2025年大學(xué)機(jī)械原理（機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在后面括號(hào)內(nèi)。(總共6題，每題5分)1.通過(guò)改變機(jī)構(gòu)中某些運(yùn)動(dòng)副的尺寸、形狀、位置等，來(lái)觀察機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的變化，這種實(shí)驗(yàn)方法主要是研究機(jī)械原理中的（）A.運(yùn)動(dòng)學(xué)原理B.動(dòng)力學(xué)原理C.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理D.材料力學(xué)原理2.在機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)中，利用頻閃儀觀察機(jī)構(gòu)中某點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，頻閃儀的作用是（）A.測(cè)量運(yùn)動(dòng)速度B.測(cè)量運(yùn)動(dòng)加速度C.使運(yùn)動(dòng)看起來(lái)“靜止”以便觀察D.測(cè)量運(yùn)動(dòng)時(shí)間3.對(duì)于曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)搖桿為主動(dòng)件時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)（）A.死點(diǎn)位置B.急回特性C.自鎖現(xiàn)象D.振動(dòng)現(xiàn)象4.在研究齒輪傳動(dòng)效率的實(shí)驗(yàn)中，主要測(cè)量的物理量不包括（）A..輸入功率B.輸出功率C.齒輪轉(zhuǎn)速D.齒輪材料硬度5.機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)測(cè)量滑塊的位移和時(shí)間來(lái)計(jì)算其速度，這種測(cè)量方法屬于（）A.直接測(cè)量B.間接測(cè)量C.動(dòng)態(tài)測(cè)量D.靜態(tài)測(cè)量6.為了研究機(jī)構(gòu)的傳力性能，通常會(huì)測(cè)量（）A.力的大小和方向B.機(jī)構(gòu)的尺寸C.運(yùn)動(dòng)副的摩擦系數(shù)D.材料的彈性模量第II卷（非選擇題，共70分）二、填空題（每空2分，共20分）答題要求：請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫正確答案。1.機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)中常用的測(cè)量工具包括______、______等。2.機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算公式為______。3.在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄為主動(dòng)件時(shí)，搖桿的運(yùn)動(dòng)具有______特性。4.齒輪傳動(dòng)的失效形式主要有______、______、齒面膠合等。5.機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)的目的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段驗(yàn)證和加深對(duì)______的理解。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問(wèn)題，條理清晰。1.簡(jiǎn)述機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)中測(cè)量機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的常用方法。2.說(shuō)明曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中急回特性產(chǎn)生的原因及應(yīng)用。四、實(shí)驗(yàn)分析題（每題15分，共30分）答題要求：根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)材料，分析相關(guān)問(wèn)題。材料：在一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)裝置中，曲柄長(zhǎng)度為50mm，搖桿長(zhǎng)度為100mm，連桿長(zhǎng)度為120mm。通過(guò)改變曲柄的轉(zhuǎn)速，觀察搖桿的運(yùn)動(dòng)情況。當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)速為100r/min時(shí)，測(cè)得搖桿的擺動(dòng)角度為60°，擺動(dòng)時(shí)間為每秒2次。1.計(jì)算該曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的極位夾角。2.分析該機(jī)構(gòu)是否具有急回特性，并說(shuō)明理由。五、設(shè)計(jì)題（10分）答題要求：根據(jù)給定條件設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)一個(gè)能實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)可靠。請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明設(shè)計(jì)思路和主要組成部分。答案：一、1.A2.C3.A4.D5.B6.A二、1.卡尺、位移傳感器2.F=3n–2PL–Ph3.急回4.輪齒折斷、齒面磨損5.機(jī)械原理三、1.常用方法有：利用位移傳感器測(cè)量位移，通過(guò)測(cè)量位移和時(shí)間計(jì)算速度、加速度；利用頻閃儀觀察運(yùn)動(dòng)，使運(yùn)動(dòng)看起來(lái)“靜止”以便測(cè)量相關(guān)參數(shù)；利用力傳感器測(cè)量力等。2.原因：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，搖桿在兩個(gè)極限位置時(shí)，曲柄與連桿共線。此時(shí)搖桿的速度為零。當(dāng)曲柄繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，搖桿速度逐漸增大。由于搖桿在兩個(gè)極限位置之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，導(dǎo)致返回行程速度大于工作行程速度，產(chǎn)生急回特性。應(yīng)用：可用于牛頭刨床、往復(fù)式輸送機(jī)等，提高工作效率。四、1.極位夾角計(jì)算公式為θ=180°(K-1)/(K+1)，其中K為行程速比系數(shù)。先求K，K=(t2/t1)，t1為工作行程時(shí)間，t2為返回行程時(shí)間。已知每秒擺動(dòng)2次，擺動(dòng)角度60°，則工作行程時(shí)間t1=0.5s，返回行程時(shí)間t=1/2-0.5=0s，K=2。代入公式得θ=60°。2.該機(jī)構(gòu)具有急回特性。因?yàn)橛?jì)算得到行程速比系數(shù)K=2，說(shuō)明返回行程速度大于工作行程速度，符合急回特性的特點(diǎn)（K大