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，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 P0的关系是：P P0。（ 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 。（ 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 。（ 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 。（ 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，若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出。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 R12, R32两个矢量。3. 试在图上标出铰链四杆机构图示位置压力角和传动角 。Q2P132 题图FCHGAD双 联 凸 轮 ( 同 一 构 件)H A z8 z6 z7 z3 z2 z4 z5 z1 B y x e O B比例尺l = 2mm/mm2 5 3 0 HD A O1 C 示 意 图 B AD O2 4 0 P 1 0 0 2 1 Lr 2 0 0 8 0 0120120 r3 r1 r2 a a a m3 m3 m2 m2 a m1 m1 1 5 4 3 2 1EB1 题图题 4 图Q2Q1r2Or1X4 题图14DCBA3213 题图4. 如图所示，薄壁上有不平衡重 Q1=10N、Q2=20N，所在半径分别为：r1=200mm，r2=100mm。试求：1)在 r =100mm 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=？5.试标注出在图示位置时机构中瞬心 P12、P23、P14、P34、P24的位置。三、设计一曲柄摇杆机构。已知 LAD=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=1.18182。 (10 分)四、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(Nd)。(10 分)1.试确定最大赢亏功 Wmax；2.若等效构件平均角速度m=50rad/s，运转速度不均匀系数 =0.1，试求等效构件的min及max的值及发生的位置。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 i12=2，齿轮的基本参数：m=4mm，=20， h*a=1.0 。 (13 分)a b c d e fM303070100 90MdMr四题图BA ABCD三题图42131.按标准中心距 a=120mm 安装时，求： 齿数 z1 、z2； 啮合角； 节圆直径 d1、d2； 2. 若取齿数 z1 =15、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 xmin1； 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：z1=1，z2=40，z2=24，z3=72，z3=18，z4=114。(12 分)1.该轮系属于何种轮系？2.计算传动比 i1H，并在图中标出系杆 H 的转向。机械原理模拟试卷(一)一、填空题1. ； 2. ； 3. ，； 4. ； 5. ，；6. ； 7. ； 8. 9. ； ， ； 10. 二、简答题 1.解：机构自由度为：F = 3n-2pl-ph =36 - 28 1= 1在 C 处有复合铰链，在 H 处有局部自由度。 2. 解：(1) = arctgf；(2) 如图所示。3. 解：如图所示。H 23右旋蜗杆1243114DCBA321Q2P13R12R322 题解图4.解：因为：Q1r1=2000Nmm，Q2r2=2000Nmm；1) 所以： Qr = (Q1r1)2+ (Q1r1) 2即在 r=100mm 半径的圆上，应加配重 Q = 28.28N。2) = -45。5. 解如图所示。三、解：选取绘图比例尺L=0.002m/mm。其中：按已知条件作出固定铰链点 A 和 D；按=150过 A 点作射线交由 D 点为圆心，以 LCD为半径的 C 点所在圆（有两个交点，即两组解） ，图中为 C2点；作AC1，使C2AC1为)，得到 C1点。因为：LAC2 = (LAB+ LBC)/2LAC1 = (LBC- LAB)/2而所以有：LAB =97mm，LBC =15mm。四、解：(1) 作功变化图如右图所示。有 Wmax =130(Nd)(2) 因为：m = (max+min)/2；= (max - min)/m所以：max =102.5 rad/s，min =97.5 rad/smax出现在处 b，min出现在 e 处。五、解：如图所示。3 题解图3090Wmax10070304213P12P23P34P14P24LAC2= AC2L ，LAC1= AC1LDC2A2 C1B1B2BAr0h s基圆偏置圆理论廓线六、解： 1. 因为：i12= 2 = z2/ z1，a = m( z2+ z1)/2=120，而 m=4所以：z1= 20，z2= 40； 又因为是按标准中心距安装，所以有= = 20, d1= d1= m z1 = 80mm，d2= d2= m z2=160mm。2. xmin1= (z min- z1)/ z min =(17-15)/17=0.118 因为：acos=acos，所以：=arc( acos a)，即=23.18； 该传动为正传动。七、解：1. 该轮系是由齿轮 1 和 2 组成的定轴轮系加上由齿轮 2,3,3,4 和系杆 H 组成的周转轮系而形成的混合轮系。2. 因为：i1H=i12i2H而：i12= Z2 / Z1= 40i2H = 1- iH24= 1-(-1)( Z3 Z4)/( Z2 Z3)= 1+19=20所以：i1H= 800。系杆 H 的转向如图所示。H 23右旋蜗杆12431H2机械原理模拟试卷(二二)一、填空题 (共 20 分，每题 2 分)1. 若忽略摩擦，一对渐开线齿廓啮合时，齿廓间作用力沿着 方向。( 齿廓公切线 节圆公切线 中心线 基圆内公切线 )2. 具有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律 ，凸轮的实际廓线 。( 相同 不同 不一定 )3. 刚性转子动平衡的力学条件是 。( 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. 机械在周期变速稳定运转阶段，一个循环内的驱动功 Wd 阻抗功 Wr。( 大于 等于 小于 不一定 )5. 从机械效率的观点看，机构发生自锁是由于 。( 驱动力太小 生产阻力太大 效率小于零 摩擦力太大 )6. 差动轮系是指自由度 。( 为 2 的周转轮系 为 2 的定轴轮系 为 1 的周转轮系 )7. 渐开线齿轮传动的轴承磨损后，中心距变大，这时传动比将 。( 增大 减小 不变 )8. 三心定理意指作平面运动的三个构件之间共有 瞬心，它们位于 。9. 在平面中，不受约束的构件自由度等于 ，两构件组成移动副后的相对自由度等于 。10. 在曲柄滑块机构中，以滑块为主动件、曲柄为从动件，则曲柄与连杆处于共线时称机构处于 位置，而此时机构的传动角为 度。二、完成下列各题(共 20 分，每题 5 分)1.试计算图示机构的自由度(写出计算公式，指出复合铰链、局部自由度和虚约束)。2.图示轴颈与轴承组成的转动副，轴颈等速运转，已知： 为摩擦圆半径，Q 为作用于轴颈上的外载荷。 (1) 写出轴颈所受总反力 R12的大小，并在图中画出其方向；(2) 写出驱动力矩 Md的表达式，并在图中画出方向。1 题图Q122 题图DEJIABCFGH3. 图示为等效构件在一个稳定运转循环内的等效驱动力矩 Md与等效阻力矩 Mr的变化曲线，图中各部分面积的值代表功的值 W(Nd)。 (1) 试确定最大盈亏功 Wmax； (2) 若等效构件平均角速度 m= 50rad/s，运转速度不均匀系数 =0.1，试求等效构件的 min及 max的值及发生的位置。4. 在图示摆动导杆机构中，设已知构件 1 的角速度 1顺时针转动及各构件尺寸。试求： (1)构件 1、3 的相对瞬心；(2)构件 3 的角速度 3； 三、图示薄盘钢制凸轮，已知重量为 8N，重心 S 与回转轴心 0 点之距 e=2m