机械原理考试试题及答案3篇36697.pdf

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1、试题 1 一、选择题（每空 2 分，共 10 分）1、平面机构中，从动件的运动规律取决于 D。A、从动件的尺寸 B、机构组成情况 C、原动件运动规律 D、原动件运动规律和机构的组成情况 2、一皎链四杆机构各杆长度分别为 30mm,60mm,80mm,100mm，当以 30mm 的杆为机 架时，则该机构为 A 机构。A、双摇杆 B、双曲柄 C、曲柄摇杆 D、不能构成四杆机构 3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 C 时,既无柔性冲击也无刚性冲击。A、一次多项式运动规律 B、二次多项式运动规律 C、正弦加速运动规律 D、余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B。A、

2、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B、动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 C、静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度 b 与其直径 D 之比 b/D80.36 奇 0.8m/s（方向见图）vB2B3=匕b2b3=0.0仆161.07 昌.6m/s（方向见图）a）加速度分析=an2=Q2lAB=302x 0.06=54m/s2（方向 BTA）n 2 2 aB3=与3 WBC=6 x 0.134 女4.8m/s（万向 BTC）aB2B3=2钏VB2B3=2x6x1.6=19.2m/s（方向 _LVB2B3）aB2=n aB3 a；3 k aB2B3 r aB2B3

3、方向 Br A Br C-BC VB2B3/BC 大小 54 4.8?19.2?以H a=1m-s-2/mm 作加速度图（图 c）VB3 0.8 1 BC 5陌6rad/s（逆时针 134 10 aB2 a3=气6宅=1*29.08 女 29m/s2（方向见图）5、图示轮系中，已知：z1=60,z2=Z2=Z3=乙=20,z5=100。试求传动比 141。（10 分）答：.H H Z2Z5 20 100 5 Il5=一-=一 -=一二（0-H z1z2 60 20 3.H _ 1-H_ z2z3z4 _ 20 20 _ 1 Il4=一.=一 一 一=一 4一 H石 z2z360 20 3 由式

4、 1、2 联立可得：i41-1.5 5 四、设计题（10 分）如图所示，设已知破碎机的行程速比系数 K=1.2,颗板长度1CD=300mm,颗板摆角 中=35,曲柄长 60mm。试设计该四杆机构。解：作图步骤：d）由给定的行程速比变化系数 K,得曲柄摇杆 机构的极位夹角 180（K-1）180（1.2-1）u=-=-=16.36 K 1 1.2 1 e）作出摇杆两个极限位置 C1D 和 C2D,使GDC2=35。f）连接 C、C2,并作 CM垂直于 C1C2。g）作NGC2N=90 e=90。16.36=73.64七 N 与 M 相交于 P 点，由图可见,.C1PC2-16.36。2 2 2

5、2 1AB x x-lciC2 cos=22 1AB xx 量得 1C1C2=180.42mm CIC2 代入求得连杆的长度：x=225.44mm i）以 Ci为圆心，x 为半径作圆，与前述外接圆的交点即为所求的 A 点。j）量得机架长:309.43mm 试题 3 一、填空题（每空 2 分，共 20 分）1、机构中按给定的运动规律对立运动的构件的为原动件；而其余活动构件称为从动件。2、转动副的自锁条件是：驱动力作用在摩擦圆内。3、对心曲柄滑块机构，若以曲柄为机架，则该机构演化为导杆机 _ 4、机构的压力角是指力与谏度所夹锐角。5、凸轮机构推杆的常用运动规律中，余弦加速度运动规律有柔性冲击。6、

6、齿轮机构的重合度愈大，表明同时参加啮合的轮齿对数愈多。一 7、棘轮机构的主要组成构件有：棘轮、棘爪、止动爪等。8、机器速度波动的类型有：周期忤谏度波动、非周 9、设计滚子推杆盘形凸轮轮廓线时，若发现工作廓线有变尖现象时，则尺寸参数上应采 取的措施是：加大基圆半径。10、在曲柄摇杆机构中，当曲柄与机架两次共线位置时出现最小传动角。h)利用余弦定理求 ACI（令为 x）二、简答题（每小题 5 分，共 25 分）1、何谓运动副及运动副元素？答：运动副是指两构件直接接触具有确定的相对运动关系的一种联结。（书本）：两个构件直接接触而组成的可动的联接。运动副元素：参加接触的部分。两构件上能够参加接触而构成

7、运动副的表面。2、列举 5 种能实现连续回转运动的机构。答：1）摩擦传动机构：如带传动、摩擦轮等 2）啮合传动机构：如齿轮传动、蜗杆传动、链传动等 3）连杆机构：如双曲柄机构、平行四边形机构等。3、简述进行质量代换需要满足的三个条件？动代换和静代换各应满足什么条件?答：质量代换法需满足三个条件：1、代换前后构件的质量不变；2、代换前后构件的质心位置不变；3、代换前后构件对质心轴的转动惯量不变；其中：动代换需要满足前面三个条件；静代换满足前两个条件便可。4、齿轮传动要匀速、平稳地进行，必须满足哪些条件？答：1）对齿廓的要求：齿廓满足定传动比的齿廓啮合基本定律。2）对重合度要求：齿轮啮合的重合度大

8、于 1。3）对正确啮合要求：满足正确啮合条件。5、有一滚子推杆盘形凸轮机构，在使用中发现推杆滚子的直径偏小，欲改用较大的滚子,问是否可行？为什么？答：不一定。令滚子半径为rr；凸轮理论轮廓线的最小曲率半径为 min 当：r A Pmin时：工作廓线出现交叉，出现失真现象。这时不可行。当：=Pmin时：工作廓线出现尖点，凸轮轮廓在尖点处易磨损而导致失真。这时也 不可行。当：Pmin时：这时也不可行。三、计算题（共 45 分）1、绘制唧筒机构简图（草图）。（5 分）2、图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度；以 本杆组及机构级别。（10 分）EG 为原动件时分析组成此机构的基 答：活动构件 n=

9、7;低副 pl=10;所以机构的自由度为 F=3n-（2pi Ph-p）-F=3 7-（2 10 1 0-0）-0=1 以 AB 为元动件：机构可分解成下图。为m级机构 (2)若此机构为双曲柄机构，求 lAB的最小值；(3)若此机构为双摇杆机构，求 lAB值的范围；解：1)曲柄摇杆机构要求满足 杆长条件”；曲柄为连架杆且 最短三个条件。由杆长条件知：IAB+1BC 9AD FCD 即：IABAD 1CD 1BC=30 35-50=15mm 所以l AB的最大值为:15mm 2)为双曲柄机构有两种情况：满足 杆长条件”；最短杆为机架；。满足平行四边形机构条件。(；lBC#lAD二排除)当 BC

10、为最长杆时：由杆长条件知：lAD+iBC&AB+iCD 即：lABADlBC-lCD=30 50-35=45mm 当 AB 为最长杆时:由杆长条件”知：l AD+lAB乡BC十lCD 3、试求机构在图示位置的全部瞬心。(5 分)答：A 点为 P2；B 点为 P23；&C 点为 P34；D 点为 P14；P13由三心定理求得为 B 点，见图。P24由三心定理求得为 D 点，见图。4、图示皎链四杆机构中，已知 lBC=50mm,lCD=35mm,lAD=30mm,AD(1)若此机构为曲柄摇杆机构，且 AB 为曲柄，求IAB的最大值;即：l AB l BCl CD-1 AD=50*35-30=55m

11、m 所以lAB的最小值为：45mm 3）为摇杆机构有两种情况：满足杆长条件”；BC 为最短杆（L IBC AICD二排除）。不满足杆长条件”当 AD 为最短杆时：要求：IAD+IBC IAB+ICD；IAB甘0得：45IAB50 或 1 AD+AB A、C+CD；1AB A 50得：B兰55 当 AB 为最长杆时：要求：IBC*IAB AIAD*lcD；IAB 30得：15 l AB 30 5、在图示的车床变速箱中，移动三联齿轮 a 使齿轮 3和 4啮合。又移动双联齿轮 b 使齿轮 5和 6啮合。已知各轮的齿数为 z,=42,z2=58,z3=38,z4=42,z5=50,z6=48,电动 机

12、的转速n1=1445r/min,求带轮转速的大小和方 向。（10 分）解：ni Z2Z4Z 58 42 48 ii6,=一=-=-1.47 n6 平3Z5 42 38 50,n1 1445 n6-983r/min i16-1.47 四、设计题（10 分）试设计一皎链四杆机构。已知其摇杆 CD 的长度lCD=75mm,行程速度变化系数 K=1.5,机架 AD 的长度lAD=100mm。%=45是摇杆 CD 的一个极限位置与机架 AD 间较小的一个夹角。试用图解法求曲柄的长度|AB和连杆的长度IBC。解：作图步骤:极位夹角)=18(K-1)，180(1-136 K 1 1.5 1k)n)作线段 AC2,使 NC1AC2=36 o)量得 AC 1=70.84mm;AC 2=169.46mm p）曲柄和连杆的长度1AB、1BC为 _ AC2-AC1 1 AB-21)作AD=100mm m)作线段 DCi,使 NC1DA=45lBC AC 2 AC1 2 169.46 70.84 2=120.15mm 169.46-70.84=49.31mm