1、
2025年大学机械基础（机械原理应用）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：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8题，每题5分)
1. 平面机构中，若引入一个高副将引入（ ）个约束。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
2. 当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动时，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是（ ）。
A. 确定的 B. 不确定的 C. 与摇杆相同 D. 与摇杆相反
3. 在凸轮机构中，凸轮的（ ）决定了从动件的运动规律
2、
A. 形状 B. 大小 C. 转速 D. 轮廓曲线
4. 渐开线齿轮传动的可分性是指（ ）不受中心距变化的影响。
A. 节圆半径 B. 传动比 C. 啮合角 D. 分度圆直径
5. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（ ）。
A. 模数相等 B. 压力角相等 C. 模数和压力角相等 D. 齿数相等
6. 带传动工作时，带中的应力不包括（ ）。
A. 拉应力 B. 弯曲应力 C. 离心应力 D. 扭转应力
7. 链传动中，链节数宜采用（ ）。
A. 奇数 B. 偶数 C. 质数 D. 无所谓
8. 下列不属于间歇运动机构的是（
3、 ）。
A. 棘轮机构 B. 槽轮机构 C. 不完全齿轮机构 D. 齿轮机构
第II卷（非选择题，共60分）
9. （10分）简述平面机构自由度的计算方法，并计算图示机构的自由度。
10. （10分）分析曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，机构是否存在死点位置？为什么？
11. （15分）设计一个滚子从动件盘形凸轮机构，已知凸轮顺时针转动，滚子半径$r_T = 10mm$，从动件运动规律为：凸轮转角$0^{\circ} - 120^{\circ}$时，从动件等速上升$30mm$；凸轮转角$120^{\circ} - 180^{\circ}$时，从动件静止不动；凸轮转
4、角$180^{\circ} - 360^{\circ}$时，从动件等速下降回到初始位置。要求画出凸轮轮廓曲线的大致形状，并说明设计步骤。
12. （15分）有一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知$z_1 = 20$，$z_2 = 40$，$m = 4mm$，$\alpha = 20^{\circ}$。试计算：
（1）两齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径；
（2）中心距；
（3）传动比。
13. （10分）带传动工作时，带中的应力是如何分布的？带传动的弹性滑动和打滑是如何产生的？对带传动有何影响？
答案：
1. A
2. B
3. D
4. B
5. C
6.
5、 D
7. B
8. D
9. 平面机构自由度计算公式：$F = 3n - 2PL - PH$，其中$n$为活动构件数，$PL$为低副数，$PH$为高副数。（具体计算根据图示机构确定）
10. 当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构不存在死点位置。因为死点位置是指摇杆为主动件时，曲柄处于与连杆共线的位置，此时机构无法运动。而当曲柄为主动件时，曲柄可以顺利带动摇杆运动，不会出现这种无法运动的情况。
11. 设计步骤：
（1）确定凸轮的基本尺寸；
（2）根据从动件运动规律计算各阶段凸轮转角对应的从动件位移；
（3）确定滚子中心的运动轨迹；
（4）根据滚子中心运动轨迹绘制凸轮轮廓曲线。（轮
6、廓曲线大致形状：上升段为一段曲线，停顿段为直线，下降段为一段曲线）
12. （1）$d_1 = mz_1 = 4×20 = 80mm$，$d_2 = mz_2 = 4×40 = 160mm$；$da_1 = d_1 + 2ha = 80 + 2×4 = 88mm$，$da_2 = d_2 + 2ha = 160 + 2×4 = 168mm$；$df_1 = d_1 - 2hf = 80 - 2×4.5 = 71mm$，$df_2 = d_2 - 2hf = 160 - 2×4.5 = 151mm$。
（2）$a = \frac{d_1 + d_2}{2} = \frac{80 + 160}{2} = 120mm$。
（3）$i = \frac{z_2}{z_1} = \frac{40}{20} = 2$。
13. 带中的应力分布：紧边拉应力最大，松边拉应力次之，弯曲应力在带轮处较大，离心应力沿带长均匀分布。弹性滑动是由于带的弹性变形引起的，打滑是由于过载导致带与带轮间摩擦力不足。弹性滑动会使传动比不准确，打滑会使带传动失效。
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