吉林大学机械原理历年试卷1

一、判断题（10分）[对者画，错者画  ]

1、在刚性转子中，满足静平条件的转子一定满足动平衡条件。（ ）

2、四杆机构中，当行程速比系数K>0时一定有急回特性。（ ） 3、平面低副具有两个自由度,一个约束。（ ）

4、一对渐开线直齿圆柱齿轮当≠,m1≠m2时，该对齿轮有时也能正确啮合。（ ） 5、用飞轮调节周期性速度波动，永远不能达到匀速转动。（ ） 6、等效力矩是根据动能相等的原理求得的。（ ）

7、在四杆机构中，当最短杆长度与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，固定最短杆的邻边，该机构为曲柄摇杆机构。（ ）

8、平底摆动从动件凸轮机构的压力角永远为零。（ ） 9、当机械效率小于1大于0时，机构即发生自锁。（ ）

10、一对外啮合斜齿圆柱齿轮传动，两轮螺旋角旋向必一致。（ ） 二、图解简答题（15分）

1、标出图1.1机构瞬心p13和p24。（2分）

2、图1.2为一对直齿圆柱齿轮传动，轮1为主动轮。画出：基圆、节点和实际啮合线段。（4分）

2 1 3 4 图1.1 O2 O1  A 1 B  2 C 3 4 图1.3

图（1.2 3、画出图1.3机构的极位和极位夹角。2分）

4、图1.4为一刚性转子，m1、m2为两个不平衡的质量，且m1=m2，r1r2。怎样处理才能使转子满足动平衡？（2分）

5、用齿条刀加工一正常齿制渐开线直齿圆柱齿轮。Z=12，m=4，为避免根切，加工变位 齿轮。说明图1.5中a-a、b-b各是什么线？它们之间的距离L至少为多少？（3分）

6、图1.6为一对心直动从动件盘形凸轮机构，为使机构中的压力角更小，改用偏置从动件，画出合理的从动件偏置的位置。（2分）

图1.4

r rm1 rm2 a a

L b b

图1.5  图1.6 三、计算题（40分）

1、计算图1.7机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束必须指出。（8分） 2、已知在图1.8轮系中，Z1=20，Z2=80，Z3=60， Z4=20，Z5=20，Z6=2，Z7=60， n1= n5=1500rpm，方向如图。求：n7的大小和方向。（10分）

3、一对外啮合渐开线标准正常齿制直齿圆柱齿轮传动，Z1= 40，Z2=72，模数m=2mm, 。求：1）当标准安装时，分度圆半径r1、r2，节圆半径r1’、r2’，顶隙c及啮合角’；2）当安装中心距a’=114mm

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时，求出以上各值；3）当安装中心距a’=112mm时，采用等移距齿轮传动，齿轮1、2各应采用什么变位？两轮的变位系数有何特点？4）当安装中心距a’=115mm时，为保证无侧隙啮合，改用一对标准斜齿轮传动，n,mn=2mm，齿数不变，此对斜齿轮的螺旋角1、2各为多少？（12分）



AB CD EF A C E A B D F nB n1 1 2 4 7 图1.7 nn5 5 3 6 图1.8 1.9所示，等效驱动力矩Md为常数。4、机器主轴在稳定运动循环中，主轴的等效阻力矩Mr曲线如图

测得最大盈亏功ΔWmax=270（Nm），平均角速度m=90（1/s），不均匀系数。求：1）装在主轴上的飞轮转动惯量JF=？2）主轴的max=?其对应转轴的何位置？3）等效驱动力矩Md=？等效阻力矩

Mrmax=？（10分）

M(Nm) Mrmax 3 2 D A B 2 1 C 3 D 4 图1.10

图1.11



Mr 1 

 图1.9



O1 五、图解题（35分）

1、已知图1.10凸轮机构，在图上标出：1)基圆半径ro；2)图示位置从动件位移s1和凸轮转角；当凸轮上D点与滚子接触时，从动件位移s2和该位置的压力角。分

2、已知图1.11机构的位置、尺寸，构件1以匀速转动。用矢量方程图解法求构件3的速度v3。(7分 )

3、已知图1.12双滑块机构的位置和尺寸，摩擦圆半径、摩擦角均为已知。在图上画出各构件的总反力方向和作用线，并写出各构件的力平衡方程。(10分)

4、设计一夹紧机构（四杆机构）。已知：连杆lBC的杆长，它的两个位置如图1.13所示。要求到达夹紧位置B2C2时，机构处于死点位置，且摇杆C2D垂直于B1C1。试设计满足上述两位置的四杆机构。（图中比例尺为l=0.001m/mm ）(8分)

P 1 图1.12 2 Q 3 v34 4 4 B1 C1 C2

B2 图1.13

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模拟试题一（机械原理A）答案

一、1.×；2.×；3.×；4.√；5.√；6.×；7.×；8.×；9.×；10.×。

二、1、 2、 3、 O1 如图1.3题所示C’和C”分别是机构中

1 r滑块的左右极限位置，极位夹角。rb1 pB2 B 2 p2 p1 C’ B” B1 3 C C” A B’ 1 3 p prrb2 4 p4 2 O2 图1.3题

图1.2题 图1.1题

4、 5、 6、

a-a是节线，b-b是分度线

Lxminmr

*ha1712m m 4r1r2a a 17m r1rm2 L  b b 1.18mm 图1.4题 图1.5题 图1.6题

三、1、n=8，Pl=11，Ph=1，F=1

112242314132342、定：6-7，1-2，周：4-6-5-3

i12n1n2Z2Z1i67n6n7Z7nn6Z6 i35 35 Z6n5n6Z3n1=n5，n2=n3，n7=3.125（逆）

3、1）r1′=r1=40mm，r2′=r2=72mm，c=0.5 mm，′==20°

2）a=112mm，由acos=a′cos′得′=22.6°，

r1=40mm，r2=72mm， r1′=40.71mm，r2′=73.29mm，c=2.5 mm 3）齿轮1正变位，齿轮2负变位，x1+x2=0，且x1＞0，x2＜0 4）=13.12°

4、1）JF=2.094（kg·m）； 2）=0或2；3）Md=240，Mrmax=960 。

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2

四、1、图解如图1.10题所示. 2、解： vBvB1lABAB向左

3 C B 2 2 vBvBvBB

大小： ？  ？3 D D s1 A 方向： 水平  //导路 s4 取p，vb1,b2 1v v3 vBpb3V方向如图o理论廓线

 prb3

图1.11题

图1.10V34

Q 3、 解：此题中2构件是二力构 件，该构件受压。各构件受力图3R23 如右图1.12题，各构件受力平衡R434 R41方程如下：

2R3223 R122构件： R12R320 1构件：PR21R410P 1213构件：QR23R430 R21V14图1.12题

4、解：根据题意图解如下图1.13题所示。AB1C1D即为所求机构的第一位置。

B1lAB=AB1·lC1c12

lCD=C1D·l

C2b12 lAD=AD·l D

B2

213232121310A图1.13题 第 4 页 共 4 页