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机 械 原 理 试 卷

一．填空及选择题（每空1分，共20分）

机器的制造单元是 零件 ，运动单元是 构件 ；机构具有确定运动的条件是其自由度数等于 原动件 数。

曲柄摇杆机构有死点位置时， 摇杆 是主动件，此时 连杆

与 从动曲柄 共线。

一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 。

斜齿轮的模数和压力角在 （法面、端面、轴面）内取标准值；锥齿轮当量齿数ZV= 。

蜗杆机构传动的主动件是 （蜗杆、蜗轮、蜗杆蜗轮皆可）。

移动副中驱动力作用于 摩擦角 内将发生自锁；传动副中驱动力为一单力且作用于 摩擦圆 内将发生自锁。

质量分布在同一平面内的回转体，经静平衡后 （一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后 （一定、不一定、一定不）满足静平衡；质量分布于不同平回转面内的回转体，经静平衡后 （一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后 （一定、不一定、一定不）满足静平衡。

机器周期性速度波动的调节方法一般是加装 ，非周期性速度波动调节方法是除机器本身有自调性的外一般加装 调速器 。9．说出两种变回转运动为直线运动的机构： 曲柄滑块 ，

齿轮齿条 。二．计算图示机构的自由度（5分）

三．如下图所示行程速度变化系数为1的曲柄摇杆机构，已知曲柄连架杆固定铰链

中心处图示机架平面（直线OO’）位置上，并已知摇杆的两个极限位置C

D，CD

1 2

及摇杆长度CD=CD=C

1

D，求其余三个构件的杆长。（8分）

2

四．如图所示凸轮机构，凸轮廓为以A为圆心，R为半径的圆，凸轮逆时针方向回转，要求：（10分）

说出该凸轮机构的名称；

标出凸轮基圆半径r；

0

标出从动件从B点接触到C点接触凸轮转过的角度Φ；

标出从动件从B点接触到C点接触从动件位移S；

标出从动件从B点接触时从动件压力角α ；

B

五．一对直齿圆柱齿轮机构，已知压力角α=20度，齿轮2的齿数Z=28，模数

m=3mm，传动比i

2

=2，安装中心距a’=65mm，求：（15分）

12

齿轮1的齿数Z；

1

两轮分度圆半径r

，r；

1 2

啮合角α’，两轮节圆半径r’

设计该传动类型；

，r’；

1 2

12计算分度圆齿厚S，S；

1

2

角度

INVα

tgα

cosα

20

0.015

0.364

0.94

18.5

0.012

0.335

0.948

24.4

0.028

0.454

0.9191

28.5

0.046

0.543

0.879

1H图示复合轮系中，各齿轮齿数如图中括号中所示，求传动比i 。（10分）

1H

六．图示曲柄滑块机构中，曲柄1上作用驱动力距M，滑块3上作用阻力F。若不计各活动构件质量，标出机构在图示位置时各运动副总反力作用线（给定摩擦角）（8分）

φ

d七．某内燃机的曲柄输出力矩 M 与曲柄转角φ关系曲线如图所示，运动周期为

d

T=180度，曲柄转速为600r/min，如用此内燃机驱动一阻力为常量的机械，并

要求不均匀系数δ=0.01，求在主轴上应装的飞轮转动惯量JF（不考虑其它构件的转动惯量）（9分）

八．摆动导杆机构，已知机构运动简图，原动件为1以等角速度ω1逆时针方向回转，用相对运动图解法求在图示位置时，

构件3的角速度ω3，角加速度α3的大小及方向；

构件3上D点的速度和加速度的大小和方向；

（注：所求各量大小用公式表示，不必计算出数值大小）（15分）

机械原理试卷答案

一、填空及选择（每题1分，共20分）

零件、构件、原动件 3分

摇杆 连杆 从动曲柄 3分

模数相等，压力角相等 1分

4．Z/cosδ 1分

蜗杆蜗轮皆可 1分

摩擦角 摩擦圆 2分

一定 一定 不一定 一定 1分

飞轮 调速器 2分

曲柄滑块 齿轮齿条 2分

二、解： 5分

F=3×7－2×10－0＝1

三、解： 8分

AB＋BC＝AC＝42.5

2

BC－AB＝AC＝20.5, ∴AB=11, BC=31.5

1

四、解 10分

它是滚子从动件盘形凸轮机构 2分

如图所示 2分

如图所示 2分

如图所示 2分

如图所示 2分

五、解 15分

1）i12=z2/z1=2 z1=14

2）r1=1/2mz1=21mm r2=1/2mz2=42mm3）cosα’=a/a’cosα=63/65cos20

r’1=65/63r1 r’2=65/63r2

4）采用正传动

5）S1=m(π/2+2x1