機(jī)械原理試題附答案
機(jī)械原理研究機(jī)構(gòu)和機(jī)器的學(xué)科，其主要組成部分為機(jī)構(gòu)學(xué)與機(jī)械動(dòng)力學(xué)。以下是由陽光網(wǎng)小編整理關(guān)于機(jī)械原理試題的內(nèi)容，希望大家喜歡!
機(jī)械原理試題附答案(一)
一、問答題(15分)
1、什么是連桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角?(2分)
答：不考慮運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力、構(gòu)件的慣性力，運(yùn)動(dòng)副中力的作用線與受力點(diǎn)速度方向所夾的銳角稱為壓力角，壓力角的余角稱為傳動(dòng)角。
2、什么是基本桿組?機(jī)構(gòu)的組成原理是什么?(2分)
答：機(jī)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)最簡單、不可再分的、自由度為零的構(gòu)件組稱為基本桿組。任一機(jī)構(gòu)都可以看作是由若干個(gè)基本桿組依次連接于原動(dòng)件和機(jī)架上所組成的，這就是機(jī)構(gòu)的組成原理。
3、常用的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有幾種?其主動(dòng)件與從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換各有什么特點(diǎn)?(2分)
答：常用的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)。棘輪機(jī)構(gòu)把一個(gè)往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇單向轉(zhuǎn)動(dòng);槽輪機(jī)構(gòu)把一個(gè)連續(xù)單向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇單向轉(zhuǎn)動(dòng);不完全齒輪機(jī)構(gòu)把一個(gè)連續(xù)單向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇單向轉(zhuǎn)動(dòng)。
4、什么是槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)?(2分)
答：槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與撥盤的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的比值稱為槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)。
5、通常，機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)過程分為幾個(gè)階段?各階段的特征是什么?(3分)
答：機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)過程分為三個(gè)階段：啟動(dòng)階段，穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段和停車階段。啟動(dòng)階段的特點(diǎn)：原動(dòng)件速度由零上升到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)速度，系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力所做的功大于阻抗力所消耗的功。
穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段的特點(diǎn)：在一個(gè)周期內(nèi)，系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力所做的功等于阻抗力所消耗的功。
停車階段的特點(diǎn)：系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力所做的功小于于阻抗力所消耗的功，原動(dòng)件速度由穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)速度下降為零。
6、利用飛輪進(jìn)行機(jī)器的周期性速度波動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)，飛輪一般安裝在高速軸還是低速軸上?為什么?(2分)
答：安裝在高速軸上。這樣可以使飛輪的質(zhì)量減小。(2分)
7、平行軸外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是什么?
答：模數(shù)相等、壓力角相等、螺旋角大小相等旋向相反。
二、下圖機(jī)構(gòu)中，已知，并且，，，求該機(jī)構(gòu)的自由度。若有復(fù)合鉸鏈、局部自由主及虛約束，請說明。(10分)
解：I處為局部自由度，LM構(gòu)件引入虛約束，F(xiàn)G構(gòu)件或者H構(gòu)件引入虛約束，C、E、O處為復(fù)合鉸鏈，Q或R處為虛約束。n=12，，，則自由度：
三、如圖所示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，，，導(dǎo)桿的偏距為，。如果使該導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)成為曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。推導(dǎo)使AD成為曲柄的條件。(10分)
解：如下圖所示，要使該導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)成為曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿，必須使機(jī)構(gòu)通過如圖兩個(gè)極限位置，即和。作，。
在中有：;在中有：。由此可得曲柄AB存在條件為：
四、根據(jù)下圖推導(dǎo)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角表達(dá)式。(15分)
解：由圖可知，，，，，代入凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角表達(dá)式，可得：
五、正常齒制漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)及國家標(biāo)準(zhǔn)(GB1356-88)中規(guī)定分度圓壓力角的標(biāo)準(zhǔn)值為多少?若漸開線直齒圓柱齒輪采用短齒制，且分度圓壓力角，齒輪的齒數(shù)是多少時(shí)，其齒根圓和基圓最接近重合?(10分)
解：正常齒制漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒圓柱齒輪的參數(shù)為：，，
非標(biāo)準(zhǔn)的短齒制漸開線直齒圓柱齒輪的參數(shù)為：，
當(dāng)基圓和齒根圓重合時(shí)，有：
�、�
式中，——基圓直徑，——齒根圓直徑。
基圓直徑可表示為
�、�
式中，——分度圓壓力角，。
齒根圓直徑可表示為：
�、�
聯(lián)立式①、②及③，有：
所以有：
由于齒數(shù)只能是整數(shù)，所以齒根圓不可能正好與基圓重合。從上面的計(jì)算結(jié)果看，漸開線直齒圓柱齒輪在采用短齒制及壓力角的條件下，當(dāng)齒數(shù)z=23時(shí)，齒根圓與基圓最接近重合。
六、如圖所示輪系，已知各齒輪的齒數(shù)分別是、、、、、、。求的表達(dá)式并說明構(gòu)件H和構(gòu)件6的轉(zhuǎn)向是相同還是相反?(15分)
解：如圖輪系1、2、H、3組成行星輪系有：
①
如圖輪系6、5-5'，(1)，4組成行星輪系有：
②
聯(lián)立①、②式，得：
七、圖示轉(zhuǎn)子上有三個(gè)不平衡質(zhì)量， kg， kg， kg，其回轉(zhuǎn)半徑分別為： mm， mm， mm， mm， mm， mm。相位分布如圖所示。要求選擇Ⅰ-Ⅰ，Ⅱ-Ⅱ兩個(gè)面對其進(jìn)行動(dòng)平衡，試用圖解法或解析法求在平面Ⅰ-Ⅰ，Ⅱ-Ⅱ面上處所加平衡質(zhì)量的大小和相位(所加平衡質(zhì)量的半徑為： mm)。(10分)
解：將不平衡質(zhì)量的質(zhì)徑積、、分別向Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ兩平衡平面內(nèi)分解。對于Ⅰ-Ⅰ平面：
kg·mm， kg·mm
kg·mm
對于Ⅱ-Ⅱ平面：
kg·mm， kg·mm
kg·mm
采用圖解法分別在Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ平面進(jìn)行平衡， kg·mm/mm。
選擇作圖比例尺 kg·mm/mm作圖，求得：
kg·mm， kg·mm
由于 mm，則 kg， kg，相位如下圖所示。
(左圖的數(shù)值分別是、、、 右圖數(shù)值分別是、、)
八、已知機(jī)組在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期主軸上的等效阻力矩變化曲線如圖所示，等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，主軸的平均速度。為減小主軸的速度波動(dòng)，現(xiàn)加裝一個(gè)飛輪，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 kg·m2，不計(jì)主軸及其他構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。試求：
(1)等效驅(qū)動(dòng)力矩。
(2)主軸的最大角速度及最小角速度，它們發(fā)生在何處(即相應(yīng)的值)。(15分)
(3)運(yùn)動(dòng)速度不均勻系數(shù)。
解：
(1)，因此有：
(2)發(fā)生在B點(diǎn)，發(fā)生在C點(diǎn)。
機(jī)械原理試題附答案(二)
1、在如圖所示的齒輪—凸輪軸系中，軸4稱為( )
A、 零件 B、機(jī)構(gòu)C、構(gòu)件D、部件
2、若組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件間的相對運(yùn)動(dòng)是移動(dòng)，則稱這種運(yùn)動(dòng)副為( )
A、轉(zhuǎn)動(dòng)副B、移動(dòng)副 C、球面副 D、螺旋副
3、漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于( )
A、分度圓 B、齒頂圓 C、齒根圓 D、基圓
4、機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動(dòng)的條件是( )
A、機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目等于主動(dòng)件數(shù)目
B、機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于主動(dòng)件數(shù)目
C、機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目小于主動(dòng)件數(shù)目
D、機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于等于主動(dòng)件數(shù)目
5、一般轉(zhuǎn)速的滾動(dòng)軸承計(jì)算準(zhǔn)則為( )
A、進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算 B、進(jìn)行極限轉(zhuǎn)速計(jì)算
C、進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算 D、進(jìn)行熱平衡計(jì)算
6、柴油機(jī)曲軸中部的`軸承應(yīng)采用( )
A、整體式滑動(dòng)軸承 B、部分式滑動(dòng)軸承
C、深溝球軸承 D、圓錐滾子軸承
7、螺紋聯(lián)接的自鎖條件為( )
A、螺紋升角≤當(dāng)量摩擦角 B、螺紋升角>摩擦角
C、螺紋升角≥摩擦角 D、螺紋升角≥當(dāng)量摩擦角
8、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)是用來描述機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻程度的重要參數(shù)，其表達(dá)式為( )
A、 B、
C、 D、
9、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置發(fā)生在( )
A、從動(dòng)件與連桿共線位置 B、從動(dòng)件與機(jī)架共線位置
C、主動(dòng)件與連桿共線位置 D、主動(dòng)件與機(jī)架共線位置
10、當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速較低，且只承受較大的徑向載荷時(shí)，宜選用( )
A、深溝球軸承 B、推力球軸承
C、圓柱滾子軸承 D、圓錐滾子軸承
11、作單向運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，其彎曲應(yīng)力的變化特征是( )
A、對稱循環(huán) B、脈動(dòng)循環(huán)
C、恒定不變 D、非對稱循環(huán)
12、在一般機(jī)械傳動(dòng)中，若需要采用帶傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用( )
A、圓型帶傳動(dòng) B、同步帶傳動(dòng)
C、V型帶傳動(dòng) D、平型帶傳動(dòng)
13、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，則為了獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，
其機(jī)架應(yīng)取( )
A、最短桿 B、最短桿的相鄰桿
C、最短桿的相對桿 D、任何一桿
14、若被聯(lián)接件之一厚度較大、材料較軟、強(qiáng)度較低、需要經(jīng)常裝拆時(shí)，宜采用( )
A、螺栓聯(lián)接 B、雙頭螺柱聯(lián)接
C、螺釘聯(lián)接 D、緊定螺釘聯(lián)接
15、在凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件選用等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，其從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)( )
A、將產(chǎn)生剛性沖擊 B、將產(chǎn)生柔性沖擊
C、沒有沖擊 D、既有剛性沖擊又有柔性沖擊
16、與標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的復(fù)合齒輪形系數(shù)YFS值有關(guān)的參數(shù)是( )
A、工作齒寬b B、模數(shù)m
C、齒數(shù)z D、壓力角α
17、齒輪傳動(dòng)中，輪齒齒面的疲勞點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在( )
A、齒根部分 B、靠近節(jié)線處的齒根部分
C、齒頂部分 D、靠近節(jié)線處的齒頂部分
18、普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是( )
A、mt1=ma2, αt1=αa2,γ=β B、ma1=mt2, αa1=αt2,γ=β
C、mt1=ma2, αt1=αa2,γ=-β D、ma1=ma2, αa1=αt2,γ=-β
(注：下標(biāo)t表示端面，a表示軸向，1表示蝸桿、2表示蝸輪)
19、下列聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸的相對位移并可緩沖、吸振的是( )
A、凸緣聯(lián)軸器 B、齒式聯(lián)軸器
C、萬向聯(lián)軸器 D、彈性柱銷聯(lián)軸器
20、帶傳動(dòng)的主要失效形式是帶的( )
A、疲勞拉斷和打滑 B、磨損和膠合
C、膠合和打滑 D、磨損和疲勞點(diǎn)蝕
二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)
21、在機(jī)構(gòu)中采用虛約束的目的是為了改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀況和________。
22、對于動(dòng)不平衡的回轉(zhuǎn)件，需加平衡質(zhì)量的最少數(shù)目為________。
23、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角與導(dǎo)桿擺角的關(guān)系為________。
24、在內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)中，主動(dòng)撥盤與從動(dòng)槽輪的轉(zhuǎn)向________。
25、普通平鍵的剖面尺寸(b×h)，一般應(yīng)根據(jù)________按標(biāo)準(zhǔn)選擇。
26、鏈傳動(dòng)是依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，所以應(yīng)屬于________傳動(dòng)。
27、在一對齒輪嚙合時(shí)，其大小齒輪接觸應(yīng)力值的關(guān)系是σH1_____σH2。
28、蝸桿傳動(dòng)的效率包括三部分，其中起主要作用的是________的摩擦損耗效率。
29、滑動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)速越高，所選用的潤滑油粘度越________。
30、聯(lián)軸器型號是根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和________從標(biāo)準(zhǔn)中選取的。
三、分析題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)
32、試分析只受預(yù)緊力F′作用的單個(gè)螺栓聯(lián)接的應(yīng)力情況，寫出其強(qiáng)度計(jì)算公式，并指出公式中每個(gè)
參數(shù)的物理意義。
四、計(jì)算題(本大題共4小題，每小題6分，共24分)
34、已知一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=108mm,傳動(dòng)比i12=3,小齒輪的齒數(shù)z1=
18。試確定大齒輪的齒數(shù)z2、齒輪的模數(shù)m和兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑。
35、在圖示傳動(dòng)裝置中，已知各輪齒數(shù)為：z1=20, z2=40, z3=20, z4=30, z5=80，運(yùn)動(dòng)從Ⅰ軸輸入，
�、蜉S輸出，nⅠ=1000r/min,轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示。試求輸出軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速nⅡ及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
36、某軸用一對圓錐滾子軸承支承，外圈窄邊相對安裝，已知兩軸承所承受的徑向載荷分別為FrⅠ=9000N,FrⅡ=5000N，其內(nèi)部軸向力分別為FSⅠ=2430N,FSⅡ=1350N,傳動(dòng)件作用于軸上的軸向力FA=1000N,判斷系數(shù)e=0、32,當(dāng)Fa/Fr≤e時(shí)，X=1,Y=0,當(dāng)Fa/Fr>e時(shí)，X=0、4，Y=1、88。試分別計(jì)算出軸承的當(dāng)量
動(dòng)載荷。
五、設(shè)計(jì)題(本大題共2小題，每小題7分，共14分)
37、圖示為一偏置式直動(dòng)尖底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。已知從動(dòng)件尖底與凸輪廓線在B0點(diǎn)接觸時(shí)為初
始位置。試用作圖法在圖上標(biāo)出：
(1)當(dāng)凸輪從初始位置轉(zhuǎn)過 =90°時(shí)，從動(dòng)件走過的位移S1;
(2)當(dāng)從動(dòng)件尖底與凸輪廓線在B2點(diǎn)接觸時(shí)，凸輪轉(zhuǎn)過的相應(yīng)角度 。
說明：(1)不必作文字說明，但必須保留作圖線;
(2)S1和 只需在圖上標(biāo)出，不必度量出數(shù)值
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)
1、A 2、B 3、D 4、A 5、C
6、B 7、A 8、C 9、A 10、C
11、A 12、C 13、B 14、B 15、A
16、C 17、B 18、B 19、D 20、A
二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)
21、受力情況22、2
23、兩者相等
24、相同
25、軸徑
26、嚙合
27、等于(或=)
28、輪齒嚙合時(shí)
29、大30、軸徑
三、分析題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)
31、蝸軒轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示
蝸桿為右旋
Ft2與蝸輪分度圓相切，指向左端
Ft1與蝸桿分度圓相切，指向右端
Fa1與蝸桿軸線平行，指向右
Fa2與蝸輪軸線平行，指向左
32、螺栓受到拉應(yīng)力σ和扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力τ的作用
σ= ≤[σ]
σ—拉應(yīng)力，
d1—螺栓最小直徑，
[σ]—許用拉應(yīng)力。
四、計(jì)算題(本大題共4小題，每小題6分，共24分)
33、(1)F處為復(fù)合鉸鏈
H處(或I處)為虛約束，應(yīng)除去
(2)計(jì)算自由度
n=6, PL=8, PA=1
F=3n-2P1=PH
=3×6-2×8-1
=1
34、∵i12= =3
∴Z2=i12Z1=3×18=54
∵a= (z1+z2)
∴m= =3mm
d1=mz1=3×18=54mm
d2=mz2=3×54=162mm
da1=d1+2ha*m=54+6=60mm
da2=d2+2ha*m=162+6=168nn
35、這是一個(gè)混合輪系：齒輪3、4、5和系桿H組成一個(gè)行星輪系;齒輪1、2組成一個(gè)定軸輪系。
對于3、4、5、H組成的行星輪系，有
i
將n5=0代入上式得
即 =1+4=5 ……………(1)
對于1、2齒輪組成的定軸輪系，有
i
即 =-2…………(2)
聯(lián)立解(1)、(2)式，并考慮到nⅠ=n1, n2=nH,n3=nⅡ得
將nⅠ=1000r/min代入，得nⅡ=-2500r/min
負(fù)號說明nⅡ轉(zhuǎn)向與nⅠ轉(zhuǎn)向相反。
36、軸向力：FSⅠ+FA=2430+1000=3430N>SⅡ
軸承Ⅰ被放松 FaⅠ=FSⅠ=2430N
軸承Ⅱ被壓緊 FaⅡ=FSⅡ=3430N
當(dāng)量動(dòng)載荷
FaⅠ/FrⅠ=2430/9000=0、27<e
XⅠ=1 YⅠ=0
PⅠ=XⅠFrⅠ=9000N
FaⅡ/FrⅡ=3430/5000=0、686>e
XⅡ=0、4 YⅡ=1、88
PⅡ=XⅡFYⅡ+YⅡFaⅡ=0、4×5000+1、88×3430=12672、6N
【機(jī)械原理試題附答案】相關(guān)文章：