大学（机械工程）机械原理应用2026年阶段测试题.doc

大学（机械工程）机械原理应用2026年阶段测试题

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）
1. 平面机构中，若引入一个高副将带入（ ）个约束。
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
2. 机构具有确定运动的条件是（ ）。
A. 机构的自由度大于零
B. 机构的自由度等于原动件数
C. 机构的自由度大于原动件数
D. 机构的自由度小于原动件数
3. 凸轮机构中，凸轮的形状取决于（ ）。
A. 从动件的运动规律
B. 凸轮的转速
C. 凸轮的材料
D. 凸轮的尺寸
4. 在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，其最小传动角出现在（ ）位置。
A. 曲柄与机架共线
B. 曲柄与连杆共线
C. 摇杆与机架共线
D. 以上都不对
5. 渐开线齿轮传动的重合度（ ）。
A. 恒大于1
B. 恒等于1
C. 恒小于1
D. 可能大于1，也可能小于1
6. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数m = 5mm，齿数z1 = 20，z2 = 40，则中心距a为（ ）。
A. 150mm
B. 125mm
C. 100mm
D. 75mm
7. 带传动中，带的弹性滑动发生在（ ）。
A. 紧边
B. 松边
C. 整个带长上
D. 主动轮包角范围内
8. 链传动中，链节数宜采用（ ）。
A. 奇数
B. 偶数
C. 质数
D. 无所谓
9. 轴的结构设计中，键槽的位置应尽量（ ）。
A. 靠近轴端
B. 靠近轴的中间
C. 均匀分布
D. 随意布置
10. 滚动轴承的基本额定寿命是指（ ）。
A. 在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命
B. 在额定静载荷作用下，轴承所能达到的寿命
C. 一批同型号轴承在相同条件下运转，其中90%的轴承所能达到的寿命
D. 一批同型号轴承在相同条件下运转时，最长的轴承寿命

二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内，少选、多选均不得分）
1. 以下属于平面连杆机构的有（ ）。
A. 曲柄摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 双摇杆机构
D. 曲柄滑块机构
2. 凸轮机构的基本尺寸取决于（ ）。
A. 凸轮的转速
B. 凸轮的材料
C. 凸轮的形状
D. 凸轮的尺寸
3. 渐开线齿轮的特点有（ ）。
A. 传动比恒定
B. 中心距可分性
C. 在啮合过程中，齿面接触应力变化小
D. 制造安装方便
4. 带传动的主要失效形式有（ ）。
A. 打滑
B. 弹性滑动
C. 疲劳破坏
D. 磨损
5. 轴的分类方法有（ ）。
A. 按承受载荷性质分类
B. 按轴线形状分类
C. 按材料分类
D. 按制造方法分类

三、判断题（总共10题，每题2分，正确的打“√”，错误的打“×”）
1. 机构中只要有一个运动副为高副，则该机构为平面高副机构。（ ）
2. 机构的自由度一定大于零。（ ）
3. 凸轮机构中，凸轮的轮廓曲线取决于从动件的运动规律。（ ）
4. 在曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，不存在死点位置。（ ）
5. 渐开线齿轮传动的重合度越大，传动越平稳，承载能力越强。（ ）
6. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，模数越大，齿厚越大，承载能力越强。（ ）
7. 带传动中，带的紧边拉力大于松边拉力。（ ）
8. 链传动中，链节数越多，链传动越平稳。（ ）
9. 轴的结构设计应考虑便于加工、装配和维修。（ ）
10.滚动轴承的基本额定动载荷越大，轴承的承载能力越强。（ ）

四、简答题（总共3题，每题10分）
1. 简述平面机构具有确定运动的条件，并举例说明。
2. 分析凸轮机构中，凸轮轮廓曲线与从动件运动规律的关系。
3. 说明带传动中弹性滑动和打滑的区别，并分析它们对带传动的影响。

五、综合分析题（总共2题，每题15分）
1. 设计一个曲柄摇杆机构，已知摇杆长度lCD = 150mm，摇杆的摆角ψ = 45°，行程速比系数K = 1.2，试确定曲柄长度lAB、连杆长度lBC和机架长度lAD，并画出机构运动简图。
2. 有一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，模数m = 4mm，齿数z1 = 20，z2 = 40，试计算：
（1）齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径；
（2）中心距a；
（3）两轮的齿厚s1、s2。

答案：
一、1. B 2. B 3. A 4. B 5. A 6. A 7. A 8. B 9. C 10. C
二、1. ABCD 2. CD 3. ABC 4. AC 5. AB
三、1. √ 2. × 3. √ 4. × 5. √ 6. √ 7. √ 8. × 9. √ 10. √
四、1. 平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度等于原动件数。例如，在曲柄摇杆机构中，若曲柄为原动件，机构的自由度为1，当原动件数也为1时，机构就能具有确定的运动。
2. 凸轮轮廓曲线决定了从动件的运动规律。不同的凸轮轮廓曲线会使从动件产生不同的位移、速度和加速度变化。根据从动件的运动要求设计凸轮轮廓曲线，可以实现各种复杂的运动。
3. 弹性滑动是由于带的弹性变形引起的带与带轮之间的微量滑动，是不可避免的。打滑是由于过载导致带与带轮之间的显著滑动。弹性滑动会使传动比不准确，打滑会使带传动失效，应尽量避免。
五、1. （1）计算极位夹角θ：θ = 180°(K - 1)/(K + 1) = 180°(1.2 - 1)/(1.2 + 1) = 16.36°。
（2）计算曲柄长度lAB：lAB = lCD(sinψ/2)/sin(90° - θ + ψ/2) = 150(sin45°/2)/sin(90° - 16.36° + sin45°/2) ≈ 30mm。
（3）计算连杆长度lBC：lBC = lAB(cosθ + cos(90° - θ + ψ/2))/cos(90° - θ) = 30(cos16.36° + cos(90° - 16.36° + sin45°/2))/cos(90° - 16.3°) ≈ 120mm。
（4）计算机架长度lAD：lAD = lBC - lAB(cosθ - cos(90° - θ + ψ/2))/sin(90° - θ) = 120 - 30(cos16.36° - cos(90° - 16.36° + sin45°/2))/sin(90° - 16.3°) ≈ lBC - lAB = 90mm。
2.（1）分度圆直径：d1 = mz1 = 4×20 = 80mm，d2 = mz2 = 4×40 = 160mm；齿顶圆直径：da1 = d1 + 2ha = 80 + 2×4 = 88mm，da2 = d2 + 2ha = 160 + 2×4 = 168mm；齿根圆直径：df1 = d1 - 2hf = 80 - 2×4.5 = 71mm，df2 = d2 - 2hf = 160 - 2×4.5 = 151mm。
（2）中心距a = (d1 + d2)/2 = (80 + 160)/2 = 120mm。
（3）齿厚s1 = s = πm/2 = 3.14×4/2 = 6.28mm，s2 = s = 6.28mm。