2025年大學(xué)大二（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜合測試題及答案

（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：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在題后的括號內(nèi)。1.以下哪種機(jī)構(gòu)不屬于平面連桿機(jī)構(gòu)？（）A.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B.雙曲柄機(jī)構(gòu)C.凸輪機(jī)構(gòu)D.雙搖桿機(jī)構(gòu)2.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)搖桿為主動件時，（）死點(diǎn)位置。A.存在B.不存在C.有時存在有時不存在D.以上都不對3.平面四桿機(jī)構(gòu)中，若各桿長度分別為a=30mm，b=50mm，c=70mm，d=90mm，當(dāng)以a為機(jī)架時，其機(jī)構(gòu)類型為（）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.不確定4.在設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)時，應(yīng)使最小傳動角γmin（）A.盡可能小一些B.盡可能大一些C.為0°D.為90°5.凸輪機(jī)構(gòu)中凸輪通常作（）A.等速轉(zhuǎn)動B.等速移動C.變速轉(zhuǎn)動D.變速移動6.滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑是（）上的最小向徑。A.凸輪B.滾子C.從動件D.機(jī)架7.漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于（）A.分度圓B.齒頂圓C.基圓D.齒根圓8.一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是（）A.模數(shù)相等B.壓力角相等C.模數(shù)和壓力角分別相等D.齒數(shù)相等9.斜齒圓柱齒輪的螺旋角β一般在（）范圍內(nèi)選取。A.8°～25°B.25°～45°C.45°～60°D.60°～90°10.蝸桿傳動中，蝸桿的頭數(shù)z1通常?。ǎ〢.1～2B.2～4C.4～6D.6～8第II卷（非選擇題共70分）填空題（共20分）（總共10題，每題2分）答題要求：請?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。1.平面連桿機(jī)構(gòu)是由一些剛性構(gòu)件用______副和______副相互連接而組成的在同一平面或相互平行平面內(nèi)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)。2.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄為主動件時，______死點(diǎn)位置；當(dāng)搖桿為主動件時，______死點(diǎn)位置。3.平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式有______機(jī)構(gòu)、______機(jī)構(gòu)、______機(jī)構(gòu)和______機(jī)構(gòu)。4.凸輪機(jī)構(gòu)主要由______、______和______三個基本構(gòu)件組成。5.凸輪機(jī)構(gòu)中，從動件的運(yùn)動規(guī)律取決于凸輪的______曲線。6.漸開線的形狀取決于______的大小。7.一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，其中心距等于兩齒輪______之和的一半。8.斜齒圓柱齒輪傳動的重合度比直齒圓柱齒輪傳動的重合度______，所以承載能力______。9.蝸桿傳動的主要失效形式有______、______、______和______等。10.機(jī)械設(shè)計(jì)中，通常將機(jī)構(gòu)分為______機(jī)構(gòu)和______機(jī)構(gòu)兩大類。簡答題（共20分）（總共4題，每題5分）答題要求：簡要回答問題，要有一定的闡述。1.簡述平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。2.說明凸輪機(jī)構(gòu)從動件常用的運(yùn)動規(guī)律及其應(yīng)用場合。3.漸開線齒輪傳動有哪些優(yōu)點(diǎn)？4.蝸桿傳動有哪些特點(diǎn)？分析計(jì)算題（共20分）（總共2題，每題10分）答題要求：寫出詳細(xì)的計(jì)算過程和答案。1.已知一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，模數(shù)m=4mm，壓力角α=20°，傳動比i=3，中心距a=160mm。試求兩齒輪的齒數(shù)z1、z2，分度圓直徑d1、d2，齒頂圓直徑da1、da2，齒根圓直徑df1、df2。2.一滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪為一偏心圓盤，其半徑R=50mm，偏心距e=10mm，滾子半徑rT=10mm。當(dāng)凸輪以角速度ω=10rad/s逆時針方向轉(zhuǎn)動時，試求：（1）凸輪的基圓半徑rb；（2）當(dāng)滾子中心位于凸輪輪廓曲線的最高位置時，從動件的位移s；（3）從動件的最大速度vmax。設(shè)計(jì)題（共10分）答題要求：根據(jù)題目要求進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，并簡要說明設(shè)計(jì)思路。設(shè)計(jì)一個用于自動送料的機(jī)構(gòu)，要求能夠?qū)崿F(xiàn)間歇送料功能，且結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。請畫出機(jī)構(gòu)簡圖，并簡述設(shè)計(jì)思路。答案1.C2.A3.C4.B5.A6.A7.C8.C9.A10.B填空題答案：1.轉(zhuǎn)動移動2.無有3.曲柄搖桿雙曲柄雙搖桿曲柄滑塊4.凸輪從動件機(jī)架5.輪廓6.基圓7.分度圓半徑8.大強(qiáng)9.齒面膠合齒面磨損齒面點(diǎn)蝕輪齒折斷10.平面連桿凸輪簡答題答案：1.平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，工作可靠，能實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動形式的轉(zhuǎn)換；缺點(diǎn)是機(jī)械效率較低，慣性力難平衡，不適用于高速場合。2.等速運(yùn)動規(guī)律：適用于低速、輕載的場合；等加速等減速運(yùn)動規(guī)律：適用于中速場合；余弦加速度運(yùn)動規(guī)律：適用于高速場合。3.漸開線齒輪傳動的優(yōu)點(diǎn)：傳動平穩(wěn)，承載能力高，使用壽命長，可保證定傳動比傳動。4.蝸桿傳動的特點(diǎn)：傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)，噪聲小，能實(shí)現(xiàn)自鎖，但效率較低，發(fā)熱量大。分析計(jì)算題答案：1.由中心距公式\(a=\frac{m(z1+z2)}{2}\)可得\(160=\frac{4(z1+z2)}{2}\)，解得\(z1+z2=80\)。又因?yàn)閈(i=\frac{z2}{z1}=3\)，聯(lián)立可得\(z1=20\)，\(z2=60\)。分度圓直徑\(d1=mz1=4×20=80mm\)，\(d2=mz2=4×60=240mm\)。齒頂圓直徑\(da1=d1+2ham=80+2×1×4=88mm\)，\(da2=d2+2ham=240+2×1×4=248mm\)。齒根圓直徑\(df1=d1-2(ha+c)m=80-2×(1+0.25)×4=70mm\)，\(df2=d2-2(ha+c)m=240-2×(1+0.25)×4=230mm\)。2.（1）凸輪的基圓半徑\(rb=R-e=50-10=40mm\)。（2）當(dāng)滾子中心位于凸輪輪廓曲線的最高位置時，從動件的位移\(s=R+e-rb=50+10-40=20mm\)。（3）從動件的最大速度\(vmax=ωs=10×20