《机械原理》试题库.docx
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《机械原理》试题库
《机械原理》题库
题型说明:
一、单项选择题(每小题1分,共10分)
二、多项选择题(每小题2分,共20分,错选或漏选均不得分)
三、填空题(每小题2分,共20分)
四、分析设计题(每小题10分,共30分)
(一)第一小题:
运动简图或自由度计算
(二)第二小题:
连杆机构分析与设计
(三)第三小题:
凸轮机构分析与设计
五、计算题(每小题10分,共20分)
(一)第一小题:
齿轮相关计算
(二)第二小题:
轮系相关计算
1绪论
一、单选题
1、下列不属于机器或机械的是_________。
A、内燃机B、连杆
C、数控车床D、计算机
2、下列通常情况不属于构件的是_________。
A、曲柄B、滑块
C、螺钉D、连杆
3、下列说法中正确的是_________。
A、机构具有确定的功能B、机器只有传递运动和动力的功能
C、机构是由机器组成的D、机器是由机构组成的
4、下列说法中不正确的是_________。
A、构件是运动的单元B、零件是制造的单元
C、构件是由零件组成的D、螺栓通常作为一种构件
二、多选题
1、下列属于机器特征的是()
A、人造的实物组合体B、各部分之间具有确定的相对运动
C、具有确定的功能D、具有特定的结构
2、下列属于机器和机构共同特征的是()
A、人造的实物组合体B、各部分之间具有确定的相对运动
C、具有确定的功能D、具有特定的结构
3、根据工作类型或用途的不同,机器可分为哪几类?
()
A、动力机器B、加工机器
C、运输机器D、信息机器
4、一台现代化机器的组成部分包括()
A、动力部分B、执行部分
C、传动部分D、控制部分
三、填空题
1、现代机械一般由动力部分、传动部分、执行系统、控制部分四个部分组成。
2、根据工作类型或用途的不同,机器可分为动力机器、加工机器、运输机器、信息机器。
3、各部分具有确定的相对运动,用来传递运动和动力的实物组合体称为机构。
4、各部分具有确定的相对运动,并具有确定功能的实物组合体称为机器。
2机构的组成和结构分析
一、单选题
1、下列说法中不正确的是_________。
A、构件是运动的单元B、零件是制造的单元
C、构件是由零件组成的D、螺栓通常作为一种构件
2、两构件通过点或线接触而构成的运动副称为_________。
A、凸轮副B、齿轮副
C、高副D、低副
3、下列属于平面低副的是_________。
A、转动副B、螺旋副
C、凸轮副D、齿轮副
4、下列属于空间运动副的是_________。
A、转动副B、螺旋副
C、凸轮副D、齿轮副
5、机构具有确定运动的条件是_________。
A、机构的自由度>0且自由度数≥原动件数
B、机构的自由度>0且自由度数=原动件数
C、机构的自由度>0且自由度数>原动件数
D、机构的自由度>1且自由度数≥原动件数
6、计算三个构件在同一处以转动副连接的机构自由度时应注意的是_________。
A、是否存在铰链副B、是否存在复合铰链
C、是否存在局部自由度D、是否存在虚约束
7、计算滚子从动件凸轮机构的自由度时应注意的是_________。
A、是否存在凸轮副B、是否存在复合铰链
C、是否存在局部自由度D、是否存在虚约束
8、两个构件在多处构成移动副,各接触处相对移动方向_________时存在虚约束。
A、相同、相平行B、不重叠
C、相反D、相交
二、多选题
1、机构中常见的平面低副包括()
A、转动副B、移动副
C、凸轮副D、齿轮副
2、机构中常见的平面高副包括()
A、转动副B、移动副
C、凸轮副D、齿轮副
3、下列属于空间运动副的是()。
A、转动副B、螺旋副
C、球面副D、齿轮副
4、下列属于闭式运动链的是()
A、内燃机B、喷漆机器人
C、牛头刨床D、空气压缩机
5、关于机构运动简图的描述,正确的是()
A、机构运动简图常用简单的线条来描述构件
B、机构运动简图需要清楚地描述构件的外形
C、机构运动简图常用规定的符号来描述运动副
D、机构运动简图通常不需要按严格的比例来绘制
6、关于机构自由度F=3N-2PL-PH的描述,正确的是()
A、公式中的N是指机构中所有构件的数目
B、公式中的PL是指机构中低副的数目
C、公式中的PH是指机构中高副的数目
D、该公式可用于计算空间机构的自由度
7、关于计算平面机构自由度的注意事项的描述,正确的是()
A、如有三个构件以转动副在同处连接时应注意是否存在复合铰链
B、如有三个构件以转动副在同处连接时应注意是否存在虚约束
C、计算滚子从动件凸轮机构的自由度时应注意是否存在虚约束
D、计算滚子从动件凸轮机构的自由度时应注意是否存在局部自由度
8、有4个构件、6个低副组成的基本杆组可能是()
A、I级杆组B、II级杆组
C、III级杆组D、IV级杆组
三、填空题
1、机构是具有相对运动的构件组合体。
2、构件是运动的单元,零件是制造的单元。
3、运动副是指两个构件之间直接接触所形成的可动(或活动)联接。
4、两构件通过点或线接触而构成的运动副称为高副,两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。
5、常见的高副包括凸轮副、齿轮副。
常见的低副包括转动副、移动副。
6、机构要能够动则自由度必须≥1,而要具有确定运动则需原动件数=自由度数。
7、计算平面机构自由度时应注意的事项包括复合铰链、局部自由度、虚约束。
8、最简单的、不可再分的、自由度为零的构件组称为基本杆组。
四、分析设计题
1、根据下列题图,绘制机构运动简图,注意标注构件或运动副的编号。
2、分析下列机构运动简图,计算机构的自由度,并说明其是否存在复合铰链、局部自由度和虚约束。
3平面机构的运动分析
一、单选题
1、若两刚体都是运动的,则其速度瞬心称为_________。
A、牵连瞬心B、相对瞬心
C、绝对瞬心D、运动瞬心
2、下列不属于机构运动分析方法的是_________。
A、图解法B、解析法
C、实验法D、平衡法
3、凸轮副的瞬心位于_________。
A、凸轮轴线的转动中心B、垂直于凸轮轴线方向的无穷远处
C、凸轮与从动件的接触点上D、凸轮与从动件接触点处的公法线上
4、由N个构件组成的机构,其速度瞬心数目为_________。
A、NB、N(N-1)
C、N(N-1)/2D、N(N+1)
二、多选题
1、机构运动分析的方法包括()
A、图解法B、解析法
C、轨迹法D、实验法
2、关于两构件直接接触速度瞬心的描述,正确的是()
A、转动副的瞬心位于转动副的中心
B、移动副的瞬心位于平行于导路方向的无穷远处
C、纯滚动高副的瞬心位于两构件接触点上
D、滚动兼滑动高副的瞬心位于接触点处的公法线上
3、下列关于速度瞬心的描述,正确的是()
A、速度瞬心是两构件上瞬时速度相同的重合点
B、在速度瞬心上,两构件的相对速度为零
C、在速度瞬心上,两构件的绝对速度相等
D、以上均不正确
4、下列关于速度瞬心的描述,正确的是()
A、两构件不直接接触时可用三心定理确定机构的瞬心位置
B、三个做平面运动的构件共有三个速度瞬心
C、由N个构件组成的机构,其速度瞬心数目为N(N+1)/2
D、速度瞬心是两构件上瞬时速度相同的重合点
三、填空题
1、速度瞬心是两构件瞬时速度相同的点,由N个构件组成的机构的速度瞬心数目为N(N-1)/2。
2、在速度瞬心点上,两构件的相对速度为零,绝对速度相等。
3、三心定理:
3个作平面运动的构件共有3个速度瞬心,且这些速度瞬心必在同一条直线上。
4、整体运动分析法(或相对运动图解法)适用于对平面机构的位移分析,速度分析,加速度分析。
4平面机构的力分析和机械效率
一、单选题
1、作用在机械上的特殊力通常不包括_________。
A、运动副反力B、重力
C、惯性力D、阻力
2、下列属于驱动力的是_________。
A、起重机提起重物的重力B、推动内燃机活塞运动的燃气压力
C、工件作用在刀具上的切削力D、齿轮间的摩擦力
3、下列属于有害阻力的是_________。
A、起重机提起重物的重力B、推动内燃机活塞运动的燃气压力
C、工件作用在刀具上的切削力D、齿轮间的摩擦力
4、机械效率不能表示为_________。
A、理想驱动力/实际工作阻力B、理想驱动力矩/实际驱动力矩
C、理想驱动力/实际驱动力D、理想工作阻力/实际工作阻力
二、多选题
1、作用在机械上的力可分为哪几类?
()
A、驱动力B、阻力
C、重力D、惯性力
2、作用在机械上的特殊力通常包括哪些?
()
A、运动副反力B、重力
C、惯性力D、阻力
3、机构力分析的方法包括哪些?
()
A、静力分析B、动力分析
C、动态静力分析D、运动分析析
4、下列说法正确的是()
A、无论驱动力增加到什么程度都不会使构件运动的现象称为自锁
B、机械效率是指输出功率与输入功的比值
C、并联机组的总效率取决于传递功率最小的机器的效率
D、串联机组的机械效率等于各机器效率的连乘积
三、填空题
1、机构力分析包括静力分析、动态静力分析两种方法。
2、通常将作用在机械上的力分为驱动力和阻力两大类。
3、凡是驱动机构产生运动的力统称为驱动力,其特征是该力与其作用点速度的方向相同或成锐角,其所作的功为驱动功(或正功)。
4、凡是阻碍机构运动的力统称为阻力,其特征是该力与其作用点速度的方向相反或成钝角,其所作的功为阻抗功(或正功)。
5平面连杆机构及其设计
一、单选题
1、在曲柄摇杆机构中,若曲柄为等速转动的主动件,摇杆作_________。
A、往复等速运动B、往复变速运动
C、往复变速摆动D、往复等速摆动
2、曲柄滑块机构通过_________可演化成偏心轮机构。
A、改变构件相对尺寸B、改变运动副尺寸
C、选择不同的构件为机架D、将转动副演化为移动副
3、在下列机构中,有急回特性的机构是_________。
A、对心曲柄滑块机构B、偏置曲柄滑块机构
C、双曲柄机构D、转动导杆机构
4、平面四杆机构压力角α与传动角γ的关系为_________。
A、α+γ=180°B、α=γ
C、α+γ=90°D、α+γ=360°
5、在设计铰链四杆机构时,应使最小传动角γmin_________。
A、尽可能小一些B、尽可能大一些
C、为0°D、45°
6、曲柄滑块机构有死点存在时,其主动件是_________。
A、曲柄B、滑块
C、连杆D、导杆
7、四杆机构在死点时,传动角γ为:
_________。
A、γ>0°B、等于0°
C、0°<γ<90°D、大于90°
8、平面四杆机构中,是否存在死点,取决于_________是否与连杆共线。
A、主动件B、从动件
C、机架D、摇杆
二、多选题
1、连杆机构的优点主要有()
A、磨损小,承载能力大B、容易获得较高的制造精度
C、传动精度高D、容易实现多种运动规律
2、连杆机构的缺点主要有()
A、不容易平衡惯性力和惯性力距B、不适宜低速传动
C、不容易获得较高的传动精度D、不容易精确地实现各种运动规律
3、平面四杆机构的演化方式包括()
A、将转动副演化为移动副B、将转动副演化为齿轮副
C、选择不同的构件为机架D、改变构件的形状和相对尺寸
4、对于曲柄滑块机构,选择不同的构件为机架可演化为()
A、曲柄摇块机构B、转动导杆机构
C、曲柄摇杆机构D、移动导杆机构(或定块机构)
5、关于克服死点的描述,正确的是()
A、可以利用惯性来通过死点
B、可以通过机构错位排列来通过死点
C、缝纫机脚踏板机构利用飞轮的惯性来通过死点
D、蒸汽机车车轮联动机构利用飞轮的惯性来通过死点
6、关于压力角α的描述,正确的是()
A、平面四杆机构压力角α与传动角γ相加为90°
B、平面四杆机构压力角α与传动角γ相加为180°
C、从动件所受的力的方向与受力点速度方向之间所夹的锐角
D、主动件所受的力的方向与受力点速度方向之间所夹的锐角
7、运动不连续的主要形式包括()
A、错速不连续B、错位不连续
C、错时不连续D、错序不连续
8、平面连杆机构的设计方法主要有()。
A、反转法B、图解法
C、解析法D、实验法
9、铰链四杆机构的基本形式包括()
A、平行四边形机构B、双曲柄机构
C、双摇杆机构D、曲柄摇杆机构
10、可以作为铰链四杆机构的连架杆的构件是()。
A、机架B、曲柄
C、摇杆D、连杆
三、填空题
1、连杆机构是由若干刚性构件用低副连接而形成的机构。
2、铰链四杆机构由机架、连杆、连架杆等构件组成。
其中,连架杆可分为曲柄、摇杆两类。
3、对于曲柄摇杆机构,选择不同的构件为机架可演化为双曲柄机构,双摇杆机构。
4、四杆机构中曲柄存在的条件为:
最短杆与最长杆之和小于或等于其他两杆之和;最短杆为连架杆或机架。
5、对应从动件的两个极限位置,曲柄的两个对应位置所夹的锐角称为极位夹角。
6、机构从动件受力方向与速度方向所夹的锐角称为压力角,其余角称为传动角(用于衡量机构传力性能)。
7、对于以曲柄为原动件的曲柄摇杆机构,曲柄与机架共线时会出现最小传动角。
8、对于以摇杆为原动件的曲柄摇杆机构,曲柄与连杆共线时会出现传动角为零的死点位置。
四、分析设计题
1、分析下列曲柄摇杆机构,在图中画出C点处的压力角α,传动角γ,摇杆极限位置C1D、C2D,最小传动角γmin(须说明绘制最小传动角的过程)。
2、分析下列曲柄摇杆机构,在图中画出其极位夹角θ,摇杆摆角ψ,死点位置。
如果行程速比系数K为1.2,则此时极位夹角θ为多少?
(10分)
3、已知一曲柄滑块机构的曲柄长度lAB=30mm,偏距e=20mm,连杆的长度lBC=70mm。
试求:
(1)画出滑块的极限位置及行程H;
(2)画出极位夹角及任意曲柄转角时的压力角α;(3)描述任意曲柄转角时压力角的方程;(4)画出最小传动角γmin(即最大压力角αmax)的位置,并量出其角度值。
4、已知曲柄摇杆机构的行程速比系数K=1.4,摇杆的摆角φ=30°,摇杆长度CD=84mm,机架长度AD=60mm,请设计该曲柄摇杆机构。
5、在图示铰链四杆机构中,已知:
lBC=100mm,lCD=75mm,lAD=60mm,AD为机架。
试分析:
(1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,求lAB的最大值;
(2)若此机构为双曲柄机构,求lAB的最小值;(3)若此机构为双摇杆机构,求lAB的取值范围。
6、在图示偏置曲柄滑块机构中,已知滑块行程为200mm,当滑块处于两个极限位置时,机构压力角分别为30°和60°。
试作图分析:
①在图中画出该机构的极位夹角;②机构的行程速度变化系数K;③杆长lAB、lBC和偏心距e。
7、某雷达天线俯仰传动机构为曲柄摇杆机构,天线安装在摇杆CD,曲柄AB为原动件,机架为AD杆。
已知天线俯仰的范围为30°,lCD=1150mm,lAD=1600mm,俯仰传动时没有急回特性。
试作图分析:
(1)求该机构的极位夹角、摇杆的最大摆角、最小传动角,并作图表示出来;
(2)用图解法求曲柄和连杆的长度lAB和lBC。
8、已知一曲柄滑块机构的曲柄长度lAB=30mm,偏距e=20mm,连杆的长度lBC=70mm。
试求:
(1)画出滑块的极限位置;
(2)标出极位夹角θ及行程H;(3)确定行程速比系数K。
6凸轮机构及其设计
一、单选题
1、与连杆机构相比,凸轮机构最大的缺点是_________。
A、惯性力难以平衡B、点、线接触,易磨损
C、设计较为复杂D、不能实现间歇运动
2、与其他机构相比,凸轮机构最大的优点是_________。
A、可精确实现各种预期运动规律B、便于润滑
C、制造方便,易获得较高的精度D、从动件的行程可较大
3、凸轮从动件按等速运动规律运动上升时,冲击出现在_________。
A、升程开始点B、升程结束点
C、升程中点D、升程开始点和升程结束点
4、凸轮机构从动件采用_________运动规律时,会出现刚性冲击。
A、等速B、等加速等减速
C、正弦加速度D、余弦加速度
5、不会产生柔性冲击和刚性冲击的凸轮机构从动件运动规律是_________。
A、等速运动规律B、摆线运动规律(正弦加速度运动规律)
C、等加速等减速运动规律 D、简谐运动规律(余弦加速度运动规律)
6、外凸凸轮的从动杆滚子半径必须_________理论轮廓曲线的最小曲率半径。
A、大于B、等于
C、小于D、都可以
7、_________盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。
A、摆动尖顶推杆B、直动滚子推杆
C、摆动平底推杆D、摆动滚子推杆
8、偏置与对心直动推杆凸轮机构相比,在推程段最大压力角的关系为_________。
A、偏置比对心大B、对心比偏置大
C、一样大D、不一定
二、多选题
1、关于凸轮机构的特点描述,正确的是()
A、结构简单紧凑B、可以实现各种预定的运动规律
C、凸轮轮廓的加工要求较高D、易磨损,多用于中轻载的场合
2、按凸轮形状来分类,凸轮机构可分为()
A、盘形凸轮机构B、移动凸轮机构
C、圆柱凸轮机构D、尖顶凸轮机构
3、按从动件形状来分类,凸轮机构可分为()
A、尖顶从动件凸轮机构B、直动从动件凸轮机构
C、平底从动件凸轮机构D、滚子从动件凸轮机构
4、按从动件运动形式来分类,凸轮机构可分为()
A、直动从动件凸轮机构B、滚子从动件凸轮机构
C、摆动从动件凸轮机构D、作平面复杂运动从动件凸轮机构
5、适用于高速场合的凸轮机构从动件运动规律是()
A、等加速等减速运动规律B、摆线运动规律(正弦加速度运动规律)
C、五次多项式运动规律 D、简谐运动规律(余弦加速度运动规律)
6、常用于低速或高速轻载场合的凸轮机构从动件运动规律是()
A、等速运动规律B、简谐运动规律(余弦加速度运动规律)
C、等加速等减速运动规律 D、摆线运动规律(正弦加速度运动规律)
7、常用的凸轮轮廓曲线设计方法主要有()。
A、反转法B、图解法
C、解析法D、实验法
8、减小凸轮机构压力角的措施包括()
A、减小凸轮的基圆半径B、增大凸轮的基圆半径
C、增大凸轮推程运动角D、采用正确偏距方向,并加大偏距
三、填空题
1、凸轮机构由凸轮、从动件、机架三个基本构件和锁合装置组成。
2、按凸轮形状来分,凸轮机构可分为盘形、移动、圆柱三类凸轮机构。
3、按从动件形状来分类,凸轮机构可分为尖顶从动件凸轮机构、平底从动件凸轮机构、滚子从动件凸轮机构。
4、按从动件运动形式来分类,凸轮机构可分为直动从动件凸轮机构、摆动从动件凸轮机构、作平面复杂运动从动件凸轮机构。
5、凸轮机构的运动过程通常包括推程、远休止、回程、近休止等。
6、凸轮机构从动件常用运动规律主要有多项式运动规律,三角函数运动规律和组合运动规律三种类型。
7、凸轮轮廓曲线设计的基本原理是反转法,常用的凸轮轮廓曲线设计方法有图解法和解析法。
8、凸轮基圆半径的确定原则是:
在保证最大压力角≤许用压力角的条件下使基圆半径尽可能小。
四、分析设计题
1、设计偏置尖顶直动从动件盘形凸轮的轮廓曲线。
已知该凸轮的基圆半径r0(按比例缩小后等于下图中7到7’的距离),从动件偏距e(按比例缩小后等于下图中3到3’的距离),凸轮角速度的方向为逆时针,从动件的运动规律如下图所示(部分曲线已做等分),请设计该凸轮的轮廓曲线,并说明设计作图过程。
2、设计对心滚子移动从动件盘形凸轮的轮廓曲线。
已知凸轮的基圆半径r0(按比例缩小后等于下图中7到7’的距离),滚子半径rT(按比例缩小后等于下图中1到1’的距离),凸轮角速度的方向为逆时针,从动件的运动规律如下图所示,设计该对心滚子移动从动件盘形凸轮的轮廓曲线,并说明设计作图过程。
5、如图所示机构示意图,已知一偏心圆盘R=80mm,滚子半径rT=20mm,LOA=180mm,LAB=70mm,转轴O到圆盘中心C的距离LOC=40mm,圆盘逆时针方向转动。
试用图解法求:
(1)标出凸轮机构在图示位置时的压力角α,并说明其测量值;
(2)画出基圆,并量出基圆半径r0;(3)作出推杆由最下位置摆到图示位置时,推杆摆过的角度φ及相应凸轮转角δ,并说明其测量值。
注:
当前题图只用于示意,请选择适当的比例重新作图求解。
6、如图所示为偏置直动推杆盘形凸轮机构,AFB、CD为圆弧,AD、BC为直线,A、B为直线与圆弧AFB的切点。
已知偏距e=16mm,基圆半径r0=30mm,直线OC、OD的长度为60mm,∠COD=30°,凸轮逆时针方向转动。
试用图解法求:
(1)推杆的升程h,凸轮推程运动角为δ0,回程运动角δ’0和远休止角δ02;
(2)推杆推程最大压力角αmax的数值及出现的位置;(3)推杆回程最大压力角α’max的数值及出现的位置。
注:
当前题图只用于示意,请选择适当的比例重新作图求解。
7、在图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中,凸轮逆时针方向转动,试求:
(1)在图中画出理论轮廓曲线、偏距圆、
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