《机械原理》试卷A带答案

河南机电高等专科学校《机械设计》试卷附答案

河南机电高等专科学校《机械设计》课程试卷

一、单项选择题（每小题2分，共20分）所有选择题

的答案均要求填入下表中。 1、一对渐开线齿廓啮合时，啮合点处两者的压力角____C_。

A.一定相等 B.一定不相等 C.一般不相等 D.无法判断 2、机构的最小传动角

min

可能发生在 D 位置之处。

A．主动曲柄与连杆二次共线 B．主动曲柄与连架杆二次共线 C．主动曲柄与摇杆二次共线 D．主动曲柄与机架二次共线 3、铰链四杆机构传力性能的好坏能用 C 来衡量。 A．啮合角 B．极位夹角 C．传动角 D．载荷角 4、自由度为1的周转轮系是 A 。

A.行星轮系 B.差动轮系 C.复合轮系 D.定轴轮系

5、凸轮机构中，基圆半径减小，会使机构压力角 A 。

A、增大 B、减小 C、不变

6、曲柄摇杆机构的极位夹角θ=30°，则该机构的行程速比系数K等于 B

A.1.3 B.1.4 C.1.5 D.1.2 7、在一个传动系统中，有几套周转轮系，则该轮系属于 C A.定轴轮系 B.周转轮系 C.复合轮系 D.行星轮系 8、斜齿圆柱齿轮机构传动，中心距可用 C 计算。 A. a

12

m(z1 z2)mn2cos

B.

a

12

m(q z2)；

C. a

(z1 z2)

D. a

d1 d2

9、渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角 B 。

A.加大 B.不变 C.减小 D.不能确定

河南机电高等专科学校《机械设计》试卷附答案

10、已知机构有6个构件组成，则该机构具有的瞬心总数为C 个。 A.10 B.12 C.15 D.18

二、判断题（每小题1分，共10分。正确的打√，错

误的打╳，按照题号填入下面的表格中。） （×）1、构件和零件均是运动单元。

（× F）2、一切自由度不为１的机构，其各构件之间都不可能具有确定

的相

对运动。 （× ）3、曲柄滑块机构一定具有急回运动特质。

（√）4、从动件受力点的运动方向与受力方向之间的锐角称为压力角。 (√) 5、标准齿轮与标准齿条啮合传动，当两者为非标准安装时，齿轮的分度圆与节圆重合。 （×）6、连杆机构的传动角越小，传力性能越好。

（√ ）7、斜齿轮传动的标准参数为法面参数，计算参数为端面参数。 （ √）8、在空间定轴轮系中，其传动比的符号可用外啮合齿轮的对数确

定。

（ ×）9、蜗杆蜗轮机构中，规定中间平面内的参数为标准值。

三、简答题（每小题5分，共20分）

1.答:（1）两齿轮的端面模数（或法面模数）相等；（2）两齿轮的端面压力角（或法面

压力角）相等；（3）两齿轮的螺旋角相等，外啮合时两齿轮的旋向相反、内啮合时两齿轮的旋向相同。

河南机电高等专科学校《机械设计》试卷附答案

2、平面四杆机构的基本形式是什么？它有哪几种演化方法？ 曲柄摇杆机构，

2.答:（1）基本形式是：铰链四杆机构：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构

（2）演化形式有：选取不同的杆件为机架；移动副代替转动副；扩大转动副。

3、锥齿轮大端和小端的模数是否相等?应取哪一端模数为标准值? 不相同，大端

4、如一对标准渐开线外啮合直齿圆柱齿轮机构的实际中心距大于标准中心距，问：

1）其传动比是否有变化? 2）节圆与啮合角是否有变化?如有变化，如何变化？

传动比不变；节圆半径和啮合角均增大

四、计算题（10分）

计算图示机构的自由度，指出其中的特殊结构，并判断该机构运动是否确定。

解：

F 3n 2

PL PH 3 7 2 9 1 2

其中C处为复合铰链，滚子F的自由度为局部自由度，移动副E和E 之一为虚约束。

河南机电高等专科学校《机械设计》试卷附答案

由于原动件数目等于自由度数目，所以该机构具有确定的相对运动。

五、计算题（12分）

1) 当LAD＞360mm时

LAD+120≤240+360 得360＜LAD≤480 （5分） 2）当LAD＜360mm时

120+360≤240+ LAD 得 240 ≤ LAD＜360 （5分）

综上：当240≤LAD≤480时 该四杆机构为一曲柄摇杆机构。（2分）

LAB=120mm、LBC=240mm、LCD=360mm，AD为机架，问：若此机构为曲柄摇杆机构，求LAD的范围。

1) 当LAD＞360mm时

LAD+120≤240+360 得360＜LAD≤480 （5分） 2）当L

AD＜360mm时

120+360≤240+ LAD 得 240 ≤ LAD＜360 （5分）

综上：当240≤LAD≤480时 该四杆机构为一曲柄摇杆机构。（2分）

五、计算题（12分）

河南机电高等专科学校《机械设计》试卷附答案

六、计算题（15分）

在一对正常齿制的渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮机构中，已知轮1齿数Z1=20，i12=2.5，压力角α=20°，模数m=10mm，试求： （1）轮2的齿数Z2、分度圆半径r2、基圆半径rb2和齿根圆半径rf2； （2）分度圆齿厚S、齿距P；

（3）该对齿轮标准安装时的中心距a。 解：解：（1）

Z

2

Z1 i12 20 2.5 50（2分）

10 50 250(mm)

r2 12 m Z

2

2

（2分） （2分）

rb2 r2 cos 250 cos20

rf

r2 h

234.9(mm)

2f2

r2 (c* ha*) m 250 (1 0.25) 10 237.5(mm)（2分）

（2） S m 10 15.7(mm)（2分）

2

2

p m 10 31.4(mm) （2分）

(3) a 1m Z1 Z2 10 (20 50) 350(mm)（3）

2

2

七、计算题（13分）

解：（1）此轮系为周转轮系，设n1、n3均为正

河南机电高等专科学校《机械设计》试卷附答案

iH

n1 nHz325 60

13

n

z2 5

3 nH

z

15 20

1z2

解得nH 75r/min 其转向与轮1、3转向相同。 （2）设n1为正，n3为负

iH

1 nH13

nn

z2z3

25 60

15 20

5

3 nH

z1z 2

解得nH 8.33r/min 其转向与轮1转向相反。

河南机电高等专科学校《机械设计》试卷附答案

七、计算题（13分）

如图所示的轮系中，已知各轮的齿数z1=15，z2=25，z =20, z3=60, 又

2

n1=200r/min, n

3n3

=50r/min，试求行星架H的转速nH的大小和方向：（1）当n1、

转向相同时；（2）当n1、n3转向相反时。