機(jī)械原理基礎(chǔ)測(cè)試題及答案一、選擇題（每題2分，共10題）1.在平面四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架桿的轉(zhuǎn)角關(guān)系為線性關(guān)系，則該機(jī)構(gòu)屬于（）。A.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B.雙曲柄機(jī)構(gòu)C.雙搖桿機(jī)構(gòu)D.齒輪機(jī)構(gòu)2.凸輪機(jī)構(gòu)中，若從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為等加速等減速運(yùn)動(dòng)，則其對(duì)應(yīng)的凸輪輪廓曲線為（）。A.直線B.拖物線C.正弦曲線D.余弦曲線3.在連桿機(jī)構(gòu)中，若某桿件的長(zhǎng)度為零，則該機(jī)構(gòu)稱為（）。A.齒輪機(jī)構(gòu)B.齒條機(jī)構(gòu)C.魯棒機(jī)構(gòu)D.零桿機(jī)構(gòu)4.下列哪種機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)？（）A.齒輪機(jī)構(gòu)B.凸輪機(jī)構(gòu)C.齒條機(jī)構(gòu)D.螺旋機(jī)構(gòu)5.在齒輪傳動(dòng)中，若主動(dòng)輪齒數(shù)為20，從動(dòng)輪齒數(shù)為40，則傳動(dòng)比i為（）。A.2B.0.5C.10D.0.2二、填空題（每空1分，共10空）6.平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副主要分為轉(zhuǎn)動(dòng)副和______。7.凸輪機(jī)構(gòu)的常用從動(dòng)件形式有直動(dòng)從動(dòng)件和______。8.齒輪傳動(dòng)的齒廓曲線通常采用______曲線。9.機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式為F=3n-2pL-______。10.機(jī)械平衡分為______和動(dòng)平衡。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）11.簡(jiǎn)述平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性及其應(yīng)用場(chǎng)景。12.解釋凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其對(duì)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響。13.說明齒輪傳動(dòng)中模數(shù)的意義及其選擇原則。14.什么是機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置？如何避免死點(diǎn)位置的影響？四、計(jì)算題（每題10分，共2題）15.已知某平面四桿機(jī)構(gòu)中，各桿長(zhǎng)分別為：AB=50mm，BC=100mm，CD=80mm，AD=120mm，若主動(dòng)件AB以等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，求當(dāng)主動(dòng)件轉(zhuǎn)角θ=30°時(shí)，從動(dòng)件CD的角速度ω?。16.一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪，模數(shù)m=2mm，主動(dòng)輪齒數(shù)z?=20，從動(dòng)輪齒數(shù)z?=40，中心距a=120mm，求該齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比i及嚙合角α。五、論述題（每題15分，共2題）17.論述機(jī)械平衡的意義及其在高速機(jī)械中的應(yīng)用。18.分析連桿機(jī)構(gòu)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。答案及解析一、選擇題1.A解析：平面四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架桿之一為曲柄，則機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。2.B解析：等加速等減速運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)件位移曲線為拖物線，對(duì)應(yīng)的凸輪輪廓曲線也為拖物線。3.D解析：零桿機(jī)構(gòu)是指機(jī)構(gòu)中某桿件的長(zhǎng)度為零，此時(shí)該桿件可視為一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。4.B解析：凸輪機(jī)構(gòu)可通過設(shè)計(jì)凸輪輪廓實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件的間歇運(yùn)動(dòng)，如擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪。5.A解析：傳動(dòng)比i=從動(dòng)輪齒數(shù)/主動(dòng)輪齒數(shù)=40/20=2。二、填空題6.平面副解析：平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副分為轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副。7.擺動(dòng)從動(dòng)件解析：凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件形式還包括擺動(dòng)從動(dòng)件和滾子從動(dòng)件。8.漸開線解析：漸開線齒廓滿足嚙合連續(xù)性和傳動(dòng)定比條件，是齒輪傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)齒廓。9.pH解析：機(jī)構(gòu)自由度公式為F=3n-2pL-pH，其中pH為高副數(shù)。10.靜平衡解析：機(jī)械平衡分為靜平衡和動(dòng)平衡，靜平衡針對(duì)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量分布對(duì)稱的情況。三、簡(jiǎn)答題11.平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性及其應(yīng)用場(chǎng)景解析：平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性包括曲柄搖桿、雙曲柄和雙搖桿三種基本形式。其應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)（曲柄搖桿）、縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)（雙搖桿）等。12.凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其對(duì)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響解析：凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律包括等速、等加速等減速、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)等。選擇不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律會(huì)影響從動(dòng)件的沖擊和動(dòng)力特性，設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)實(shí)際需求選擇。13.齒輪傳動(dòng)中模數(shù)的意義及其選擇原則解析：模數(shù)m表示齒輪齒廓的尺寸參數(shù)，影響齒輪的承載能力和加工難度。選擇原則需考慮載荷、轉(zhuǎn)速和制造精度，常用模數(shù)有1、1.25、1.5、2等。14.機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置及其避免方法解析：死點(diǎn)位置是指從動(dòng)件無法運(yùn)動(dòng)的臨界位置，常見于曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。避免方法包括增加輔助杠桿、采用過死點(diǎn)機(jī)構(gòu)或自鎖設(shè)計(jì)。四、計(jì)算題15.平面四桿機(jī)構(gòu)角速度計(jì)算解析：利用瞬心法或矢量分析法，結(jié)合各桿長(zhǎng)和主動(dòng)件轉(zhuǎn)角，計(jì)算從動(dòng)件角速度ω?≈1.82rad/s。16.齒輪傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算解析：傳動(dòng)比i=40/20=2，中心距a=(z?+z?)m/2，嚙合角α≈20.6°。五、論述題17.機(jī)械平衡的意義及其在高速機(jī)械中的應(yīng)用解析：機(jī)械平衡可減少振動(dòng)和噪聲，提高效率，適用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械如航空發(fā)動(dòng)機(jī)、高速電機(jī)等。靜平衡解決質(zhì)量分布對(duì)稱問題，動(dòng)平衡解決不對(duì)稱問題。18.連桿機(jī)構(gòu)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用原理及其優(yōu)缺