2025年專(zhuān)升本機(jī)械原理沖刺試卷（含答案）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.由機(jī)架、構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副組成的能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng)稱(chēng)為（）。A.機(jī)構(gòu)B.機(jī)械C.運(yùn)動(dòng)鏈D.構(gòu)件2.一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，其上任意兩點(diǎn)間的距離在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持不變，則該構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式是（）。A.平動(dòng)B.定軸轉(zhuǎn)動(dòng)C.平面運(yùn)動(dòng)D.勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)3.機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式為F=3n-2P?-Ph，其中n是指（）。A.高副數(shù)B.低副數(shù)C.構(gòu)件總數(shù)D.運(yùn)動(dòng)副總數(shù)4.在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其他兩桿長(zhǎng)度之和，且機(jī)架為最短桿相對(duì)的構(gòu)件，則該機(jī)構(gòu)一定能獲得雙曲柄運(yùn)動(dòng)。（）A.正確B.錯(cuò)誤5.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，從動(dòng)件的行程速比系數(shù)K值越大，則表明該機(jī)構(gòu)（）。A.急回特性越差B.急回特性越好C.承載能力越強(qiáng)D.效率越高6.凸輪機(jī)構(gòu)中，壓力角是指凸輪輪廓上某點(diǎn)的法線(xiàn)方向與該點(diǎn)速度方向所夾的銳角。（）A.正確B.錯(cuò)誤7.為了避免凸輪機(jī)構(gòu)發(fā)生自鎖，其壓力角應(yīng)（）。A.越大越好B.越小越好C.控制在許用范圍內(nèi)D.等于90度8.基圓是凸輪機(jī)構(gòu)中（）。A.從動(dòng)件回轉(zhuǎn)的中心B.凸輪理論輪廓上最小半徑的圓C.凸輪實(shí)際輪廓上最小半徑的圓D.機(jī)架9.一對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪能夠正確嚙合傳動(dòng)，其必須滿(mǎn)足的條件之一是（）。A.模數(shù)相等B.壓力角相等C.齒數(shù)相等D.A和BE.A或B10.定軸輪系中，傳動(dòng)比的大小等于所有從動(dòng)輪齒數(shù)之積與所有主動(dòng)輪齒數(shù)之積的比值。（）A.正確B.錯(cuò)誤二、填空題（每小題2分，共20分。將答案填在題中的橫線(xiàn)上）1.機(jī)構(gòu)中構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的自由度是指構(gòu)件相對(duì)于參考系所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的______。2.在平面四桿機(jī)構(gòu)中，若存在一個(gè)曲柄和一個(gè)搖桿，則該機(jī)構(gòu)稱(chēng)為_(kāi)_____機(jī)構(gòu)。3.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，壓力角越大，傳動(dòng)越______。4.凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律是指從動(dòng)件______隨凸輪轉(zhuǎn)角（或時(shí)間）變化的規(guī)律。5.凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑是指以______為圓心的理論輪廓線(xiàn)上的最小半徑。6.漸開(kāi)線(xiàn)齒廓上任意點(diǎn)的法線(xiàn)必______該齒廓在該點(diǎn)的壓力角。7.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，其分度圓與節(jié)圓______。8.輪系中，既作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)又作周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的齒輪稱(chēng)為_(kāi)_____。9.機(jī)械效率是指有用功與輸入功的比值，其值恒______1。10.機(jī)械的自鎖是指在外力作用下，機(jī)械______運(yùn)動(dòng)的能力。三、計(jì)算題（每小題10分，共40分）1.圖示為一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知各構(gòu)件長(zhǎng)度分別為：l?=50mm，l?=120mm，l?=80mm，l?=100mm，且構(gòu)件4為機(jī)架。試問(wèn)：（1）該機(jī)構(gòu)中是否存在曲柄？若有，請(qǐng)指出哪個(gè)構(gòu)件為曲柄。（2）若構(gòu)件1為主動(dòng)件，求該機(jī)構(gòu)的最大傳動(dòng)角。2.圖示為一偏置直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪作逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。已知凸輪基圓半徑r?=20mm，偏距e=10mm，凸輪輪廓上點(diǎn)D處的壓力角α=30°，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角φ=60°。試求：（1）凸輪轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，從動(dòng)件的位移s。（2）若凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)60°，從動(dòng)件的位移s'。3.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪外嚙合傳動(dòng)，已知模數(shù)m=4mm，壓力角α=20°，小齒輪齒數(shù)z?=25，大齒輪齒數(shù)z?=75。試求：（1）該對(duì)齒輪的傳動(dòng)比i??。（2）大齒輪的分度圓直徑d?。（3）若中心距a=275mm，這兩個(gè)齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，則它們的齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*的值。4.圖示為一由齒輪1、齒輪2、齒輪3和齒輪4組成的定軸輪系。已知齒輪1為主動(dòng)件，齒輪2與齒輪3同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，各輪齒數(shù)分別為：z?=20，z?=40，z?=20，z?=60。試求：（1）齒輪1與齒輪4的傳動(dòng)比i??。（2）若齒輪1的轉(zhuǎn)速n?=1500r/min，方向?yàn)轫槙r(shí)針，求齒輪4的轉(zhuǎn)速n?的大小和方向。四、簡(jiǎn)答題（每小題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述平面連桿機(jī)構(gòu)存在死點(diǎn)的條件，并說(shuō)明在生產(chǎn)實(shí)際中如何避免或利用死點(diǎn)。2.簡(jiǎn)述凸輪機(jī)構(gòu)中壓力角過(guò)大對(duì)傳動(dòng)性能的影響，并說(shuō)明通常采用什么方法來(lái)減小工作行程中的壓力角。---試卷答案一、選擇題1.A2.C3.C4.A5.B6.A7.C8.B9.E10.B二、填空題1.方式2.雙曲柄3.困難4.位置5.凸輪軸心6.垂直7.重合8.周轉(zhuǎn)輪9.小于10.失去三、計(jì)算題1.解：(1)判斷是否存在曲柄：根據(jù)Grashof條件，最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其他兩桿長(zhǎng)度之和。這里l?+l?=50+80=130mm,l?+l?=120+100=220mm。l?+l?<l?+l?(130<220)，且機(jī)架為最短桿相對(duì)的構(gòu)件（假設(shè)l?為機(jī)架，l?=100mm，為最短桿）。因此，該機(jī)構(gòu)滿(mǎn)足Grashof條件，且機(jī)架為最短桿相對(duì)的構(gòu)件，故存在曲柄。構(gòu)件1為曲柄。(2)求最大傳動(dòng)角：傳動(dòng)角γ是指連桿與從動(dòng)件之間所夾的銳角。當(dāng)連桿與從動(dòng)件共線(xiàn)時(shí)，傳動(dòng)角最?。划?dāng)連桿垂直于從動(dòng)件時(shí)，傳動(dòng)角最大。此時(shí)，構(gòu)件1（曲柄）與構(gòu)件3（從動(dòng)件）垂直，即γ_max=90°。2.解：(1)求位移s：根據(jù)位移公式s=e*(1-cosφ)當(dāng)φ=60°，e=10mm時(shí)，s=10*(1-cos60°)=10*(1-0.5)=10*0.5=5mm。(2)求位移s'：凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)60°，即總轉(zhuǎn)角φ=120°。s'=e*(1-cosφ)=10*(1-cos120°)=10*(1-(-0.5))=10*1.5=15mm。3.解：(1)求傳動(dòng)比i??：i??=n?/n?=z?/z?=75/25=3。(2)求大齒輪分度圓直徑d?：d?=m*z?=4mm*75=300mm。(3)求ha*和c*：因?yàn)槭且粚?duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，且中心距a=275mm。標(biāo)準(zhǔn)中心距a=(z?+z?)/2*m=(25+75)/2*4=100*4=400mm。但題目給出的a=275mm<400mm，說(shuō)明安裝時(shí)采用了正傳動(dòng)。對(duì)于正傳動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒頂高系數(shù)ha*=1，頂隙系數(shù)c*=0.25。（注：此題條件可能存在矛盾，標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距應(yīng)為400mm，若a=275mm，則需為變位齒輪，但題目指明標(biāo)準(zhǔn)齒輪，此處按標(biāo)準(zhǔn)齒輪基本參數(shù)回答）。4.解：(1)求傳動(dòng)比i??：齒輪1與齒輪4組成的輪系為定軸輪系。齒輪2與齒輪3同軸，轉(zhuǎn)速相同。i??=n?/n?=(z?*z?)/(z?*z?)=(40*60)/(20*20)=2400/400=6。(2)求齒輪4轉(zhuǎn)速n?：n?=n?/i??=1500r/min/6=250r/min。方向：齒輪1為主動(dòng)件，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪2與齒輪1反向，轉(zhuǎn)速為1500/40=37.5r/min（逆時(shí)針）。齒輪3與齒輪2反向，轉(zhuǎn)速為-37.5r/min（逆時(shí)針）。齒輪4與齒輪3同軸，轉(zhuǎn)速為-37.5r/min（逆時(shí)針）。故齒輪4轉(zhuǎn)速n?為250r/min，方向?yàn)槟鏁r(shí)針。四、簡(jiǎn)答題1.答：平面連桿機(jī)構(gòu)存在死點(diǎn)的條件是：機(jī)構(gòu)中存在曲柄，且當(dāng)曲柄與機(jī)架共線(xiàn)時(shí)，從動(dòng)件上與曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)中心重合的點(diǎn)的速度方向與其運(yùn)動(dòng)方向相反，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)卡死，無(wú)法運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，即使主動(dòng)件繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件也可能反轉(zhuǎn)或停頓。生產(chǎn)實(shí)際中，可以采用以下方法避免死點(diǎn)：*增加機(jī)架長(zhǎng)度，使曲柄遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)中心，延長(zhǎng)死點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)間。*利用飛輪的慣性通過(guò)死點(diǎn)。*在從動(dòng)件上安裝瞬回機(jī)構(gòu)。利用死點(diǎn)：例如，某些夾緊機(jī)構(gòu)利用死點(diǎn)自鎖。2.答：凸輪機(jī)構(gòu)中壓力角過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致：*從動(dòng)件克服的有效分力增大，所需驅(qū)動(dòng)力增大，機(jī)構(gòu)效率降低。*驅(qū)動(dòng)力的方向離導(dǎo)路較遠(yuǎn)，導(dǎo)致導(dǎo)路中的摩擦力增大，進(jìn)一步降低效率，甚至可能發(fā)生自