2025年大學機械原理（機械原理實驗）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.在機械原理實驗中，研究機構(gòu)的運動特性時，通常需要測量的基本物理量是（）A.力和時間B.位移和速度C.加速度和質(zhì)量D.功率和效率答案：B2.對于曲柄搖桿機構(gòu)，當曲柄為主動件時，其最小傳動角出現(xiàn)在（）A.曲柄與機架共線的兩位置之一B.搖桿與機架共線的兩位置之一C.曲柄與連桿共線的兩位置之一D.搖桿與連桿共線的兩位置之一答案：A3.用頻閃儀觀察機構(gòu)運動時，頻閃儀的閃光頻率與機構(gòu)運動頻率的關(guān)系是（）A.必須相等B.必須是整數(shù)倍關(guān)系C.可以不相等，但要滿足一定條件D.沒有關(guān)系答案：C4.在測定平面機構(gòu)的自由度時，對于虛約束，應(yīng)（）A.計入自由度計算B.部分計入自由度計算C.去除后再計算自由度D.視情況而定是否計入答案：C5.機械原理實驗中，測量凸輪輪廓曲線通常采用的儀器是（）A.卡尺B.百分表C.三坐標測量儀D.光學分度頭答案：C6.對于漸開線齒輪傳動，中心距稍有變化時，其（）A.傳動比不變B.瞬時傳動比不變C.傳動效率不變D.齒側(cè)間隙不變答案：B7.在研究機構(gòu)的平衡問題時，對于剛性轉(zhuǎn)子的平衡，主要是平衡其（）A.離心慣性力B.離心慣性力偶C.重力D.摩擦力答案：A8.機械原理實驗中，測量機構(gòu)的速度和加速度常用的傳感器是（）A.應(yīng)變片B.光柵尺C.加速度計D.位移傳感器答案：C9.對于擺動導桿機構(gòu)，當曲柄為主動件時，其行程速比系數(shù)K（）A.大于1B.等于1C.小于1D.不確定答案：A10.在機械原理實驗中，分析機構(gòu)的受力情況時，通常需要考慮的力有（）A.重力、摩擦力、慣性力B.彈力、磁力、電力C.壓力、拉力、扭力D.浮力、阻力、動力答案：A第II卷（非選擇題，共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共10小題，每小題2分。請將答案填寫在題中的橫線上。1.機構(gòu)具有確定運動的條件是______。答案：機構(gòu)的自由度大于零且等于原動件數(shù)2.平面四桿機構(gòu)中，當滿足桿長之和條件時，若取______為機架，可得到雙曲柄機構(gòu)。答案：最短桿3.凸輪機構(gòu)中，凸輪的輪廓曲線取決于______、______和______。答案：從動件的運動規(guī)律、凸輪的形狀、滾子半徑4.漸開線齒輪的標準安裝是指______。答案：分度圓與節(jié)圓重合，中心距等于兩齒輪分度圓半徑之和5.機械平衡的目的是為了消除或減小______。答案：慣性力和慣性力偶6.機構(gòu)運動簡圖中，用規(guī)定的______表示構(gòu)件，用______表示運動副。答案：線條、特定符號7.對于周轉(zhuǎn)輪系，其自由度計算公式為______。答案：F=3n-2PL-Ph8.機械原理實驗中，常用的實驗方法有______、______和______等。答案：觀察法、測量法、實驗分析法9.帶傳動中，帶的彈性滑動是由于______引起的。答案：帶的彈性變形10.齒輪傳動的失效形式主要有______、______、______、______和______等。答案：輪齒折斷、齒面磨損、齒面點蝕、齒面膠合、塑性變形三、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述曲柄搖桿機構(gòu)的工作特點及應(yīng)用場合。答案：曲柄搖桿機構(gòu)中，曲柄作等速轉(zhuǎn)動，搖桿作變速往復擺動。應(yīng)用場合廣泛，如雷達天線俯仰機構(gòu)、縫紉機踏板機構(gòu)等。2.什么是機構(gòu)的死點位置？在工程中如何利用和避免死點位置？答案：當搖桿為主動件，且曲柄與連桿共線時，機構(gòu)的傳動角為零，出現(xiàn)死點位置。利用死點位置可實現(xiàn)特定工作要求，如飛機起落架。避免死點可采用機構(gòu)錯位排列或增加輔助機構(gòu)等方法。3.簡述漸開線齒輪的特點。答案：漸開線齒輪具有傳動比恒定、中心距可分性好、齒廓間正壓力方向不變、加工方便等特點。4.機械原理實驗中，如何提高實驗數(shù)據(jù)的準確性？答案：選擇合適的測量儀器和方法，多次測量取平均值，對儀器進行校準，控制實驗環(huán)境條件穩(wěn)定，確保實驗操作規(guī)范等。四、分析計算題（共15分）答題要求：本大題共2小題，第1小題7分，第2小題8分。請詳細寫出計算過程和答案。1.已知一曲柄搖桿機構(gòu)，曲柄長度為20mm，連桿長度為50mm，搖桿長度為40mm，機架長度為30mm。試求：（1）該機構(gòu)的極位夾角θ；（2）行程速比系數(shù)K。答案：（1）根據(jù)余弦定理可求極位夾角θ。設(shè)曲柄為AB，連桿為BC，搖桿為CD，機架為AD。在△ABC和△ADC中利用余弦定理求出兩極限位置時的角度關(guān)系，進而求出θ=26.6°。（2）行程速比系數(shù)K=(180°+θ)/(180°-θ)=1.64。2.有一對標準直齒圓柱齒輪傳動，已知小齒輪齒數(shù)z1=z1=20，模數(shù)m=4mm，傳動比i=2。試求：（1）大齒輪齒數(shù)z2；（2）兩輪的分度圓直徑d1、d2；（3）兩輪的中心距a。答案：（1）由傳動比公式i=z2/z1，可得z2=i×z1=40。（2）分度圓直徑d1=mz1=80mm，d2=mz2=160mm。（3）中心距a=(d1+d2)/2=120mm。五、綜合應(yīng)用題（共15分）答題要求：本大題共1小題。請根據(jù)所給材料，運用機械原理知識進行分析解答。材料：某生產(chǎn)線上有一輸送機構(gòu)，采用帶傳動。已知帶輪直徑D1=100mm，D2=300mm，帶的型號為A型，帶速v=5m/s，小帶輪轉(zhuǎn)速n1=1450r/min。工作一段時間后，發(fā)現(xiàn)帶傳動出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。問題：（1）分析帶傳動打滑的原因；（2）計算該帶傳動的有效拉力F；（3）提出解決帶傳動打滑的措施。答案：（1）帶傳動打滑的原因主要有：過載、帶與帶輪間摩擦力不足、帶輪表面磨損等。（2）根據(jù)公式P=Fv，先求功率P=