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机械原理试卷(卷库)

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发表于 2020-3-12 20:24:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

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机械试卷
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<现在开始正题了哦,认真仔细看下面正文文章> 题目部分,(卷面共有95题,650.0分,各大题标有题量和总分) 一、填空题(18小题,共42.0分) 1.(2分)在铰链四杆机构中,当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时, 只能获得 双摇杆 机构。 2.(2分)盘形凸轮的基圆半径是 理论轮廓曲线 上距凸轮转动中心的最小向径。 3.(2分)刚性转子的平衡中,当转子的质量分布不在一个平面内时,应采用  动平衡  方法平衡。
其平衡条件为   ΣM = O ;ΣF = 0  。 *h的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为 17  。 a4.(2分)1,205.(2分)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。
6.(2分)平面机构中传动角和压力角  之和等于  90  。 器发生自锁的条件是 0。 8.(2分)速度比例尺的定义是 图 上 单 位 长 度 (mm)所 代 表 的 实 际 速 度 值(m/s)  ,在比例尺单位相同的条件下,它的绝对值愈大,绘制出的速度多边形图形愈小。
9.(2分)在平面机构中,具有两个约束的运动副是 低     副,具有一个约束的运动副是 高   副 。
10.(2分)对静不平衡的回转构件施以平衡措施的过程称为__静平衡___过程。 11.(2分)连杆机构的急回特性用   行程速比系数K  表达。
12.(2分)圆锥齿轮用于传递两轴线 相交 的运动,蜗杆传动用于传递两轴线 交错  的运动。13.(2分)标准直齿轮的基本参数是 Z、 m 、α、h*a 、 c*。 14.(2分)一对渐开线直齿圆柱齿轮传动,其啮合角的数值与  分度圆  上的压力角总是相等。 15.(4分)在移动副摩擦中,总反力是   正压力     和 摩擦力   的合力。
16(4分)写出两种实现间歇运动的机构名称__棘轮机构__ 、     槽轮机构       。 17.(4分)在用齿条形刀具加工直齿圆柱变位齿轮时,刀具远离轮坯中心的变位方式叫_正变位___;刀具移近轮坯中心的变位方式叫___负变位_______。
18.(2分)在拟定机械传动系统方案时,采用尽可能   短    的运链。 二、选择题(26小题,共51.0分) 1.(2分)范成法切制渐开线齿轮时,齿轮根切的现象可能发生在  D   的场合。
A、模数较大;      B、模数较小;       C、齿数较多;       D、齿数较少 2.(2分)为了减小机器运转中周期性速度波动的程度,应在机器中安装 B 。 A、调速器;  B、飞轮;  C、变速装置。
3.(2分)计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度就会B。 A、 增  多;  B、  减 少;  C、  不 变。
4.(2分)压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的C  方向所夹的锐角。
A、法线;        B、速度;        C、加速度;        D、切线 5.(2分)齿轮渐开线在  D     上的压力角最小。
A、 齿根圆; B、齿顶圆;  C、分度圆;  D、基圆 6.(2分)在设计滚子从动件盘形凸轮机构时,轮廓曲线出现尖顶或交叉是因为滚子半径  D      该位置理论廓线的曲率半径。 A、大于;    B、小于;    C、等于。   D、大于或等于 7.(2分)在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率 后,则从这种效率观点考虑,机
7.(2分)将机构位置图按实际杆长放大一倍绘制,选用的长度比例尺l应是   A  。 (A)0.5 mm/mm   ; (B)2 mm/mm  ; (C)0.2 mm/mm   ;   (D)5 mm/mm 。
rrQ8.(1分).右图所示平面接触移动副,为法向作用力,滑块在P 力作用下沿v方向运动,则固定件给滑块的总反力应是图中  A    所示的作用线和方向。 v 9.(2分)作连续往复移动的构件,在行程的两端极限位置处,其运动状态必定是  C  。
A、v0,a0;               B、v0,amax; C、v0,a0 ;             D、v0,a0。
10.(2分)蜗杆蜗轮传动的标准中心距a=  D   。 mA、2(z1z2)m;  B、2(z1z2)m;C、2(qz1)m;  D、2(qz2) 11.(2分)斜齿轮的端面齿形与其法面齿形是__B__(A相同 B不同的),一般其__B_(A端面 B法面)齿形的参数是标准的。 12.(2分)在传力过程中,连杆机构的传动角γ一般是__A____好。
A、大点    B、小点   C、不变 13.(2分)一对渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是它们的__B____相等。 A、分度圆周节;   B、基圆周节;   C、齿顶圆齿厚 14.(2分)机械原理的研究对象是__B______。 A、机架与原动件;  B、机构与机器;  C、零件和构件 15.(2分)下面四个机构运动简图所示的四个铰链四杆机构,图 A 是双曲柄机构。 A、a;          B、b;          C、c;          D、d。
(a)(b)(c)(d) 16.(2分)范成法切制渐开线齿轮时,齿轮根切的现象可能发生在 D    的场合。 A、模数较大;       B、模数较小;       C、齿数较多;      D、齿数较少 17.(2分)计算机构自由度时若计入虚约束,则机构会  B    。
A、  增  多;B、  减 少; C、  不 变 18.(2分)轴2搁置在V形铁1上,根据它们在图示平面内能实现的相对运动,可判别它们之间组成的运动副是 A 。  A、 转  动 副; B、移 动 副; C、纯  滚 动 型 平 面 高  副; D、滚 动  兼 滑 动 型 平 面 高 副。 19.(2分)机构具有确定运动的条件是其原动件的数目应等于___C__ 。  A、从动件数目;  B、运动副数目;  C、机构的自由度数目 20.(2分)对渐开线标准齿轮传动,当其实际中心距a′大于标准中心距a时,两分度圆与两节圆__D___,压力角α与啮合角α′______。 A、相等,相等    B、相等,不相等  C、不相等,相等  D、不相等,不相等 21.(2分)凸轮机构升程的许用压力角[α1]应比回程的许用压力角[α2]取得__B___。  A 、大些; B、 小些 ;C、 相等  22.(2分)凸轮机构中推杆的运动规律是根据__A_____选定的 。  A、推杆的工作需要; B、凸轮的基圆半径; C、机构的尺寸  23.(2分)具有自锁性的机构是___B___运动的。 A、 不能; B、 可以  24.(2分)当机构的自由度大于机构的原动件数目时,机构将 A       。  A、 运动不完全确定;B、 乱动  25.(2分)构件是机构中的___A___( A.、运动单元; B、 制造单元 )。 26.(2分)两个运动构件,它们相对瞬心的绝对速度 B   。
  A、均为零;B、 不为零且相等;C、 不相等 三、问答题(19小题,共163.0分) 1.(6分)以转动副联接的两构件,当外力(驱动力)分别作用在摩擦圆之内、之外,或与该摩擦圆相切时,两构件将各呈何种相对运动状态。 答:  原动件数小于自由度,无确定运动。 1) 当外力作用于摩擦圆内时,原来静仍静止原运动则做减速相运动; 2) 当外力作用于摩擦圆外时,作相对加速运动; 3) 当外力切于摩擦圆,原来静止仍静止,原来运动则作等速运动。 2.(5分)渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆和节圆有何区别。
在什么情况下,分度圆和节圆是相等的。 答:一个齿轮只有分度圆,只有一对齿轮传动时才有节圆。
在标准安装时分度圆和节圆相等。 3.(5分)渐开线直齿圆柱标准齿轮的分度圆具有哪些特性。
答:分度圆是齿轮基本尺寸计算的基准圆;在分度圆上具有标准模数和标准压力角值;分度
圆上的齿厚等于齿槽宽;分度圆与用齿条刀加工时的节圆重合。 4.(12分)何谓凸轮机构的压力角。试分别标出三种凸轮机构在图示位置的压力角(凸轮转向如 箭头所示)。
答:   5.(15分)试列举出五种能将连续回转运动转换为直线运动的机构,要求出机构示意图,写上机构名称。
答:
件   6.(2分)试述机构有确定运动的条件,并判断下图所示两机构是否有确定运动。  答:    (1) 机 构 有 确 定 运 动 的 条 件 是 机 构 自 由 度 大 于 零 等 于 原 动 件 数 目。 (2) 图 a F3n2pLpH332401  原 动 件 数 大 于 自 由 度, 无 法 运 动。 (3) 图 b F3n2pLpH342502
7.(12分)图示为一凸轮连杆机构,已知凸轮为原动件, LCD//LGE//LHF,试计算该机构的自由度。若有复合铰链、局部自由度、虚约束,请指出它们的位置。(12分)  答:计 算 自 由 度 B 处 为 局 部 自 由 度,GE 呈 现 虚 约 束。 F3n2pLpH342511 8.(12分)计算图示机构的自由度,已知 LAB = LBC = LBD , ∠CAD = 90°,并标出各处运动副的类型和数目,指出可能有的复合铰链,虚约束和局部自由度的位置。  9.(12分)图示一凸轮机构,设已知各构件的尺寸及凸轮的角速度,用速度瞬心法求此位置时从动件的移动速度,只需写出算式即可,并保留做图线。

10.(15分)图示的是一个抛光机不完整的机构运动简图,请在图上补填所缺少的一切内容,使此图完整,比例尺为 1mm/mm 。试在图上标出全部运动尺寸并计算机构的自由度。  11.(5分)试计算图示机构的自由度。
如有复合铰链、局部自由度或虚约束,必须标明。
12.(6分)试给出图示平面四杆机构的名称,并回答:

(1)此机构有无急回作用。

(2)此机构有无死点。
在什么条件下出现死点。

(3)构件AB主动时,在什么位置有最小传动角。
  13.(5分)图示为偏置曲柄滑块机构。问:

(1)此机构有无急回运动。为什么。

(2)其行程速度变化系数K=。
(需列出计算公式)  14.(6分)简述轮系传动比计算的转化机构法的原理。 15.(6分)试计算图示机构的自由度。并写出各处运动副的类型和数目,指出可能有的复合铰链、虚约束和局部自由度的位置。
不按要求做不给分。
16.(5分)如图示曲柄滑块机构的运动简图,试确定当曲柄1等速转动时,

(1)机构的行程速度变化系数K。

(2)最小传动角min的大小。


(3)滑块3往复运动时向左的平均速度大还是向右的平均速度大。

(4)当滑块3为主动时,机构是否出现死点,为什么。 (在图中用作图法求解)  17.(6分)简述凸轮廓线设计的反转法原理。 18.(14分)试计算图示机构的自由度。并写出各处运动副的类型和数目,指出可能有的复合铰链、虚约束和局部自由度的位置。不按要求做不给分。

19.(14分)图示为一曲柄滑块机构的运动示意图,曲柄1为匀速转动的原动件。现已做出该机构在图示位置的速度多边形和加速度多边形,试分别列出与其相对应的速度向量方程式和加速度向量方程式,并把各个向量符号标在多边形中相应的代表线段旁边。  四、图解题(12小题,共138.0分) 1.(10分)图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。
试在图上:

(1)画出基圆并标明基圆 r0; 后,从动件与凸轮廓线接触处的压力角;

(2)作出并标明凸轮按- 方向转过60

(3)作出并标明滚子从图示位置反转到B处与凸轮接触时,对应的凸轮转角。
(均保留作图线)
*i2.5z40h121a2.(10分)已知一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动,传动比,,1,,中心距正确安装。求:z2,两轮的节圆直径d1 和d2,两轮的基圆直m10mm,20径db1 和db2,两轮的齿顶圆直径da1 和da2,两轮的根圆直径df1和df2,两轮的齿距p1 和0p2。
(cos20=0.94) ''z24,z384,3.(10分)图示轮系中,已知za1( 左 旋),zb40,z120,z280,2'若na1000 r/min,求nc 的大小及方向。  4.(12分)图示的是一个机构的不完整的机构运动简图,请在图上补填所缺少的一切内容,使此图完整,比例尺为1mm/mm。试计算机构的自由度,如有复合铰链、局部自由度、虚约束或其他情况,必须说明。

5.(12分)图示凸轮机构中,凸轮以角速度  逆时针方向转动。试在图上:

(1)写出机构名称并画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆; 时的压力角 和位移 s。

(2)标出凸轮从图示位置转过90 6.(12分)画出图示机构的全部瞬心。
  7.(12分)图示的是一个简易冲床不完整的机构运动简图,比例尺为1mm/mm。请在图上补填所缺少的一切内容,使此图完整。
并计算机构的自由度。

8.(12分)图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中,凸轮以角速度  逆时针方向转动。
试在图上:

(1)画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆; 时的压力角 和位移 s。

(2)标出凸轮从图示位置转过90 9.(12分)在图示机构中,已知原动件1以等角速度 ω1 逆时针方向转动,lAB100mm,lBC300mm,e30mm。1=60。
试列出机构的封闭矢量方程式;并在图中标出各矢量和方位角。

10.(12分)图示为一曲柄滑块机构的一个工作位置,F为作用于活塞上的驱动力,转动副A及B上所画的虚线小圆为摩擦圆,试确定机构在此位置时作用在连杆AB上的作用力的真实方向(力的方向直接标在图上,连杆本身重量及惯性力忽略不计)  11.(12分)如图所示为一铆钉机构的机构运动简图,比例尺为1mm/mm,试在图上标出全部运动尺寸。
12.(12分)试设计一曲柄滑块机构,设已知其滑块的行程速比系数K =1.5,滑块的冲程H=100 mm ,偏距e =10 mm 。
(要求:保留作图线,写出设计步骤)  五、计算题(19小题,共244.0分) 1.(15分)设计一曲柄滑块机构,已知曲柄长度lAB15 mm,偏距e10 mm,要求最小传动角min60。

(1)确定连杆的长度lBC;

(2)画出滑块的极限位置;

(3)标出极位夹角及行程H; o

(4)确定行程速比系数K。
  
mm2.(15分)已知某对渐开线直齿圆柱齿轮传动,中心距a350,传动比i2.5,20,ha1,c0.25,根据强度等要求模数m必须在

5、

6、7 mm三者中选择,试设计 此对齿轮的以下参数和尺寸。

(1)齿轮的齿数z

1、z2,模数m,传动类型; 、

(2)分度圆直径d

1、d2,面圆直径da

1、da2,根圆直径df

1、df2,节圆直径d1d2,啮合角';  mm

(3)若实际安装中心距a351,上述哪些参数变化。
数值为多少。  3.(10分)图示曲柄摇杆机构的运动简图,曲柄1为原动件,各铰链处所画大圆为摩擦圆。
已知摇杆3上的阻力矩Mr40Nm。试确定: (1)不考虑各铰链中的摩擦时,需加的驱动力矩Md; (2)考虑摩擦时的驱动力矩Md; (3) 机构的瞬时机械效率。 0 4.(14分)在图示轮系中,已知各轮齿数为z120,z230,z380,z440,z520,轮1的转速n11000 r/min, 方向如图示,试求轮5的转速n5的大小和方向。
5.(12分)图示周转轮系中,已知Z 1=20,Z 2  =24,Z 2` =30,Z 3 =40,n 1 =- 200r/min , n 3 =100r/min。
求: n H  大小和转向(在图上标出)。  6.(15分)用齿条刀具加工一渐开线直齿圆柱齿轮。
设已知被加工齿轮轮坯的角速度   ω1= 5rad/s, ,刀具移动速度为v = 0.375m/s,   刀具的模数 m = 10 mm ,压力角 α = 20 °。    求

(1)被加工齿轮的齿数z1 ;

(2) 若齿条分度线与被加工齿轮中心的距离为 75 mm ,问被加工齿轮是那种变位齿轮。
为什么。

(3)求出这个齿轮的基圆直径db  和齿顶圆直径 da  各为多少。
   (15分) 7.(12分)已知一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮机构,其模数m = 5 mm  ,1,,。试求: 为多少。 (cos200.94)(保留, ha* =

(1)基圆齿距pb,小齿轮的齿顶圆半径 ra1 和大齿轮齿根圆半径 rf2 ;

(2)标准中心距a ,若将a加大 一位小数) 时,啮合角8.(12分)今测得一渐开线标准齿轮的齿顶圆直径da = 208mm ,齿根圆直径df = 172mm ,齿数Z = 24 ,试求该齿轮的模数 m 和齿顶高系数ha* 。  标准模数表  9.(12分)试设计一摆动导杆机构。如图所示,已知导杆的行程速比系数K = 2,机架长度Lac =50 mm ,求曲柄的长度Lab。(要求:写出设计步骤,保留作图线) 5,(5.5),6,(6.5),7, 8, 9, 10,

(11),

(12),……,(mm)
10.(10分)计算图示机构的自由度。
如有复合铰链、局部自由度、虚约束应注明。若取图中绘有箭头的构件为原动件,问运动是否确定。   11.(14分)图示轮系中,已知原动件H转速 nH=960转/分(转向见图),各个齿轮的齿数分别如下:Z1=20,Z2=24,m1=3mm,Z2`=17,Z3= 16, m3=4mm , Z3`=17 ,Z4= 34 。 试计算 n4 的转速大小,并在图上标出 Z4 的转向。  
12.(12分)在图示导杆机构中,已知各构件长度(mm):各构件质量(kg):LAB150,LAC300,LCD550; m15,m23,m310 (质心S3 为CD中点);各构件转动惯量(kg2J0.0,JS20.002,JS30.2; 驱动力矩 M11000nm m ):S1求:1)以杆3为等效构件时,写出各构件质量和转动惯量换算到杆3上的等效转动惯量Je 的表达式。
     2)M1 换算到导杆3上的等效力矩Me的大小。
      13.(12分)用范成法加工齿轮时,用齿条刀具加工一渐开线直齿圆柱齿轮。设已知被加工齿轮轮坯的角速度   ω= 4rad/s, ,刀具移动速度为v = 0.36m/s,刀具的模数 m = 10 mm ,压力角 α = 20 °。
    求

(1)被加工齿轮的齿数z ;

(2)若齿条刀具分度线与被加工齿轮中心的距离为 90 mm ,问被加工齿轮是那种齿轮(变位齿轮、标准齿轮)。为什么。

(3)求出这个齿轮的基圆直径db  和齿顶圆直径 da  各为多少。  (cos200=0.94)  
14.(12分)薄盘上有不平衡质量 m110kg,m220kg,它们所在的方位分别为:r1200mm,r2100mm,见图示。 试求:

1、在半径 r100mm 的圆上,应加的平衡质量m。      

2、平衡质量的方位角α等于多少。
并在图上标出。
          15.(12分)图示轮系中,已知求nB 的大小及方向。 z1z3z4z420,z280,z560。若nA1000 r/min,' 16.(16分)已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的中心距a = 190 mm ,模数m =5 mm ,齿顶高系数 ha*= 1 ,压力角α= 20°。两齿轮的齿数比Z2/Z1 =3,试按μl = 2 mm/mm比例绘图标明实 际啮合线长和啮合角(cos 20°= 0.94 )。 17.(15分)已知图示轮系中齿数Z1=20,Z2=30,Z2'=20,齿轮2与2'模数相同,n1=100 r/min,n3=-100 r/min,试求nH的大小与转向。
(15分)
18.(12分)如图示一轮系,已知轮系中各齿轮齿数,n1大小和转向。求:1.这是一个什么类型的轮系。
2.n5的大小和转向。(计算部分只需写出算式即可)  19.(12分)在图示铰链四杆机构中,已知各构件的长度lAB25mm,lBC55mm,lCD40mm, lAD50 mm。


(1)问该机构是否有曲柄,如有,指明哪个构件是曲柄;

(2)该机构是否有摇杆,如有,用作图法求出摇杆的摆角范围;

(3)以AB杆为主动件时,该机构有无急回性。
用作图法求出其极位夹角,并计算行程速度变化系数K;

(4)以AB杆为主动件,确定机构的max和min。  六、图解题(1小题,共12.0分) 1.(12分)在图示偏置曲柄滑块机构中,求( 直接在题图上画出 ): 1.画出机构的极限位置,并标注极位夹角θ; 2.画出最小传动角γmin 的位置,并标注γmin ; 3.该机构此时是否存在死点位置。为什么。
  ====================答案==================== 答案部分,(卷面共有95题,650.0分,各大题标有题量和总分)  
机械试卷
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