机械原理试卷自测含答案.doc

一、选择题（每题2分，共20分）
1、铰链四杆机构的压力角是指在不计算摩擦情况下连杆作用于（ ）上的力与该力作用点速度所夹的锐角。
A．主动件 B．从动件 C．机架 D．连架杆
2、一个K大于1的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合，该串联组合而成的机构的行程变化系数K（ ）。
A．大于1 B．小于1 C．等于1 D．等于2
3、平面四杆机构中，是否存在死点，取决于（ ）是否与连杆共线。
A．主动件 B．从动件 C．机架 D．摇杆
4、渐开线上某点的压力角是指该点所受压力的方向与该点（ ）方向线之间所夹的锐角。
A.绝对速度 B.相对速度 C.滑动速度 D.牵连速度
5、渐开线标准齿轮是指m、α、ha*、c*均为标准值，且分度圆齿厚（ ）齿槽宽的齿轮。
A.小于 B.大于 C.等于 D.小于且等于
6、机构具有确定运动的条件是（ ）。
A．机构的自由度大于零 B．机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数
C．机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数 D．前面的答案都不对
7、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合，它们的（ ）必须相等。
A．直径 B．宽度 C.齿数 D.模数
8、一渐开线标准斜齿圆柱齿轮与斜齿条传动，法面模数mn＝8mm，法面压力角an=20°，斜齿轮的齿数Z=20,分度圆上的螺旋角β=20°，则斜齿轮上的节圆直径等于（ ）mm。
A.170.27 B.169.27 C.171.27 D.172.27
9、在曲柄摇杆机构中，若曲柄为主动件，且作等速转动时，其从动件摇杆作（ ）。
A．往复等速运动 B．往复变速运动 C．往复变速摆动 D．往复等速摆动
10、两个构件在多处接触构成移动副，各接触处两构件相对移动的方向（ ）时，将引入虚约束。
A．相同、相平行 B．不重叠 C．相反 D．交叉
11、在一个平面六杆机构中，相对瞬心的数目是（ ）
A．15 B．10 C．5 D．1
12、滑块机构通过（ ）演化为偏心轮机构。
A．改变构件相对尺寸 B．改变构件形状 C．改变运动副尺寸 D．运动副元素的逆换
二、填空题（每题2分，共20分）
1、机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于 。
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、为了减少飞轮的质量和尺寸，应将飞轮安装在 轴上。
5、输出功和输入功的比值，通常称为 。
6、为减小凸轮机构的压力角，应该 凸轮的基圆半径。
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、凸轮机构的运动规律中，如出现速度不连续，则机构将产生 冲击；如出现加速度不连续，则机构将产生 冲击；
9、具有一个自由度的周转轮系称为 轮系，具有两个自由度的周转轮系称为
轮系。
10、移动副的自锁条件是 ；转动副的自锁条件是 。
11、铰链四杆机构中传动角为 ，传动效率最大。
12、平面低副具有 个约束， 个自由度。
13、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 。
14、在摆动导杆机构中，导杆摆角30°，其行程速比系数K的值为 。
15、为改善凸轮机构的传力特性，可以 凸轮基圆半径， 压力角。
16、标准齿轮 圆上的压力角为标准值，其大小等于 。
17、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。
18、能实现间歇运动的机构有 、 、 。
三、计算题
1、如图所示，已知：BCDEGF，且分别相等，计算平面机构的自由度。若存在复合铰链、局部自由度及虚约束，请指出。如果以凸轮为原动件，机构是否具有确定的运动？（共15分）

2、已知某机械一个稳定运动循环内的等效力矩如图所示，等效驱动力矩为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为：及。试求：（共15分）
(1) 等效驱动力矩的大小；
(2) 运转的速度不均匀系数；
(3) 当要求在0.05范围内，并不计其余构件的转动惯量时，应装在等效构件上的飞轮的转动惯量。

3、已知轮系主动轮转向如图所示，齿轮均为标准齿轮，标准安装，Z1＝2，Z2＝40，Z2’＝24，Z3＝48，Z4＝120，Z5＝18，Z6＝36，求传动比i16，并标出轮2、5、6的转向。（共15分）

4、作业题4-10，（掌握方法，在原动件不同时判断结果也不同）
5、连杆机构（如曲柄滑块机构曲柄为主动件时）的压力角、传动角？（需在图中标识）
6、作业题10-29、10-30
（压力角、啮合角；重合度、实际啮合线段长度）

答案：
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
A
B
A
C
B
D
A
C
A
B
C
1、原动件数
2、质径积
3、等效转动惯量 等效力矩
4、高速
5、机械效率
6、增大
7、不变； 增大
8、刚性；柔性
9、行星 ；差动
10、驱动力与接触面法线方向的夹角小于摩擦角；驱动力的作用线距轴心偏距h小于摩擦圆半径ρ
11、90°
12、 2 ； 1
13、余角；差
14、K=(180+30)/(180-30)=1.4
15、增加；减小
16、分度圆；20°
17、刚性；五次多项式或正弦加速度运动
18、棘轮机构；槽轮机构；不完全齿轮机构或凸轮机构等。
计算题
1、解：
n=6
PL=8
PH=1
F＝3n－2PL－PH
＝3×6－2×8－1
＝1
B处存在局部自由度
DE杆存在虚约束
I、J之一为虚约束
当以凸轮为原动件时，原动件数等于机构的自由度，故机构具有确定的运动。

2、

解：（1）根据一个周期中等效驱动力矩的功和阻力矩的功相等来求等效驱动力矩 1分
由
得 4分
（2）直接利用公式求：
2分
2分
（3）求出最大盈亏功后，飞轮转动惯量可利用公式求解
3分
3分

3、

解：Z1、Z2组成定轴轮系；Z2、Z3、Z4及Z5（H）组成周转轮系；Z5、Z6组成定轴轮系

蜗杆左旋，蜗轮2转向箭头向上。

轮5转向箭头向上
轮6转向箭头向左
因此