）简述机构具有确定运动的条件。
6. （15分）分析图示平面四杆机构，说明其类型，并指出其中的曲柄、摇杆、机架。
[此处可简单描述一下平面四杆机构的图形]
7. （15分）凸轮机构中，凸轮轮廓曲线的设计原则是什么？
8. （20分）材料：某机械系统中包含一个曲柄摇杆机构，曲柄长度为100mm，摇杆长度为150mm，连杆长度为200mm，机架长度为120mm。已知曲柄以等角速度ω = 10rad/s逆时针转动。
问题：
（1）判断该机构是否存在急回特性？若存在，计算行程速比系数K。
（2）当曲柄与机架共线时，计算摇杆的角速度和角加速度。

答案：
5. 机构具有确定运动的条件是：机构的自由度数等于原动件数，且机构的自由度必须大于零。
6. 若该机构满足曲柄存在条件且曲柄为机架，则为双曲柄机构；若满足曲柄存在条件且最短杆的邻边为机架，则为曲柄摇杆机构；若不满足曲柄存在条件，则为双摇杆机构。需根据具体图形判断。其中，能做整周回转的连架杆为曲柄，只能在一定角度范围内摆动的连架杆为摇杆，固定不动的构件为机架。
7. 凸轮轮廓曲线的设计原则是：根据从动件的运动规律，保证凸轮与从动件之间的相对运动关系，使从动件实现预期的运动要求。同时，要考虑凸轮的强度、刚度、磨损等因素。
8. （1）首先计算极位夹角θ，根据曲柄摇杆机构的几何关系可得θ = arcsin((150² + 200² - 120² - 100²)/(2×150×200)) = [具体角度值]。因为θ≠0，所以该机构存在急回特性。行程速比系数K = (180° + θ)/(180° - θ) = [具体计算值]。
（2）当曲柄与机架共线时，摇杆处于极限位置。根据速度合成定理，摇杆的角速度ω₂ = ω₁×(l₁/l₂)×sinθ = 10×(100/150)×sin[具体角度值] = [具体角速度值]。角加速度α₂ = ω₁²×(l₁/l₂)×cosθ = 10²×(100/150)×cos[具体角度值] = [具体角加速度值]。