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2025年大学机械原理（机械案例讨论）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30分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共6题，每题5分)

w1：在平面机构中，若引入一个高副将带入（ ）个约束。
A. 1
B. 2
C. 3
D. 0
w2：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，当取最短杆为机架时，得到的是（ ）机构。
A. 曲柄摇杆
B. 双曲柄
C. 双摇杆
D. 曲柄滑块
w3：凸轮机构中，从动件按等加速等减速运动规律运动时，（ ）。
A. 会产生刚性冲击
B. 会产生柔性冲击
C. 不会产生冲击
D. 不确定是否产生冲击
w4：一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，则传动比i为（ ）。
A. 2
B. 0.5
C. 1
D. 4
w5：带传动中，带的弹性滑动发生在（ ）。
A. 主动轮
B. 从动轮
C. 两轮上都有
D. 视具体情况而定
w6：在链传动中，链节数最好取（ ）。
A. 奇数
B. 偶数
C. 质数
D. 无所谓

第II卷（非选择题 共70分）

w7：简述机构具有确定运动的条件。(10分)

w8：分析凸轮机构中，滚子从动件盘形凸轮机构的优缺点。(15分)

w9：材料：某机械系统中，有一个由电动机驱动的带式输送机，带轮直径分别为D1 = 100mm，D2 = 300mm，带速v = 5m/s，带与带轮之间的摩擦系数f = 0.2。
问题：计算带传动所能传递的最大有效圆周力Fmax。(15分)

w10：材料：在一个曲柄摇杆机构中，已知曲柄长度为100mm，连杆长度为200mm，摇杆长度为150mm，机架长度为120mm。曲柄以等角速度ω = 10rad/s转动。
问题：求当曲柄与机架共线时，摇杆的角速度和角加速度。(20分)

w11：材料：有一对标准直齿圆柱齿轮，模数m = 4mm，压力角α = 20°，齿数z1 = 25，z2 = 50。
问题：计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径以及中心距，并判断这对齿轮是否正确啮合。(20分)

答案：w1：A；w2：B；w3：B；w4：A；w5：C；w6：B；w7：机构具有确定运动的条件是机构的自由度F大于零，且原动件的数目等于机构的自由度。w8：优点：滚子与凸轮轮廓之间为滚动摩擦，磨损小，可承受较大载荷，能传递较大动力；缺点：滚子半径不宜过大，否则会使凸轮轮廓曲线变陡，导致运动失真。w9：Fmax = 2fF0，F0 = 500N，Fmax = 2×0.2×(500) = 200N。w10：根据速度瞬心法，求出摇杆角速度，再通过加速度瞬心法求出角加速度。w11：分度圆直径d1 = 100mm，d2 = 200mm；齿顶圆直径da1 = 108mm，da2 = 208mm；齿根圆直径df1 = 90mm，df2 = 190mm；中心距a = 150mm。两齿轮模数和压力角相等，正确啮合。