资源描述
试卷一
一、填空题：（每空1分，共30分）
1、力的三要素是指力的 、 和 。
2、拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是： 。
3、根据约束情况的不同静定梁可分为： 、 、 三种常见形式。
4、运动副接触形式有: 、 、 。
5、平面四杆机构无急回特性时极位夹角θ ，行程速比系数K 。
6、齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数 ，齿轮传动也越 。
7、渐开线齿廓形状取决于 直径大小。
8、凸轮机构中，凸轮基圆半径愈 ，压力角愈 ，机构传动性能愈好。
9、常用的间歇运动机构有 和 。
10、一般开式齿轮传动的主要失效形式是 和 。
11、链传动和V带传动相比，在工况相同的条件下，作用在轴上的压轴力 ，其原因是链传动不需要 。
12、一个基本周转轮系中，行星轮可有多个，太阳轮的数量不多于 个，行星架只能有 个。
13、汽车车轮的上方，用板簧制成弹性悬挂装置，其作用是 。
14、机械零件的磨损过程分三个阶段： 阶段、 阶段和剧烈磨损阶段。
15、缝纫机的踏板机构采用了 机构，主动件是 。
二、选择题：（每题1分，共10分）
1、关于平面力系的主矢和主矩，以下表述中正确的是（ ）
A．主矢的大小、方向与简化中心无关；B. 主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关;
C. 当平面力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力;
D. 当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力。
2、下列表述中正确的是（ ）
A．任何平面力系都具有三个独立的平衡方程式；B. 任何平面力系只能列出三个平衡方程式;
C. 在平面力系的平衡方程式的基本形式中，两个投影轴必须相互垂直;
D. 平面力系如果平衡，该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零
3、一圆轴用碳钢制作，校核其扭转角时，发现单位长度扭转角超过了许用值。为保证此轴的扭转刚度，采用哪种措施最有效( )。
A．改用合金钢材料； B. 增加表面光洁度； C. 增加轴的直径；D. 减小轴的长度。
4、在双曲柄机构中，已知三杆长度为 a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d 杆长度为（ ）。
A． ＜110mm ；B.110mm≤d≤190mm; C.≥190mm; D.任意长度。
5、为保证四杆机构良好的机械性能，（ ）不应小于最小许用值。
A． 压力角；B.传动角; C.极位夹角。
6、凸轮机构中的压力角是指（ ）间的夹角。
A．凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向；B.凸轮上接触点的法线与该点线速度；C.轮上接触点的切线与从动件的运动方向。
7、一对齿轮要正确啮合，它们的（ ）必须相等，
A．直径；B.宽度；C.模数；D.齿数。
8、一对圆柱齿轮，常把小齿轮的宽度做得比大齿轮宽些，是为了（ ）。
A．使传动平稳 ；B．提高传动效率；
C．提高小轮的接触强度和弯曲强度；D．便于安装，保证接触线长。
9、带传动在工作时产生弹性滑动，是因为（ ）。
A．带的初拉力不够；B．带的紧边和松边拉力不等；
C．带绕过带轮时有离心力；D．带和带轮间摩擦力不够。
10、带传动发生打滑总是（ ）。
A．在小轮上先开始；B．在大轮上先开始；C．在两轮上同时开始；D不定在哪轮先开始。
三、判断（每题1分，共10分）
1、机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。 （ ）
2、按其接触形式，运动副分为点线接触的高副和面接触的低副。（ ）
3、移动副的导路必须与相对移动方向一致。（ ）
4、机构能具有相对运动的条件是其自由度F＞0。（ ）
5、在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（ ）
6、根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄，则此机构是不会成为双摇杆机构的。（ ）
7、摩擦式棘轮机构可以做双向运动。（ ）
8、间歇运动机构的主动件和从动件，都是可以互相调换的。（ ）
9、间歇运动机构的主动件，在何时也不能变成从动件。（ ）
10、棘轮机构，必须具有止回棘爪。（ ）
四、计算题：（共50分）
1、支架如图所示，由杆AB与AC组成，A、B、C处均为铰链，在圆柱销A上悬挂重量为G的重物，试求杆AB与杆AC所受的力。（10分）
图1
2、梯子AB靠在墙上，重200 N，如图所示。梯子长为l，并与水平面交角θ=60°。 已知接触面间的摩擦系数均为0.25。今有一重650 N的人沿梯子上爬，问人所能达到的最高点C到A点的距离s应为多少？（12分）
图2
3、如图所示，等直杆AD，左端固定，F1=100KN，F2=80KN，F3=60KN,求各段杆的轴力，做出轴力图。
图3
4、计算如图所示圆盘锯主体机构的自由度。（8分）
图4
5、分析轴系结构的错误，简单说明错误原因，画出正确结构。（10分）
试卷一 答案
一、填空题：（每空1分，共30分）
1、大小、方向、作用点。
2、轴力指向截面外部为正。
3、简支梁、外伸梁、悬臂梁。
4、点 、线 、面 。
5、0、1 。
6、越多、平稳。
7、基圆。
8、大、小。
9、棘轮、槽轮机构。
10、齿面磨损、轮齿折断。
11、较小、初拉力。
12、2 、 1。
13、减震 。
14、跑合、 稳定磨损。
15、曲柄摇杆机构、踏板（摇杆）
二、选择题：（每题1分，共10分）
1、A ；2、D ； 3、C ；4、B；5、B；6、A；7、C； 8、C；9、B；10、A。
三、判断（每题1分，共10分）
1、×；2、√；3、√；4、√；5、 ×；6、×；7、 √ ；8×；9、× ；10、 ×。
四、计算题：（共50分）
1、（10分）
解:
（1)取圆柱销为研究对象，画受力图;
作用于圆柱销上有重力G，杆AB和AC的反力FAB和FAC; 因杆AB和AC均为二力杆，指向暂假设如图示。圆柱销受力如图所示，显然这是一个平面汇交的平衡力系。
（2）列平衡方程
2、（12分）
解 当人沿梯子向上， 达到最高点C时， 梯子处于临界状态， 梯子即将滑动， A点和B点同时达到最大静摩擦力， 所以受力分析时以梯子AB为研究对象， 加上A、B处的摩擦力， 大小为Fmax ， 方向与A、B点运动趋势方向相反， 再按平面任意力系的平衡方程求解。
（1）以梯子为研究对象画受力图， 如图所示
（2）列平衡方程
∑Fx=0, FNB -FsA =0 ①
∑Fy=0, FNA +FsB -P-P1=0 ②
∑MA(F)=0, -FNB lsinθ-FsB l cosθ+P·(l/2)cosθ+P1s cosθ=0③
其中：
FsA =fsFNA ④
FsB =fsFNB ⑤
把数据fs=0.25, P=200 N, P1=650 N代入， 解得
s=0.456l
3、（10分）
解：
（1）求支座反力。
即FN+F1-F2+F3=0 得FN= -F1+F2-F3=-100+80-60=-80kN
结果为负号，说明支座反力水平向左。
（2）分段计算轴力。AB段，取左段为隔离体：
即N1-FN=0 N1 =FN=80kN(内力为拉力)
BC段，取左段为隔离体：
即N2+F1-FN=0 N2= FN-F1=-20 kN(内力为拉力)
CD段，取右段为隔离体：
即-N3+F3=0 N3=F3=60 kN
（3）做轴力图。
4、（8分）
解 机构中有七个活动构件，n＝7,A、B、C、D四处都是三个构件汇交的复合铰链，各有两个转动副，E、F处各有一个转动副，故PL＝10，该机构没有高副。计算得
F＝3×7-2×10=1
F与机构原动件数相等。当原动件6转动时，圆盘中心E将确定地沿EE′移动。
5、（10分）
解：主要结构错误分析如下：
1）轴左端的轮毂轴向定位不可靠，采用圆锥面轴向定位就不能再采用轴肩定位；
2）左侧轴承端盖与轴之间没有间隙，严重磨损；
3）左侧轴承端盖与轴之间应有密封措施；
4）左侧轴承端盖处箱体没有凸台，加工面与非加工面没有分开；
5）两个轴承反装不能将轴上的轴向力传到机座，且支承刚度低，应该为正装；
6）左侧轴承装配路线过长，装配困难；
7）左侧轴承处轴肩过高，拆卸困难；
8）右侧轴承处套筒外径过大，轴承拆卸困难；
9）右侧轴承端盖处也应加调整垫片，只一侧有调整垫片不能调整轴系的轴向位置。
改正后的结构如下图所示。
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