2019年武漢科技大學(xué)819機(jī)械原理（B卷）初試自命題真題試卷一、一、單項(xiàng)選擇題1.

以下關(guān)于機(jī)構(gòu)的說法錯誤的是______。

A.一個(gè)機(jī)構(gòu)中有且僅有一個(gè)機(jī)架

B.平面機(jī)構(gòu)中，移動副引入了2個(gè)約束，齒輪副引入了1個(gè)約束

C.任何機(jī)構(gòu)都可以看成是由若干個(gè)基本桿組依次聯(lián)接于原動件和機(jī)架上而構(gòu)成的

D.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動時(shí)所必須給定的運(yùn)動參數(shù)的數(shù)目，稱為機(jī)構(gòu)的自由度

√2.

以下關(guān)于速度瞬心的說法錯誤的是：______。

A.一個(gè)平面機(jī)構(gòu)有6個(gè)構(gòu)件，則共有12個(gè)瞬心

√

B.機(jī)構(gòu)中某個(gè)構(gòu)件和機(jī)架構(gòu)成的瞬心一定是絕對瞬心

C.兩個(gè)互相嚙合傳動的齒輪的瞬心在過接觸點(diǎn)的齒廓公法線上

D.一個(gè)平面四桿機(jī)構(gòu)中，絕對瞬心和相對瞬心的數(shù)目是一樣的3.

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動角出現(xiàn)在______的兩個(gè)位置之一。

A.曲柄和機(jī)架共線

√

B.曲柄和連桿共線

C.曲柄和搖桿共線

D.曲柄與機(jī)架垂直4.

對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)有曲柄的條件是______。

A.曲柄大于連桿長度

B.曲柄小于連桿長度

√

C.曲柄等于連桿長度

D.曲柄等于連桿長度的二分之一5.

在凸輪機(jī)構(gòu)中，當(dāng)從動件采用等加速等減速運(yùn)動規(guī)律時(shí)，______。

A.存在速度突變點(diǎn)而不存在加速度突變點(diǎn)

B.存在加速度突變點(diǎn)而不存在速度突變點(diǎn)

√

C.不存在速度突變點(diǎn)也不存在加速度突變點(diǎn)

D.不會產(chǎn)生柔性沖擊也不會產(chǎn)生剛性沖擊6.

一對互相嚙合的齒輪由于裝配誤差，使得實(shí)際中心距相比標(biāo)準(zhǔn)中心距略有增大，則此時(shí)該對齒輪的______。

A.傳動比不變，嚙合角變大

√

B.傳動比不變，嚙合角不變

C.傳動比增大，嚙合角變大

D.傳動比增大，嚙合角不變7.

與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比，正變位齒輪的齒頂高_(dá)_____標(biāo)準(zhǔn)值。分度圓齒槽寬______。

A.高速，變?yōu)榱?/p>

B.高速，減小

√

C.低速，變?yōu)榱?/p>

D.低速，增大8.

在設(shè)計(jì)蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，若已經(jīng)確定了蝸桿的模數(shù)m和齒數(shù)z1，蝸桿直徑系數(shù)q，蝸輪的齒數(shù)z2，則其中心距為______。

A.m（q+z2）/2

√

B.m（z1+z2）/2

C.m（z1+z2）/2q

D.m（qz1+z2）/29.

在機(jī)械裝置設(shè)計(jì)時(shí)飛輪一般應(yīng)安裝在______軸上，安裝飛輪后機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)會______。

A.高速，變?yōu)榱?/p>

B.高速，減小

√

C.低速，變?yōu)榱?/p>

D.低速，增大10.

關(guān)于剛性轉(zhuǎn)子的平衡，以下說法錯誤的是______。

A.對軸向尺寸較短的轉(zhuǎn)子需進(jìn)行靜平衡，軸向尺寸較大的轉(zhuǎn)子需動平衡。

B.靜平衡在一個(gè)平面上可以實(shí)現(xiàn)，而動平衡需要兩個(gè)面

C.靜平衡時(shí)，計(jì)算質(zhì)量矩，也就是計(jì)算平衡質(zhì)量相對于轉(zhuǎn)動中心的力矩

√

D.動平衡時(shí)，不僅要使各偏心質(zhì)量慣性力的合力等于零，而且這些慣性力所構(gòu)成的合力偶亦要等于零二、二、判斷題11.

機(jī)構(gòu)拆分基本桿組時(shí)，必須首先除去虛約束和局部自由度，還要高副低代，然后才能拆分。

A.正確

√

B.錯誤12.

以平面高副聯(lián)接的兩個(gè)構(gòu)件，其瞬心必位于高副兩元素在接觸點(diǎn)處的公切線上。

A.正確

B.錯誤

√13.

Ⅲ級桿組一定是滿足靜定條件的。

A.正確

√

B.錯誤14.

對心曲柄滑塊的曲柄與機(jī)架處于內(nèi)共線和外共線兩個(gè)位置之一時(shí)，出現(xiàn)最小傳動角。

A.正確

B.錯誤

√15.

對于理想機(jī)械，瞬時(shí)輸入功率和瞬時(shí)輸出功率是相等的。

A.正確

√

B.錯誤16.

凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，當(dāng)選擇多項(xiàng)式運(yùn)動規(guī)律時(shí)，會產(chǎn)生剛性沖擊或柔性沖擊，因此不適合用在高速場合。

A.正確

B.錯誤

√17.

周轉(zhuǎn)輪系中各齒輪的轉(zhuǎn)動方向，可以數(shù)外嚙合齒輪的對數(shù)，也可以通過畫箭頭的方式確定。

A.正確

B.錯誤

√18.

對于一個(gè)齒輪，其漸開線越遠(yuǎn)離基圓的部分，曲率半徑越大。

A.正確

√

B.錯誤19.

兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，其模數(shù)均為m=5mm，壓力角均為α=20，齒輪1的齒數(shù)z1=20，齒輪2的齒數(shù)z2=30，則這兩個(gè)齒輪的漸開線形狀不一樣。

A.正確

√

B.錯誤20.

等效力是一個(gè)假想的力，只與構(gòu)件的角速度（速度）的相對值有關(guān)。

A.正確

√

B.錯誤三、三、分析與作圖題21.已知運(yùn)動鏈代號。-002，-001，-011，-012，要求：（1）.

畫出運(yùn)動鏈的結(jié)構(gòu)圖；

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正確答案：（運(yùn)動鏈的結(jié)構(gòu)圖如圖所示。）（2）.

取任意一個(gè)三元連桿為機(jī)架，變換出一個(gè)原動件為齒輪，執(zhí)行構(gòu)件為滑塊的機(jī)構(gòu)。

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正確答案：（略）22.如下圖所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知各桿長度lAB=150mm，lBC=500mm，lCD=350mm，lAD=650mm，AB桿件為原動件。試求：

（1）.

通過分析說明該機(jī)構(gòu)為何種類型；

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正確答案：（lAB+lAD＜lBC+lCD，滿足桿長之和條件，并且最短桿AB桿件為原動件，因此是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。）（2）.

作圖求出搖桿的兩個(gè)極限位置，并在圖上標(biāo)出極位夾角θ；

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正確答案：（曲柄AB與連桿BC重疊共線和拉直共線的兩個(gè)位置夾角為極位夾角θ。）（3）.

畫出圖示位置機(jī)構(gòu)的壓力角α，并標(biāo)出機(jī)構(gòu)的最小傳動角γmin；

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正確答案：（搖桿CD所受力的方向和速度方向間的夾角為壓力角α，曲柄AB與機(jī)架共線的位置可以畫出最小傳動角γmin。）（4）.

若要使該機(jī)構(gòu)變成雙曲柄機(jī)構(gòu)，最簡單的方法是什么?

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正確答案：（AB作為機(jī)架。）23.如下圖所示的對心直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪的實(shí)際廓線為一圓，圓心在點(diǎn)A，半徑R=100mm，凸輪繞軸心O逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，LOA=60mm，滾子半徑為20mm，試：

（1）.

畫出凸輪的理論廓線；

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正確答案：（理論廓線：在實(shí)際廓線上畫一系列滾子圓，連接圓心而成。）（2）.

求凸輪的基圓半徑rb，并在圖上畫出基圓；

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正確答案：（凸輪的基圓半徑指理論廓線的最小向徑：r0=100-60+20=60mm。）（3）.

求從動件的行程h；

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正確答案：（從動件行程為最大向徑減去最小向徑：h=（100+60）-40=120mm。）（4）.

標(biāo)出圖示位置的壓力角α；

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正確答案：（壓力角為滾子圓心與凸輪幾何中心連線和豎直導(dǎo)路線間的夾角。）24.在一條生產(chǎn)線上要設(shè)計(jì)一臺自動打標(biāo)機(jī)，實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品表面自動打制鋼印的要求。如下圖所示，產(chǎn)品由輸送帶運(yùn)送到推送頭1的前端，然后由推送機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品3推送到打印頭2的下部，此后打標(biāo)機(jī)構(gòu)帶動打印頭2向下運(yùn)動，與產(chǎn)品上表面接觸，完成打印操作。在打印頭退回原位時(shí)，推送機(jī)構(gòu)1再推送另一產(chǎn)品，并把已經(jīng)打印好的產(chǎn)品推走。要求：

（1）.

設(shè)計(jì)推送機(jī)構(gòu)的運(yùn)動方案，畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖；

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正確答案：（機(jī)構(gòu)可以是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、液壓推送機(jī)構(gòu)、傳輸帶等，根據(jù)實(shí)際情況給分。要求機(jī)構(gòu)簡圖表達(dá)正確。）（2）.

設(shè)計(jì)打標(biāo)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動方案，畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。

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正確答案：（機(jī)構(gòu)可以是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、液壓推送機(jī)構(gòu)、傳輸帶等，根據(jù)實(shí)際情況給分。要求機(jī)構(gòu)簡圖表達(dá)正確。）四、四、計(jì)算與綜合題25.如下圖所示機(jī)構(gòu)，試：

（1）.

計(jì)算該機(jī)構(gòu)自由度（若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束須明確指出）；

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正確答案：（D、B處為復(fù)合鉸鏈，H處為局部自由度，G-G'構(gòu)成虛約束。）（2）.

給定凸輪作為原動件，將該機(jī)構(gòu)高副低代并畫出簡圖，分拆機(jī)構(gòu)的桿組并判斷機(jī)構(gòu)級別。

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正確答案：（機(jī)構(gòu)高副低代并畫出簡圖，分拆機(jī)構(gòu)的桿組如下圖，由4個(gè)Ⅱ級桿組構(gòu)成，故該機(jī)構(gòu)為Ⅱ級機(jī)構(gòu)。）26.下圖所示機(jī)構(gòu)，已知各直齒圓柱齒輪的模數(shù)均為，，，，，，實(shí)際中心距=100mm，且齒輪1和3同軸線。試求：

（1）.

齒輪1、2和齒輪2'、3分別應(yīng)選擇什么傳動類型?為什么?

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正確答案：（，齒輪1、2為正變位傳動，因?qū)嶋H中心距=100＞a12，同時(shí)齒輪1、2采用正傳動，齒輪的強(qiáng)度有所提高。齒輪2'、3為標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動，使設(shè)計(jì)、加工簡單，互換性好。（等變位齒輪傳動也可））（2）.

若齒輪1、2采用變位齒輪，且x1=0.18。用齒條型刀具范成加工時(shí)，齒輪1是否產(chǎn)生根切?（應(yīng)有簡單計(jì)算過程）

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正確答案：（==0.118∵＜x1∴齒輪1不根切。）（3）.

若齒輪1、2改為斜齒輪機(jī)構(gòu)來湊實(shí)際中心距，當(dāng)齒數(shù)和模數(shù)均不變時(shí)，斜齒輪的螺旋角為多少?

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正確答案：（齒輪1，2改為斜齒輪傳動時(shí)，由題意要求：兩輪齒數(shù)不變，模數(shù)不變，其中心距為：）27.在下圖所示機(jī)構(gòu)中，AB=AC，試：

（1）.

畫出構(gòu)件1與構(gòu)件3的瞬心，構(gòu)件2與構(gòu)件4的瞬心；

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正確答案：（速度瞬心P13、瞬心如圖所示。）（2）.

當(dāng)構(gòu)件3與機(jī)架的夾角ψ=60°時(shí)，構(gòu)件1的角速度ω1與構(gòu)件3的角速度ω3的比值ω1/ω3等于多少?

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正確答案：（ψ=60°時(shí)，ABC為等邊三角形，可得AP13=AB=AC）（3）.

如下圖所示，構(gòu)件1為一凸輪機(jī)構(gòu)的推桿，它在力F的作用下，沿導(dǎo)軌2向上運(yùn)動，外力F的作用點(diǎn)距離推桿導(dǎo)路為100mm，推桿與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)f=0.18。若不計(jì)構(gòu)件1的質(zhì)量，為了避免發(fā)生自鎖，導(dǎo)軌的長度L應(yīng)滿足什么條件?

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正確答案：（力矩平衡可得：，得：，其中R正壓力產(chǎn)生的磨擦力為：要使推桿不自鎖，即能夠上升，必須滿足：，即解得：。）28.下圖所示的平面四桿機(jī)構(gòu)中，各桿長度為a=30mm，b=60mm，c=75mm，d=80mm，試求：

（1）.

機(jī)構(gòu)的最大傳動角、最大壓力角。

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正確答案：（將a、b、c、d代入傳動角極值表達(dá)式中：傳動角最小時(shí)，壓力角最大，此時(shí)最