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1、机械原理模拟试卷（一）一、选择题（每题2分，共20分）1 .两个运动构件间相对瞬心的绝对速度。（均为零不相等不为零且相等）2 .机构具有确定运动的条件是原动件数目等于的数目。（从动件机构自由度运动副）3 .若标准齿轮与正变位齿轮的参数m,Z,Q,ha*均相同，则后者比前者的：齿根高,分度圆直径,分度圆齿厚，周节。（增大减小不变）4 .在高速凸轮机构中，为减少冲击与振动，从动件运动规律最好选用运动规律。（等速等加等减速余弦加速度正弦加速度）5 .静平衡的转子是动平衡的：动平衡的转子是静平衡的。（一定不一定一定不）6 .机械系统在考虑摩擦的情况下，克服相同生产阻力时，其实际驱动力P与理想驱动力Po
2、的关系是：PPoo（小于等于大于大于等于）7 .差动轮系是指自由度。（为1的周转轮系为2的定轴轮系为2的周转轮系）8 .设计标准齿轮时，若发现重合度小于1,则修改设计时应o（加大模数增加齿数加大中心距）9 .曲柄滑块机构若存在死点时，其主动件必须是,在此位置与共线o（曲柄连杆滑块）10 .周转轮系的传动比计算应用了转化机构的概念。对应周转轮系的转化机构乃是O（定轴轮系行星轮系混合轮系差动轮系）二、简答题（每题5分，共25分）1 .计算图示机构自由度，若有复合较链、局部自由度及虚约束需指出。1题图2 .图示楔块机构，已知：P为驱动力，Q为生产阻力，f为各接触平面间的滑动摩擦系数，试作：(1)摩擦
3、角的计算公式=;(2)在图中画出楔块2的两个摩擦面上所受到的全反力RR32两个矢量。3 .试在图上标出钱链四杆机构图示位置压力角和传动角丫。4 .如图所示，薄壁上有不平衡重Q=10NQ2=20N,所在半径分别为：r=200mm,2=IOOmmo试求：1)在r=IOOmm半径的圆上，应加配重Q=?2)配重Q的方位与OX轴之间的夹角二?5 .试标注出在图示位置时机构中瞬心P1.2、P23、P4P34、Px的位置。4三、设计一曲柄摇杆机构。已知1.AD=75mm,LCD=60mm,当曲柄转角=150时摇杆处于右极限位置，要求机构行程速比系数K=1.18182o（10分）四题图三题图四、图示为某机组在
4、一个稳定运转循环内等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr的变化曲线，并已在图中写出它们之间包围面积所表示的功值（Nd）。（10分）1 .试确定最大赢亏功Wmax；2 .若等效构件平均角速度tn=50rads,运转速度不均匀系数=0.1,试求节效构件的1in及tax的值及发生的位置。引诊五、试在图示的偏心圆凸轮机构中表示出:（10分）1 .凸轮的基圆半径、升距h；2 .凸轮由图示位置转过90时的机构压力角；3 .凸轮由图示位置转过90时，推杆的位移增量。六、一对直齿圆柱齿轮传动，已知传动比2=2,齿轮的基本参数：m=4mm,=20o,h=1.0（13分）1 .按标准中心距a=120mm安装时，求：齿数
5、Zi、Z2；啮合角a；节圆直径dj、d2,;2 .若取齿数ZI=I5、Z2=30,中心距a=92mm,试作:求避免根切的小齿轮的最小变位系数XminI；求传动啮合角；说明属于何种变位传动。七、图示轮系中，已知各轮齿数：z=1.tZ2=40Z2=24,Z3=72,Z3-=18,Z4=114o（12分）1 .该轮系属于何种轮系？2 .计算传动比iH,并在图中标出系杆H的转向。机械原理模拟试卷（一）4.解：因为：Qr=2000Nmm,Qzrz=ZOOONmm;1)所以：Qr=(Q1)2+(Q11)2即在r=100mm半径的圆上，应加配重Q=28.28N.2) =-45o05.解如图所示。三、解：选取
6、绘图比例尺1.=0.002mmm0其中：=180(K-1.)(K+1.)=15按已知条件作出固定较链点A和D：按=150。过A点作射线交由D点为圆心,以1.CD为半径的C点所在圆(有两个交点，即两组解)，图中为Cz点：作AG,使NC2AG为0(=15),得到CI点。因为:四、解：(1)作功变化图如右图所示。有AWma=130(N-d)所以：mi1.=52.5 rads, Smin=47.5 rad/s六、解：1.因为：i12=2=z2z1,a=m(Z2+Z)/2=120而m=4所以：Zi=20Za=40； 又因为是按标准中心距安装，所以有=20, d/=d=mz=80mm,d2=d2=mz2=
7、1.6()mmo2.Xmin1.=(Zmin-Z1.)/Zmin=(17-15)/17=0.118因为：acosa=a,cosa,f所以：a-arc(acosa/a,),即a=23.18;该传动为正传动。七、解:I.该轮系是由齿轮1和2组成的定轴轮系加上由齿轮2，3,34和系杆H组成的周转轮系而形成的混合轮系。2.因为：iH=i1.2Xi2H而：/12=Z2/Z=40 Z5=28 及 3 =120rads. 试求:（13分）示意图七、在图示轮系中，已知各齿轮齿数分别为办=18、ZI=24、z2=23.z3=222(1)分析此轮系的组成;该轮系传动比iiH；行星轮的角速度3S机械原理模拟试卷(二
8、)题解一、填空题1.，2.、，3.，4.，5.，6.，7.，8.三个,同一直线上;9._；10.,Oo二、完成下列各题3.解F=3n-2P-Ph=3*8-2*11-1=1在C处存在复合较链；在F处有局部自由度；在J或I处有虚约束。4.解(I)Ri2=-Q.方向如图所示；(2)Md=Q5方向如图所示；3 .解(1)依据图中值，可求得AWmaX=I25N-m；(2)因为：3rn=(O)max+(Omin)/23二(SmaX的”加所以：(o,nn=47.5rmin，tnax=52.5r/min叫IiIt出现在e处，,nax出现在b处。4 .解(I)PI3如图所示；(2) (y3=m2*2a3a=4k
9、g三、解：设构件2与3之校链处为B,于是在B处有BkB2和Bs,其中Bz和Ih的运动规律一致。取B2为动点，动系建立在构件1上，其速度和加速度的矢量方程分别为：VB2=VBI+VB2BI大小？1.AB*?方向水平ABABB2=a1.+VkB2B1.+大小？1.AB*22VB2Bi*方向水平B-AIAB作速度多边形和加速度多边形分别如下：v=10mmsmm、于是有：V3=0.54ms,as=0.62nVs2o四、解依题意作图如下：先作出机构两要求位置，得C1.和C2点，由于C点轨迹为以D点为中心的圆弧，故作C1.和C2点连线的垂直平分线，得固定较链点D,即：VrB2BI?AB：2（b3）g）B1
10、O弑哆，=AR041卞1/7/五、解作运动副上受力如图示。力体，有力平衡方程式分别为P+R4i+R2=0：Q+./一取构件1和3分别为受/而:=arctgf=10.20作此两矢量方程图解如图示，得到:1 .不计摩擦时Qo=1.O2ON2 .考虑摩擦时Q=670N3 .瞬时机械效率=QQo=0.6573 .齿轮1与2的传动类型：正传动,齿轮2与3的传动类型：负传动，4 .a=m(Z2+Z3)/2=72mma,=6rcos(wcosa,)=17.650inva,=tga,-a,=0.010128inva=ga-a=0.014904所以:X3=(inva,-inva)*(Z2+Z3)/2tga-x2
11、=-0.27七、解：4 .见图5 .运动方程的积分形式J1.IR2(Md-Mr)d=(2min(O2O)Je/2nin=14.14rad/sS吟3叫Md-Mr)d=(2max-2min)Jc/2(dm”=24.49rad/s6 .m=(Omin+(Omax)/2=19.32rad/s=(Omin-(OmaX)/(0m0.536机械原理模拟试卷（五）一、选择及填空题（每题2分，共20分）1.以构件3为主动件的摆动导杆机构中，机构传动角是.（角A角B角C角D）（法面端面轴面）3 .刚性转子动平衡的力学条件是o（惯性力系的主矢为零惯性力系的主矩为零惯性力系的主矢、主矩均为零）4 .凸轮轮廓曲线出现尖
12、顶时的滚子半径该点理论廓线的曲率半径。（大于等于小于小于等于）5 .由M个构件较接于一点的复合较链应包含个转动副。6 .属于平面高副的有副；屈于平低副的有副。7 .图示钦链四杆机构，以AB为机架称机构：以CD为机架称机构。8 .直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是。9 .为了使从动件获得间歇转动，则可以采用机构，或机构。】（）.轴线垂直相交的圆锥齿轮传动，其传动比用分度圆锥角表示为：二、简答题（每题5分，共20分）1 .图示电器开关机构。已知1.AB=I20mm,1.BC=I80mm,1.CD=40Omm,1.AD=50Ommo试作:说明该机构属于何种类型机构及其理由：在触头接合力Q作用下机构是否
13、会被打开？为什么？1颗图9颗图2 .图示机构运动简图，已知3=10rads,试用瞬心法求构件3的速度V3。3 .在图示机构中，已知Vb,欲求Ve。试按矢量方程图解法作出速度多边形。4.图示刚性转子，质量分布在同一个儒匕数据见图，说明是否静平衡、动平衡？并简述理由。IMOkg4mmk77I6mm三、图示轮系（各轮齿数见图）。20kg1 .说明轮系类型；2 .计算传动比加：3 .说明山与n转动方向是否相同；4 .以齿轮1为原动件，判断轮系是增速机构还是减速机构？（10分）四、试设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，已知凸轮基圆半径r=25mm,偏距e=IOmm,滚子半径rr=5mm,从动件运动规律为
14、：凸轮转角6090。90120120210210360从动件位移余弦加速度上升24mm远停等加速度减速到近处近停按下列要求作题:（15分）1 .在(a)图中画出6=O210区间从动件位移曲线S(6)；2 .说明在一个循环中机构发生冲击的位置及性质；3 .在图(b)中绘制升阶段的凸轮实际廓线。S900120210(a)(a)(b)五、图(a)为曲柄压力机的传动示意图，图(b)为以曲轴H为等效构件稳定运转周期的等效阻力矩Mr曲线，等效驱动力矩Md为常数，A轴转速tu=730转/分，转动惯量人=0.024?(其它构件质量或转动惯量忽略不计)，曲轴转速nH=100转/分。试求满足运转不均匀系数=01.
15、的飞轮转动惯量Jf。(10分)六、试设计一对心曲柄滑块机构，要求实现曲柄AD的三个位置AD”AD2,AD3与滑块的三位置Ci,C2,C3相对应（见下图）。（12分）答：AB=；BC=；=180+400不会被打开，因这是死点位置。2 .解：找机构瞬心如图示。所以有V3=pi4pi3U1COi=4.12ms3.解4 .是静平衡的。因为WI=W2=120kgmm,且方向相反。不是动平衡的。因为不在同一回转平面内，将产生惯性力矩。三、解：5 .轮系类型；混合轮系。6 .in=iiHiH4t山4=-ZZh=-0.2iiH=1.-iHi3=1.-ZjZ2/Z2Zi=0.36（或9/25）ii4=0.36（
16、-O.2）=-O.O72（或-9/125）7 .M与n转动相反。8 .是增速。四、解4.如图所示Md=1.604+1074J2=16.25NmJic=Ja(nAn)2=0.027.32=1.0658kgm2Wmax=(Mi-10)7t4=34.36Nm1.0658= 2.067kgm900Wmax90034.36J1.e=：2H2210020.1六、答:七、解：4. bi=r*cos=37.588mmb2=r?,cosa,=75.176mm=,cosar/cosa=40mmx-xcosa,/cosa=80mm5. 如图所示6. B2B2如图所示，于是有O1a-BB2 Ph = 1.36机械原理
17、模拟试卷（六）一、填空题（每题2分，共20分）1 .对于动不平衡的回转构件，平衡重需加在与回转轴垂直的平面。（一个两个三个三个以上）2 .斜齿圆柱齿轮的端面模数m法面模数mn。（小于大于等于）3 .周转轮系的传动比计算应用了转化机构的概念。对应周转轮系的转化机构乃是.（定轴轮系行星轮系混合轮系差动轮系）（变等速连续转动为不等速转动变转动为移动4 .槽轮机构所实现的运动变换是o变等速连续转动为间歇转动变转动为摆动）5 .采用飞轮可调节机器运转过程中的速度波动。（周期性非周期性周期性和非周期性）6 .机构动态静力分析与静力分析的差别在于：动态静力分析考虑了,静力分析只适用于情况。7 .当设计滚子从
18、动件盘形凸轮机构时，基圆半径取值过小，则可能产生和现象O8 .齿廓啮合基本定律是指：相互啮合的一对齿轮在任一瞬时的传动比，都与其两线段成反比。9 .蜗轮传动的主平面是指,在主平面内，蜗杆蜗轮的啮合传动与完全一样。10 .对斜齿与直齿圆柱齿轮传动进行比较，斜齿比直齿轮的：重合度,标准齿轮不根切的最小齿数。二、简答题（每题5分，共15分）1 .计算图示机构自由度，若有复合较磅、局部自由度及虚约束需说明。2 .图示为某机组在一个稳定运转循环内等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr的变化曲线，并已在图中写出它们之间包围面积所表示的功值（N-m）,试确定最大盈亏功AWma-Z23.试分析下图轮系的组成，并说明
19、该轮系的类型。由组成 轮系，由 组成 轮系，称整个轮系为 轮系。/JzzJ46一一对正常齿标准直齿圆柱齿轮传动,ZIFTT1.Z41.zzlZlZ5Z7T小齿轮因遗失需配制。已测得大齿轮的齿顶圆直径da2=408mm,齿数Zz=IOO,压力角=20,两轴的中心矩a=3IOmm试确定小齿轮的：（12分）模数m、齿数ZK计算分度圆直径5；齿顶圆直径心：基节P口四、图示为一脚踏轧棉机曲柄摇杆机构的示意图，已设定1.AD=I0m,1.CD=O.5m,要求踏脚板CD在水平面上下各摆动15,试用图解法确定AB、BC两杆的长度。取比例尺口尸0.01mmm五、图示圆盘上有三个已知不平衡重：Q=2N,Q2=0.
20、5N,Q3=IN,它们分布在R=20mm的同一圆周上。/今欲在R=30mm的圆周上钻孔去重使它达到平衡，试求应去重的大小，并在图上表示出钻孔的位置。（10分）六、图示导杆机构的运动简图及速度多边形，已知原动件1以3逆时针等速转动，按下列要求作加速度分析：（15分）1 .写出求的aB3加速度矢量方程式：2 .画速度多边形和加速度多边形；3 .计算构件3的角速度E3的值（用符号表示），并将其方向标在图上。七、如图所示为一摆动平底推杆盘形凸轮机构（4/=0.001n）,已知凸轮的轮廓是一个偏心圆，其圆心为C,试用图解法求：（15分）（1）凸轮从初始位置到达图示位置时转角o及推杆的角位移o;推杆的最大
21、角位移max及凸轮的推程运动角;凸轮从初始位置回转90时，推杆的角位移中。机械原理模拟试卷（六）题解四、填空题1.：2.：3.：4.：5.：6 .构件的惯性力（矩）,忽略构件质量（转动惯量）；7.姻，皿8 .连心线被其啮合廓线在接触点处的公法线所分成的;9 .过蜗杆的轴线且平行于蜗轮端而的平而,齿轮齿条传动:10 .大，少五、简答题4 .解：机构自由度为：F=3n-2p-p,=38-2111=1在K处有局部自由度。5 .解：一个周期内的功率变化如图示，所以有：Wmax=130Nm6 .解：由Z5、Z6、Zi组成定轴轮系,由Zi、Z2、Z3、Z4、Z组成差动轮系轮系,称整个轮系为国合轮系。六、解
22、：1.因为：da2=m(Z2+2ha)所以：m=da2(Z2+2h*a)=4mma=m(Zi+Z2)/2Z=(2am)-Z2=552. d=mZ=220mm3. da=m(Z2+2h*a)=228mm4. Pb=mcos=11.808mm七、解：按比例尺作图如图示。计算：AB=(AC-AC2)/2=(123-99)/2=12mm1.ab=AB=0.12mZzzzzzW=Qr= 40 NmmW2=Q2r2= 10 NmmBC=ACi-ABi=1IOmm1.bc=BCt=1.10mW3=Q3r3=20NmmW1+W2+VV3+VVp=0Wp=35NmmQp=Wp/Rz=1.167N六、解：4 .3
23、B3=aB2+akB3B2+arB3B25 .如图所示机械原理模拟试卷（七）一、空题（每题2分，共16分）1 .构件与零件的含义是不同的.构件是，零件是。2 .按构件的接触情况，运动副分为高副与低副。高副是指,低副是指。3 .作等速转动的构件其惯性力矩为4 .作用于机械上驱动力的方向与其作用点速度方向之间的夹角为（锐角，钝角，直角或其他）。5 .已知斜齿圆柱齿轮的齿数Z=20,螺旋角B=15,则该齿轮的当量齿数ZV=6 .圆锥齿轮的当量齿数是指：O7 .滚子从动件盘形凸轮机构，若滚子半径为门，为使凸轮实际廓线不变尖，则理论廓线的最小曲率半径Pmin应满足的条件是：o8 .机械安装飞轮的目的是：o二、简答题（每题6分，共24分）1.说明机构具有确定运动的条件：在图中画箭头的为原动件,说明图（a）、（b）所示机构是否具有确定运动。（a）（b）2.图示轴颈与轴承组成的转动副，轴颈等速转动，已知：P为摩擦圆半径,Q为作用于轴颈上的外载荷。写出轴颈所受总反力Rh的大小，并在图中画出其方向： 写出驱动力矩Md的表达式，并在图中画出方向。3.分别在图（a）、（b）中画出凸轮的基圆和在该位置的机构压力角.4.计算图示机构自由度。若有复合校链、局部自由度及虚约束需指出。三、图示干草压缩机的机构运动简图（比例尺为w）。原动件曲柄I以等角速度
