2021机械原理试题库及答案.pdf

2021机 械 原 理 试 题 库 及 答 案 习 题 1一、填 空 题：1、构 成 高 副 的 两 构 件 通 过 点 线 接 触，构 成 低 副 的 两 构 件 通 过 面 接 触。2、曲 柄 摇 杆 机 构 中 的 最 小 传 动 角 出 现 在 展 开 与 重 合 共 线 的 两 位 置 之 一 处。3、外 啮 合 斜 齿 轮 传 动 的 正 确 啮 合 条 件 是 模 数、压 力 角 4、凸 轮 机 构 的 推 杆 在 运 动 过 程 中，如 果 速 度 有 有 限 值 突 变，将 引 起 刚 性 冲 击;如 果 加 速 度 有 有 限 值 突 变，将 引 起 柔 性 冲 击。5、一 个 曲 柄 摇 杆 机 构，极 位 夹 角 等 于 3 6 o,则 行 程 速 比 系 数 等 于 1.5 o6、周 转 轮 系 根 据 自 由 度 不 同 可 分 为 差 动 轮 系 和 行 星 轮 系，其 自 由 度 分 别 为 2 和 1。7、基 本 杆 组 的 自 由 度 应 为 0。8、较 链 四 杆 机 构 曲 柄 存 在 的 条 件 是：1)满 足 杆 长 定 理 2)最 短 杆 为 连 架 杆 9、无 急 回 运 动 的 曲 柄 摇 杆 机 构，极 位 夹 角 等 于 0,行 程 速 比 系 数 等 于 1。10、速 度 瞬 心 是 互 作 平 面 相 对 运 动 的 两 构 件 上 相 对 速 度 为 零 的 重 合 点，也 就 是 两 构 件 在 该 瞬 时 具 有 相 同 绝 对 速 度 的 重 合 点。11、刚 性 转 子 的 动 平 衡 条 件 是 力 平 衡、力 矩 平 衡 12、平 行 轴 齿 轮 传 动 中，外 啮 合 的 两 齿 轮 转 向 相 反，内 啮 合 的 两 齿 轮 转 向 相 同。13、设 计 滚 子 从 动 件 盘 形 凸 轮 机 构 时，滚 子 中 心 的 轨 迹 称 为 凸 轮 的 理 论 廓 线；与 滚 子 相 包 络 的 凸 轮 廓 线 称 为 实 际 廓 线。14、斜 齿 与 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 相 比 较，斜 齿 轮 的 重 合 度 大 于 直 齿 轮，斜 齿 标 准 齿 轮 不 根 切 的 最 小 齿 数 小 于 直 齿 轮。15、渐 开 线 上 任 意 点 的 法 线 必 与 基 圆 相 切，直 线 齿 廓 的 基 圆 半 径 为 无 穷。16、平 面 连 杆 机 构 中 的 运 动 副 都 是 低 副；连 杆 是 不 直 接 与 机 架 相 联 的 构 件。17、对 不 通 过 运 动 副 直 接 相 联 的 两 构 件 间 的 瞬 心 位 置，可 借 助 三 心 定 理 来 确 定，即 三 个 彼 此 作 平 面 运 动 的 构 件 共 有 3 个 瞬 心，它 们 位 于 同 一 直 线 上。1 8、平 面 中 的 一 个 独 立 构 件 共 有 3 个 自 由 度，若 与 另 一 构 件 构 成 一 个 低 副 将 带 入 2 个 约 束，保 留 1 自 由 度。19、机 械 是 机 器 和 机 构 的 总 称。20、一 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 的 啮 合 线 切 于 基 圆。二、选 择 题：1、当 机 构 的 的 原 动 件 数 目 大 于 其 自 由 度 数 时，该 机 构 将(C)oA、有 确 定 的 运 动;B、没 有 确 定 的 运 动;C、最 薄 弱 环 节 发 生 损 坏 2、某 机 构 中 有 6 个 构 件，则 该 机 构 的 全 部 瞬 心 数 目 为（D）。A、3 B、6 C、9 D、153、静 平 衡 的 转 子（B）是 动 平 衡 的，动 平 衡 的 转 子（A）是 静 平 衡。A、一 定 B、不 一 定 C、一 定 不 4、机 械 出 现 自 锁 是 由 于（A）oA.机 械 效 率 小 于 零 B.驱 动 力 太 小 C.阻 力 太 大 D.约 束 反 力 太 大 5、当 锐 链 四 杆 机 构 的 最 短 杆 与 最 长 杆 长 度 之 和 小 于 或 等 于 其 余 的 两 杆 长 之 和，此 时，当 取 与 最 短 杆 相 邻 的 构 件 为 机 架 时,机 构 为（A）；当 取 最 短 杆 为 机 架 时，机 构 为（B）；当 取 最 短 杆 的 对 边 杆 为 机 架，机 构 为（D）。A.曲 柄 摇 杆 机 构 B.双 曲 柄 机 构 C.导 杆 机 构 D.双 摇 杆 机 构 6、曲 柄 滑 块 机 构 若 存 在 死 点 时，其 原 动 件 是（C）,在 此 位 置（A）与 连 杆 共 线。A.曲 柄 B.机 架 C.滑 块 7、机 构 具 有 确 定 运 动 的 条 件 是 原 动 件 数 目 等 于（B）的 数 目。A.从 动 件 B.机 构 自 由 度 C.运 动 副 8、渐 开 线 外 啮 合 齿 轮 传 动 的 轴 承 磨 损 后，中 心 距 变 大，这时 传 动 比 将（A）oA.不 变 B.减 小 C.增 大 9、速 度 影 像 原 理 和 加 速 度 影 像 原 理 只 适 用 于（C）oA.整 个 机 构 B.相 邻 两 个 构 件 C.同 一 构 件 10、有 四 对 正 常 齿 制 标 准 直 齿 圆 柱 齿 轮，基 本 参 数 分 别 为 齿 轮 1：Z=50,m=3mm；齿 轮 2：Z=50,m=4mm；齿 轮 3：Z=30,h=9mm；齿 轮 4：Z=30,m=5mm,则 可 正 确 啮 合 的 一 对 齿 轮 是（A）。（注：各 参 数 符 号 与 课 本 中 一 致）A.齿 轮 2 和 齿 轮 3 B.齿 轮 1和 齿 轮 4 c.齿 轮 1和 齿 轮 211、平 面 四 杆 的 死 点 位 置 实 际 上 是 机 构 的（B）等 于 零 的 位 置。A.极 位 夹 角 B.传 动 角 C.压 力 角 12、平 面 四 杆 机 构 若 不 存 在 急 回 运 动 特 性，则 表 明 其 行 程 速 比 系 数 等 于（A）A.1 B.0 C.-113、拟 将 曲 柄 摇 杆 机 构 改 换 为 双 曲 柄 机 构，则 应 将 原 机 构 中 的（A）作 为 机 架。A.曲 柄 B.连 杆 C.摇 杆 14、当 机 械 发 生 自 锁 现 象 的 时 候，该 机 械 的 效 率（B）。A.大 于 零 B.小 于 或 等 于 零 C.大 于 或 等 于 零15、一 对 渐 开 线 斜 齿 圆 柱 齿 轮 在 啮 合 传 动 过 程 中，一 对 齿 廓 上 的 接 触 线 长 度 是（C）变 化 的。A.由 小 到 大 逐 渐 B.由 大 到 小 逐 渐 C.由 小 到 大 再 到 小 逐 渐 D.始 终 保 持 定 值 16、已 知 一 渐 开 线 标 准 直 齿 圆 柱 齿 轮，齿 数，齿 顶 高 系 数,顶 圆 直 径，则 其 模 数 应 为（C）mmoA.2 B.4 C.5 D.617、用 标 准 齿 条 刀 具 加 工 正 变 位 渐 开 线 直 齿 圆 柱 外 齿 轮 时,刀 具 的 中 线 与 齿 轮 的 分 度 圆（C）oA.相 切 B.相 割 C.相 离 18、当 两 运 动 副 的 材 料 一 定 时，当 量 摩 擦 系 数 取 决 于（A）。A.运 动 副 元 素 的 几 何 形 状 B.运 动 副 元 素 间 的 相 对 运 动 速 度 大 小 C.运 动 副 元 素 间 作 用 力 的 大 小 D.运 动 副 元 素 间 温 差 的 大 小 19、曲 柄 摇 杆 机 构 处 于 死 点 位 置 时（A）等 于 90o。A.压 力 角 B.传 动 角 C.极 位 夹 角 20、对 于 双 摇 杆 机 构，最 短 构 件 与 最 长 构 件 长 度 之 和（B）大 于 其 余 两 构 件 之 和。A.一 定 B.不 一 定 C.一 定 不 习 题 2-、选 择 题1.较 链 四 杆 机 构 ABCD中，AB为 曲 柄，CD为 摇 杆，BC为 连 杆。若 lAB=30mm,lBC=70mm,lCD=80mm,则 机 架 最 大 杆 长 为（A）A、80mm；B、150mm；C、120mm。2.速 度 瞬 心 是 两 个 作 平 面 相 对 运 动 的 两 刚 体 上 瞬 时（A）为 零 的 重 合 点 A、绝 对 速 度；B、牵 连 速 度；C、相 对 速 度。3.当 两 渐 开 线 齿 轮 的 中 心 距 略 有 改 变 时，该 对 齿 轮 的（C）A、传 动 比 不 变，且 啮 合 角 也 不 变；B、传 动 比 有 变 化,但 啮 合 角 不 变；C、传 动 比 不 变，但 啮 合 角 有 变 化。4.凸 轮 机 构 从 动 件 采 用 等 速 运 动 规 律 时（B）A、无 冲 击；B、有 刚 性 冲 击；C、有 柔 性 冲 击。5.以 mn和 毗 分 别 表 示 一 个 斜 齿 圆 柱 齿 轮 的 法 面 和 端 面 模 数，贝 M C）A mn=mt；B、mt二、填 空 题 1.在 平 面 机 构 中 若 引 入 一 个 高 副 将 引 入 F=3N-（2PL+PH）ol个 约 束，而 引 入 一 个 低 副 将 引 入 2 个 约 束，构 件 数、约 束 数 与 机 构 自 由 度 的 关 系 是 2.螺 纹 的 自 锁 条 件 是 a o3.刚 性 转 子 的 动 平 衡 条 件 是 2F=0 SM=0 o4.当 四 杆 机 构 的 压 力 角 a=90。时，传 动 角 等 于 零，该 机构 处 于 死 点 位 置。5.推 动 力 与 从 动 件 被 推 动 点 速 度 间 的 夹 锐 角 称 为 凸 轮 机 构 的 压 力 角，其 值 越 小，则 传 动 越 好。6.滚 刀 加 工 的 正 常 齿 标 准 直 齿 圆 柱 齿 轮 不 根 切 的 最 小 齿 数 Zmin 等 于 1 7。7.曲 柄 摇 杆 机 构 的 行 程 速 比 系 数 K 的 大 小 取 决 于 极 位 夹 角 大 小，K 值 越 大，机 构 的 特 性 越 显 著。三、简 答 分 析 题 1.（8 分）计 算 图 3 机 构 自 由 度，并 指 明 局 部 自 由 度、虚 约 束、复 合 较 链。解：F=3n-（2P1+Ph）（2 分）=3 X 7-（2 X 9+2）（2 分）=1（1 分）1处 虚 约 束，2 处 局 部 自 由 度，3 处 复 合 较 链（3 分）图 12.（7 分）渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 正 确 啮 合 条 件 是 什 么？满 足 正 确 啮 合 条 件 的 一 对 齿 轮 是 否 一 定 能 连 续 传 动。答：渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 正 确 啮 合 条 件 是 模 数 相 等，压 力 角 相 等。（4 分）满 足 正 确 啮 合 条 件 的 一 对 齿 轮 不 一 定 能 连 续 传 动。（3 分）3.（7 分）何 谓 行 程 速 比 系 数?对 心 曲 柄 滑 块 机 构 行 程 速 比 系 数 等 于 多 少?答：行 程 速 比 系 数 为：K=（1800+0）4-（1800-e）o（4 分）对 心 曲 柄 滑 块 机 构 行 程 速 比 系 数 等 于 lo（3 分）4.（7 分）在 图 2 示 机 构 运 动 简 图 上 作 图，表 示 出 杆 3 的 摆 角 寸 和 极 位 角 0 O解：图 25.（7 分）图 3 示 凸 轮 机 构 运 动 简 图 中，凸 轮 为 主 动 件，转 向 如 图 所 示，试 在 图 上 标 出 当 前 位 置 的 压 力 角，并 用 作 图 法 求 出 从 动 件 的 行 程 h。图 3四、计 算 题 1.一 对 标 准 渐 开 线 圆 柱 直 齿 轮 外 啮 合 传 动（正 常 齿），正 确 安 装（齿 侧 间 隙 为 零）后，中 心 距 为 144mm,其 齿 数 为 zl=24,z2=120,分 度 圆 上 压 力 角 a=200 求 齿 轮 2 的 模 数 m2及 其 在 分 度 圆 上 的 齿 厚 S2；求 轮 1 的 齿 顶 圆 处 的 压 力 角 aal；如 已 求 得 它 们 的 实 际 啮 合 线 长 度 B1B2=1O.3mm,试 计 算 该 对 齿 轮 传 动 的 重 合 度；说 明 该 对 齿 轮 能 否 实 现 连 续 传 动。解：（1）由 标 准 安 装 中 心 距（1分）模 数（2 分）分 度 圆 齿 厚（3 分）（2）轮 1齿 顶 处 压 力 角（3 分）（3）（3 分）（4）由 于，故 可 实 现 连 续 传 动（3 分）2.图 4 示 轮 系 中，各 轮 均 为 正 确 安 装 的 标 准 渐 开 线 圆 柱 直 齿 轮。已 知 轮 1 的 齿 数 zl=18,轮 2 的 齿 数 z2=36,而 轮 5 的 分 度 圆 半 径 为 轮 4 的 两 倍。轮 1 的 转 速 大 小 为 1200r/min,转 向 如 图 所 示。求 从 轮 1 到 轮 5 的 传 动 比 il5及 轮 5 的 转 速 大 小 与 转 向。解：行 星 轮 系 1-2-3-4,（4 分）对 定 轴 轮 系 4-5（4 分）（3 分）图 3（方 向 与 n 相 反）（4 分）习 题 3一、判 断 题（10分）对 者 画 错 者 画 X 1、对 心 曲 柄 滑 块 机 构 都 具 有 急 回 特 性。（）2、渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 的 分 度 圆 与 节 圆 相 等。（）3、当 两 直 齿 圆 柱 齿 轮 的 安 装 中 心 距 大 于 标 准 中 心 距 时，为 保 证 无 侧 隙 啮 合，应 采 用 正 传 动。（）4、凸 轮 机 构 中 当 从 动 件 的 速 度 有 有 限 量 突 变 时，存 在 柔 性 冲 击。（）5、用 飞 轮 调 节 周 期 性 速 度 波 动 时，可 将 机 械 的 速 度 波 动 调 为 零。（）6、动 平 衡 的 转 子 一 定 满 足 静 平 衡 条 件。（）7、斜 齿 圆 柱 齿 轮 的 法 面 压 力 角 大 于 端 面 压 力 角。（）8、加 工 负 变 位 齿 轮 时，齿 条 刀 具 的 分 度 线 应 向 远 离 轮 坯 的 方 向 移 动。（）9、在 较 链 四 杆 机 构 中，固 定 最 短 杆 的 邻 边 可 得 曲 柄 摇 杆 机 构。（）10、平 底 直 动 从 动 件 盘 状 凸 轮 机 构 的 压 力 角 为 常 数。（）二、填 空 题（10分）1、机 构 具 有 确 定 运 动 的 条 件 为 O2、平 面 八 杆 机 构 共 有 瞬 心。3、渐 开 线 齿 廓 上 最 大 压 力 角 在 圆 上。4、当 行 程 速 比 系 数 K=1.5时，机 构 的 极 位 夹 角 q=-5、举 出 两 种 可 实 现 间 歇 运 动 的 机 构。6、偏 置 滚 子（尖 顶）直 动 从 动 件 盘 状 凸 轮 机 构 的 压 力 角 表 达 式 t g a=o7、渐 开 线 齿 轮 的 齿 廓 形 状 与 哪 些 参 数 有 关?o8、机 械 中 安 装 飞 轮 的 目 的 是 o9、直 齿 圆 锥 齿 轮 的 当 量 齿 数 Z v=o1 0、在 连 杆 机 构 中 处 于 死 点 位 置 的 g=;a=o三、简 答 题（1 0分）1、为 了 实 现 定 传 动 比 传 动，对 齿 轮 轮 廓 曲 线 有 什 么 要 求？2、计 算 机 构 自 由 度 时 有 哪 些 注 意 事 项？3、计 算 混 合 轮 系 传 动 比 有 哪 些 步 骤？4、钦 链 四 杆 机 构 中 存 在 双 曲 柄 的.条 件 是 什 么？5、机 构 等 效 动 力 学 模 型 中 的 四 个 等 效 量 有 哪 些?分 别 是 根 据 何 种 原 理 求 得？【参 考 答 案】一、1.X；2.X；3.V；4.X；5.X；6.V；7.X；8.X；9.X；10.V o二、1、机 构 的 自 由 度 数 二 机 构 的 原 动 件 数。2、28。3、齿 顶。4、。5、槽 轮 机 构、棘 轮 机 构。6、tga=o 7、m、Z、a0 8、调 节 周 期 性 速 度 波 动。9、o 10、三、1、齿 廓 在 任 意 位 置 接 触 时，其 啮 合 点 的 法 线 与 中 心 线 的 交 点 必 为 一 定 点。2、复 合 较 链，局 部 自 由 度，虚 约 束。3、1）正 确 区 分 基 本 轮 系;2）列 出 所 区 分 出 来 的 各 基 本 轮 系 的 传 动 比 计 算 公 式;3）找 相 关 条 件，即 找 出 各 基 本 轮 系 之 间 的 联 系 条 件;4）联 立 方程 式 求 解 未 知 量。4、当“最 短 杆 长 度 加 最 长 杆 长 度 之 和 小 于 或 等 于 其 余 两 杆 长 度 之 和”时，固 定 最 短 杆，可 得 双 曲 柄 机 构。5、等 效 力 矩，等 效 力，等 效 质 量 和 等 效 转 动 惯 量。等 效 力 矩 和 等 效 力 是 根 据 机 械 中 瞬 时 功 率 相 等 的 原 则 求 得 的，而 等 效 质 量 和 等 效 转 动 惯 量 是 根 据 机 械 中 瞬 时 动 能 相 等 的 原 则 求 得 的。