2025年大學機械原理（機構設計）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40分）答題要求：本卷共8小題，每小題5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。1.以下關于機構自由度計算的說法，正確的是（）A.機構中若存在局部自由度，計算自由度時應計入B.機構中若存在虛約束，計算自由度時應去除C.機構自由度一定大于零D.機構自由度小于等于零也可能正常工作答案：B2.平面四桿機構中，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，當取最短桿為機架時，該機構為（）A.曲柄搖桿機構B.雙曲柄機構C.雙搖桿機構D.不確定答案：B3.凸輪機構中，凸輪的輪廓曲線取決于（）A.從動件的運動規(guī)律B.凸輪的轉速C.凸輪的形狀D.滾子的大小答案：A4.漸開線齒輪傳動的可分性是指（）A.兩齒輪中心距可在一定范圍內(nèi)變動仍能正確傳動B.兩齒輪嚙合時不會發(fā)生干涉C.兩齒輪能傳遞較大功率D.兩齒輪傳動效率高答案：A5.一對漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，已知中心距a=160mm，傳動比i=3，模數(shù)m=4mm，則兩齒輪的齒數(shù)分別為（）A.z1=20，z2=60B.z1=30，z2=90C.z1=40，z2=120D.z1=50，z2=150答案：A6.帶傳動中，帶的彈性滑動發(fā)生在（）A.主動輪B.從動輪C.兩輪上均有D.視具體情況而定答案：C7.鏈傳動中，鏈條的節(jié)數(shù)宜采用（）A.奇數(shù)B.偶數(shù)C.質數(shù)D.無所謂答案：B8.下列哪種機構不屬于間歇運動機構（）A.棘輪機構B.槽輪機構C.不完全齒輪機構D.雙曲柄機構答案：D第II卷（非選擇題共60分）9.（10分）簡述機構具有確定運動的條件。答題要求：簡要闡述機構具有確定運動的條件，語言簡潔明了，邏輯清晰。10.（15分）設計一個曲柄搖桿機構，已知搖桿長度lCD=100mm，搖桿的擺角ψ=45°，行程速比系數(shù)K=1.2，試確定曲柄長度lAB、連桿長度lBC和機架長度lAD。答題要求：寫出詳細的計算過程和步驟，并注明各參數(shù)的計算依據(jù)。11.（15分）分析凸輪機構中，從動件常用的運動規(guī)律及其特點。答題要求：分別闡述幾種常見的從動件運動規(guī)律，并說明其優(yōu)缺點。12.（10分）材料：在某機械傳動系統(tǒng)中，有一對漸開線標準直齒圓柱齒輪，已知小齒輪齒數(shù)z1=20，模數(shù)m=5mm，齒寬b1=50mm，大齒輪齒數(shù)z2=50，齒寬b2=45mm。該齒輪傳動在工作時，小齒輪出現(xiàn)了疲勞點蝕現(xiàn)象。問題：分析小齒輪出現(xiàn)疲勞點蝕的原因，并提出改進措施。答題要求：根據(jù)材料分析原因，提出合理的改進措施，措施要具有針對性和可行性。13.（20分）材料：某車間采用鏈傳動來傳遞動力，鏈條型號為16A，主動鏈輪齒數(shù)z1=20，從動鏈輪齒數(shù)z2=50，兩鏈輪中心距a=1500mm。在運行過程中，發(fā)現(xiàn)鏈條出現(xiàn)跳齒現(xiàn)象。問題：分析鏈條跳齒的原因，并提出解決辦法。答題要求：詳細分析原因，提出至少兩種有效的解決辦法，辦法要具體可行。答案9.機構具有確定運動的條件是：機構的自由度F大于零，且機構的原動件數(shù)目等于機構的自由度。10.1.計算極位夾角θ：-由行程速比系數(shù)K=(180°+θ)/(180°-θ)，可得θ=36°。2.計算曲柄長度lAB：-由搖桿長度lCD和極位夾角θ，根據(jù)公式lAB=lCDsin(ψ/2)/sinθ，可得lAB=34.7mm。3.計算連桿長度lBC：-根據(jù)公式lBC=lCD(cos(ψ/2)-cosθ)/sinθ，可得lBC=75.3mm。4.計算機架長度lAD：-根據(jù)公式lAD=lBC-lAB，可得lAD=40.6mm。11.1.等速運動規(guī)律：-特點：從動件速度為常數(shù)，無加速度。-缺點：存在剛性沖擊，適用于低速輕載。2.等加速等減速運動規(guī)律：-特點：加速度和減速度相等，無剛性沖擊。-缺點：有柔性沖擊，適用于中速。3.余弦加速度運動規(guī)律：-特點：加速度按余弦規(guī)律變化，無剛性沖擊。-缺點：有柔性沖擊，適用于中速。4.正弦加速度運動規(guī)律：-特點：加速度按正弦規(guī)律變化，無沖擊。-適用于高速重載。12.原因：小齒輪齒數(shù)少，齒根彎曲應力大；小齒輪齒寬大于大齒輪，載荷分布不均；小齒輪轉速高，接觸應力循環(huán)次數(shù)多。改進措施：增大小齒輪齒數(shù)；調整齒寬，使兩齒輪齒寬相等；提高齒輪材料性能，進行