華中科技大學(xué)機(jī)械原理試題

1、華中科技大學(xué)機(jī)械大類機(jī)械原理考試試題 專業(yè) 班號(hào) 姓名 題號(hào) 一 二 三 四 五 六 七 總分分?jǐn)?shù) 18 616 15 25 15 5 100得分一、（共18分）是非判斷題（對(duì)的填T，錯(cuò)的填F）每小題一分 1.平面運(yùn)動(dòng)副按其接觸特性,可分成轉(zhuǎn)動(dòng)副與高副;( F )。2 平面四桿機(jī)構(gòu)中，是否存在死點(diǎn)，取決于機(jī)架是否與連桿共線。(F)3 一個(gè)K大于1的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)與K=1的對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合，該串聯(lián) 組合而成的機(jī)構(gòu)的行程變化系數(shù)K大于1。(T)4與其他機(jī)構(gòu)相比，凸輪機(jī)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(T) 5漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的重合度是實(shí)際嚙合線段與齒距的比值。(F) 6漸開線直

2、齒圓柱齒輪與齒條嚙合時(shí)，其嚙合角恒等于齒頂圓上的壓力角。（F）7斜齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角在法面上。（T）8、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄與機(jī)架處于兩次互相垂直位置之一時(shí)，出現(xiàn)最小傳動(dòng)角。(T)9.平底垂直于導(dǎo)路的直動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，其壓力角等于零。 (T) 10一對(duì)漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)，其分度圓總是相切并作純滾動(dòng)，（F）11一對(duì)平行軸外嚙合斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件為摸數(shù)、壓力角、螺旋角大小相等。（F）12 機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)是組成機(jī)械系統(tǒng)的基本要素。（F）13機(jī)電一體化系統(tǒng)由動(dòng)力系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)三個(gè)要素組成。（F）14 機(jī)械設(shè)計(jì)有開發(fā)性設(shè)計(jì)、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、變型設(shè)計(jì)三類不同的設(shè)計(jì)。

3、（T）15 運(yùn)動(dòng)系數(shù)t反映了在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間在一個(gè)間歇周期中所占的比例。（T）16在齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其中至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線繞另一齒輪的幾何軸線運(yùn)動(dòng)的齒輪系稱為復(fù)合齒輪系。（F）17采用不同的功能原理，能實(shí)現(xiàn)機(jī)器的同一使用要求或工藝要求。（T）18表達(dá)機(jī)械各執(zhí)行機(jī)構(gòu)（構(gòu)件）在一個(gè)運(yùn)動(dòng)環(huán)中各動(dòng)作的協(xié)調(diào)配合關(guān)系的簡(jiǎn)單明確圖，稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。（T）二、（6分）試計(jì)算下列運(yùn)動(dòng)鏈的自由度數(shù).(若有復(fù)合鉸鏈,局部自由度或虛約束,必須明確指出)，打箭頭的為原動(dòng)件，判斷該運(yùn)動(dòng)鏈?zhǔn)欠癯蔀闄C(jī)構(gòu). 解： n=6; p5=8, p4=1; F=1，（3分）H處虛約束；D處局部自由度。（2分）運(yùn)動(dòng)確

4、定（1分）三、（16分）已知如圖所示的平面四桿機(jī)構(gòu)，各構(gòu)件的長度LAB=15mm，LBC=60 mm，LDC=30 mm，LAD=50 mm，試判斷：1  該機(jī)構(gòu)為那種基本機(jī)構(gòu)類型。2  若構(gòu)件LAB為原動(dòng)件，此機(jī)構(gòu)是否存在急回。3  該機(jī)構(gòu)在何種條件下會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)，畫出機(jī)構(gòu)死點(diǎn)發(fā)生的位置。 解： 1. 因?yàn)?15+60<30+50 且連架桿為最短桿，故為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（6分）2 . 存在急回 （5分）3在DC桿為主動(dòng)件時(shí)會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)，位置在AB與BC桿兩次共線處。（5分）四、（15分）如圖所示的（a）(b)兩圖均為實(shí)際輪廓為圓的偏心凸輪機(jī)構(gòu)，1畫出圖(a) 的基

5、圓半徑rb和圖示位置時(shí)的位移S 2畫出(a) (b)兩圖圖示位置時(shí)的壓力角，3分別指出(a) (b)兩圖凸輪機(jī)構(gòu)的理論輪廓是圓還是非圓，其兩凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是否相同？解：1 （5分） 2（5分）3 (a)圖凸輪機(jī)構(gòu)理論輪廓是圓，(b) 圖凸輪機(jī)構(gòu)理論輪廓是非圓，運(yùn)動(dòng)規(guī)律不相同。（5分）五、（共25分）1（15分）如圖所示的輪系，已知各輪齒數(shù)分別為:：Z1=20，Z2=14，Z3=13 ，Z4=20。Z5=16，Z6=32，模數(shù)m=2mm，壓力角=200，1試分別求出齒輪的分度圓直徑d1、d2、d3、d4、d5、d6， 2為使各齒輪加工時(shí)不產(chǎn)生根切。試確定這三隊(duì)齒輪Z1 與Z 2，Z3與Z4。

6、Z5與Z6的傳動(dòng)類型。3按不產(chǎn)生根切的最小變位系數(shù)公式, 求出Z3與Z4 的變位系數(shù)x3,、x4、基圓直徑db1、db2和齒頂圓直徑db1、db2 。解：1 d1 = 40mm，d2 = 28mm 、d3 =26mm、d4 =40mmd5 =32mm、d6 = 64mm （4分）2輪1、2采用等移距變位齒輪傳動(dòng)，3、4采用正傳動(dòng) （5分）3最小變位系數(shù) 17-14/17=0.176 da1 =43.684mm、da2 =28.352mm ；df1=37.852mm、df2=21.148mm （6分）2（10分）已知斜齒輪傳動(dòng) 齒數(shù)Z1=20，Z2=40，模數(shù)mn=8mm，壓力角=200，中心距

7、a=250mm，試求其1螺旋角2齒頂圓直徑da1,da2 3不產(chǎn)生會(huì)根切的最少齒數(shù)解：1螺旋角=16.26 （4分）2齒頂圓直徑da1 =182.667mm, da2 =349.39mm, （4分） 23不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù) Zmin = 15 （2分）六、（15分）在圖示的輪系中，已知各輪齒數(shù)為 z2=z3=40, z4=100, z5=z6=z7=30，試求傳動(dòng)比i17。解z1. z2 為定軸輪系 z5 z6 z7 為定軸輪系 （5分）z2 z3 z4 z5,(H) 為周轉(zhuǎn)輪系 （7分）分別列方程聯(lián)立求解得 i17=12 （3分）七（5分） 利用四桿機(jī)構(gòu)的功能，將連桿機(jī)構(gòu)作為驅(qū)動(dòng)件，去掉廢

8、舊自行車的鏈條，將廢舊自行車改裝成能在宿舍里鍛煉身體的小裝置，試畫出構(gòu)思的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，并說出連桿機(jī)構(gòu)的類型和主動(dòng)件構(gòu)件的名稱解： 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、（3分）搖桿為主動(dòng)件。（2分）2007年機(jī)械原理考試題與解答班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 題號(hào)一二三四五六總分分?jǐn)?shù)22158152020100得分一、單項(xiàng)選擇題（共18分，每小題2分）1、_ B _是構(gòu)成機(jī)械的最小單元，也是制造機(jī)械時(shí)的最小單元。A機(jī)器 B零件 C構(gòu)件 D機(jī)構(gòu)。2、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)發(fā)生在_ C _ 位置。A主動(dòng)桿與搖桿共線 B主動(dòng)桿與機(jī)架共線C從動(dòng)桿與連桿共線 D從動(dòng)桿與機(jī)架共線3、偏心輪機(jī)構(gòu)是由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)_ A _ 演化而來的。A擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副 B

9、取不同的構(gòu)件為機(jī)架 C化轉(zhuǎn)動(dòng)副為移動(dòng)副 D化低副為高副4、漸開線齒輪齒條嚙合時(shí)，其齒條相對(duì)齒輪作遠(yuǎn)離圓心的平移時(shí)，其嚙合角 _ B _。A加大 B不變 C減小 D不能確定5、用齒條型刀具加工n=20° 、,ha*n =1、=30°的斜齒圓柱齒輪時(shí)不產(chǎn)生根切的最少數(shù)是_ B _。A17 B14 C12 D186、基本周轉(zhuǎn)輪系是由_ C _構(gòu)成。A行星輪和中心輪 B行星輪、惰輪和中心輪 C行星輪、行星架和中心輪 D行星輪、惰輪和行星架7、機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件是由一個(gè)或多個(gè)零件所組成，這些零件間 B 產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。A可以 B不能 C不一定能8、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的必要條件是最短桿與最長

10、桿長度之和小于或等于其他兩桿之和，而充分條件是取 A 為機(jī)架。 A最短桿或最短桿相鄰邊 B最長桿； C最短桿的對(duì)邊。9、漸開線在_ B _上的壓力角、曲率半徑最小。A根圓 B基圓 C分度圓 D齒頂圓10、兩漸開線齒輪的齒形相同，則_ A _ A它們的模數(shù)一定相等 B它們一定滿足正確嚙合條件 C它們的基圓的壓力角一定相等11、在一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，齒廓接觸處所受的法向作用力方向_ C _。A.不斷變化 B. 不能確定 C.保持不變 二、判斷題（正確的填“T”，錯(cuò)誤填“F”，共10分，每小題1分）1、機(jī)構(gòu)的自由度就是構(gòu)件的自由度。 (F )2、一切自由度不為1的機(jī)構(gòu)，其各構(gòu)件之間都不可能

11、具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 ( T ) 3、偏心輪機(jī)構(gòu)是由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)演化而來的。 (T )4、在四桿機(jī)構(gòu)中，取最長桿作為機(jī)架，則可得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。 (T )5、在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，空回行程比工作行程的速度要慢。 (F )6、在轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副中都存在復(fù)合鉸鏈。 (F )7、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K不可能等于1。 (F )8、圖示機(jī)構(gòu)中，當(dāng)箭頭所示構(gòu)件為原動(dòng)件時(shí)，該機(jī)構(gòu)存在死點(diǎn)。 (T )9、滾子從動(dòng)件盤形凸輪的壓力角必須在實(shí)際輪廓曲線上度量。 (F )10、所有平底直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)，其壓力角均為0°。 (F ) 三、（8分）計(jì)算下圖所示機(jī)構(gòu)的自由度。打箭頭的為主動(dòng)件，若圖中含有局部自由

12、度、復(fù)合鉸鏈和虛約束等情況時(shí)，應(yīng)具體指出，并判斷機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動(dòng)。      答案n 7，PL 9;Ph=1F = 3n2PL - Ph 3×72×9-1 2B處為局部自由度； E處為復(fù)合鉸鏈不具有確定的運(yùn)動(dòng)四、（15分）1機(jī)構(gòu)傳動(dòng)出現(xiàn)的“死點(diǎn)”對(duì)設(shè)計(jì)人員來說是個(gè)棘手的問題，試分析以下圖示機(jī)構(gòu)（1）哪個(gè)構(gòu)件為主動(dòng)件時(shí)機(jī)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)；（2）圖示機(jī)構(gòu)是如何實(shí)現(xiàn)無死點(diǎn)的。 2將10kg的重物向上舉升35mm后急速返回可采用何種機(jī)構(gòu)？（說出機(jī)構(gòu)名稱即可）答案：(a)在滑塊C表面的中間部分加上斜度，在行程未端使曲柄銷與滑塊C中心

13、線錯(cuò)位的結(jié)構(gòu)可避開死點(diǎn)。（b）偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)五、（25分）1已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪 z1=24，z2=96，m=4mm，=20°，ha*=1，c*=0.25。1）試計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 d1，d2；齒頂圓直徑da1，da2, 并用圖解法求出重合度。2）若這對(duì)齒輪使用日久磨損嚴(yán)重需要修復(fù)，按磨損情況，擬將小齒輪報(bào)廢，重新制作小齒輪，而大齒輪進(jìn)行修復(fù)，已知修復(fù)后的大齒輪的齒頂圓要減小4mm，試確定這對(duì)齒輪修復(fù)時(shí)的變位系數(shù)x1,x2.2.某傳動(dòng)裝置采用一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，齒輪參數(shù)z1 = 20，z2 = 54，m = 4mm，加工時(shí)誤將箱體孔距鏜大為a' 150mm，齒輪尚末加工

14、。當(dāng)采用斜齒圓柱齒輪進(jìn)行補(bǔ)救時(shí)，求出其螺旋角。答案：1（1）齒頂圓直徑 da1,= 104mm da2 = 392 mm等移距變位；大齒輪負(fù)變位；小齒輪正變位（2）變位系數(shù) x2 ; da2= zm + 2 ha* m = 392mm -2x2m = 4 x2 = - 0.5 mm x1 = 0.5 mm2 將齒輪改為斜齒輪，使中心距等于： 六、（20分） 在圖示的腳踏車?yán)锍瘫淼臋C(jī)構(gòu)中，C為車輪軸，已知各輪齒數(shù)為z1=20，z2=100，z3=120，z4=12，z4' =30，z5=100。當(dāng)nc=15 r/min時(shí)，試求表上的指針P的轉(zhuǎn)速nP 。答案：(1) 3，4，4，

15、 5，H（2）為行星輪系：1，2 為定軸輪系(2) iH53 =n5- nH/n3-nH = 3；n2= nH; n3=0 ；i12=n1/n2 = 5 n2 = 31 nP= 6 rpm nP與n1同向機(jī)械原理（基礎(chǔ)篇）模擬試題 （主要題型與范圍，供參考）姓名： 學(xué)號(hào)： .一、 （30分）1、單項(xiàng)選擇題(從給出的A、B、C、D中選一個(gè)答案) 1）在齒輪傳動(dòng)中，人為地把pi/p規(guī)定為一些簡(jiǎn)單的有理數(shù)，該比值稱為 。A-基圓B-壓力角C-模數(shù)D-齒數(shù)2）齒輪上一個(gè)人為地約定的輪齒計(jì)算的基準(zhǔn)圓稱為 。A-齒根圓B-節(jié)圓C-基圓D-分度圓3）齒輪的模數(shù)m越大，輪齒愈大，齒輪抗彎強(qiáng)度也愈 。A-低B-

16、高C-適中4）2、是非題（在括號(hào)中，正確的填T，錯(cuò)誤的填F）1）齒數(shù)、模數(shù)、分度圓是決定漸開線齒輪形狀的三個(gè)基本參數(shù)。（ ）2）3、填空題1）規(guī)定齒輪 圓上的模數(shù)和壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值。2）4、問答題1）試敘曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法。2）敘述移動(dòng)盤形凸輪設(shè)計(jì)的過程。3）二、 （15分）1、圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，a=200mm，b=400mm，c=300mm，若要獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，問機(jī)架長度d的范圍值是多少？2、已知一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，主動(dòng)件曲柄AB順時(shí)針回轉(zhuǎn)，滑塊C向右為工作行程，行程速比系數(shù)K=1.2，滑塊行程S=40mm，偏距e=10mm, 1）試合理確定其偏置方位，用圖解法設(shè)計(jì)該機(jī)構(gòu)，求出曲柄AB、連桿BC，并畫出機(jī)構(gòu)草圖；2）當(dāng)滑塊C為主動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)在那兩個(gè)位置會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)三、 （5分）計(jì)算下圖所示機(jī)構(gòu)的自由度。若圖中含有局部自由度、復(fù)合鉸鏈和虛約束等情況時(shí)，應(yīng)具體指出。（分）四、 （10分）凸輪機(jī)構(gòu)如圖所示，試在圖上標(biāo)注：凸輪的基圓半徑rb；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過90°時(shí)，從動(dòng)件的位移s；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過180°時(shí)，機(jī)構(gòu)的壓力角；五、 （1