机械原理模拟考题及参考答案

机械原理模拟考题及参考答案

一、单选题（每题1分，共10分）

1.下列机构中，属于连杆机构的是（）A.凸轮机构B.螺旋机构C.齿轮机构D.曲柄滑块机构【答案】D【解析】曲柄滑块机构属于连杆机构的一种基本形式

2.凸轮机构中，使从动件按简谐运动规律运动的凸轮轮廓称为（）A.等速凸轮B.等加速凸轮C.简谐运动凸轮D.摆线凸轮【答案】C【解析】简谐运动凸轮的轮廓曲线使从动件产生简谐运动

3.下列运动副中，属于高副的是（）A.转动副B.移动副C.螺旋副D.凸轮副【答案】D【解析】凸轮副属于高副，接触形式为点或线接触

4.机械系统运动分析中，速度影像法适用于（）A.平面机构B.空间机构C.凸轮机构D.连杆机构【答案】A【解析】速度影像法主要用于平面机构的运动分析

5.机构自由度计算公式为（）A.F=2n-1B.F=3n-2pC.F=2n+pD.F=n-2p【答案】B【解析】平面机构自由度计算公式为F=3n-2p

6.下列机构中，属于周转轮系的是（）A.定轴轮系B.行星轮系C.差动轮系D.复合轮系【答案】B【解析】行星轮系属于周转轮系的一种形式

7.齿轮传动的传动比计算公式为（）A.i=z1/z2B.i=z2/z1C.i=z1z2D.i=1/z1/z2【答案】B【解析】齿轮传动的传动比i与齿数成反比

8.带传动中，带的紧边与松边拉力之差称为（）A.有效拉力B.初拉力C.离心拉力D.摩擦力【答案】A【解析】有效拉力是紧边与松边拉力之差

9.链传动中，链节数通常取（）A.奇数B.偶数C.任意数D.3的倍数【答案】B【解析】链节数通常取偶数，以避免使用过渡链节

10.液压传动中，能实现能量转换的元件是（）A.泵B.缸C.阀D.管路【答案】A【解析】泵是液压传动中的能量转换元件

二、多选题（每题4分，共20分）

1.下列哪些属于平面连杆机构的类型？（）A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.平行四边形机构【答案】A、B、C、D【解析】以上均为平面连杆机构的类型

2.凸轮机构中，常见的从动件运动形式有（）A.等速运动B.等加速运动C.简谐运动D.摆线运动【答案】A、B、C、D【解析】以上均为凸轮机构中常见的从动件运动形式

3.机构自由度计算中，下列哪些因素会影响自由度？（）A.构件数目B.运动副类型C.约束条件D.机架【答案】A、B、C【解析】构件数目、运动副类型和约束条件都会影响机构自由度

4.齿轮传动中，常见的齿轮类型有（）A.直齿圆柱齿轮B.斜齿圆柱齿轮C.锥齿轮D.蜗轮蜗杆【答案】A、B、C、D【解析】以上均为常见的齿轮类型

5.液压传动中，常见的液压元件有（）A.泵B.缸C.阀D.管路【答案】A、B、C【解析】泵、缸、阀是液压传动中的主要元件

三、填空题（每题2分，共16分）

1.机械原理是研究______和______的科学【答案】机构的结构、运动和力（2分）

2.凸轮机构的传动比是______与______的比值【答案】从动件位移；凸轮转角（2分）

3.机构自由度计算公式为______【答案】F=3n-2p（2分）

4.齿轮传动的传动比计算公式为______【答案】i=z2/z1（2分）

5.带传动中，带的紧边与松边拉力之差称为______【答案】有效拉力（2分）

6.链传动中，链节数通常取______【答案】偶数（2分）

7.液压传动中，能实现能量转换的元件是______【答案】泵（2分）

8.机械系统运动分析中，速度影像法适用于______【答案】平面机构（2分）

四、判断题（每题2分，共10分）

1.两个构件直接接触并能相对运动的连接称为运动副（）【答案】（√）【解析】运动副是指两个构件直接接触并能相对运动的连接

2.凸轮机构的传动比是恒定的（）【答案】（×）【解析】凸轮机构的传动比不是恒定的，随凸轮转角变化

3.机构自由度计算中，机架不影响自由度（）【答案】（√）【解析】机架在机构自由度计算中不参与计算

4.齿轮传动的传动比与齿数成反比（）【答案】（√）【解析】齿轮传动的传动比i与齿数成反比

5.液压传动中，阀是能量转换元件（）【答案】（×）【解析】泵是液压传动中的能量转换元件，阀是控制元件

五、简答题（每题4分，共20分）

1.简述平面连杆机构的优缺点【答案】优点结构简单、成本较低、运动可靠、适应性强缺点运动精度不高、存在死点、设计复杂【解析】平面连杆机构具有结构简单、成本低廉等优点，但也存在运动精度不高、存在死点等缺点

2.简述凸轮机构的分类及其特点【答案】凸轮机构按凸轮形状分类盘形凸轮机构、移动凸轮机构、圆柱凸轮机构特点结构简单、运动可靠、可实现复杂运动规律【解析】凸轮机构按凸轮形状可分为不同类型，具有结构简单、运动可靠等特点

3.简述机构自由度的意义【答案】机构自由度表示机构独立的运动方式数目，影响机构的运动性能和设计【解析】机构自由度是衡量机构运动性能的重要指标

4.简述齿轮传动的特点【答案】特点传动比恒定、效率高、结构紧凑、承载能力强【解析】齿轮传动具有传动比恒定、效率高等优点

5.简述液压传动的优点【答案】优点功率密度大、运动平稳、控制精度高、易于实现自动化【解析】液压传动具有功率密度大、运动平稳等优点

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析曲柄滑块机构的运动特点及其应用【答案】曲柄滑块机构是一种常见的连杆机构，其运动特点曲柄旋转时，滑块往复运动应用内燃机、压缩机、往复式水泵等【解析】曲柄滑块机构广泛应用于内燃机、压缩机等设备中

2.分析周转轮系的传动特点及其应用【答案】周转轮系的特点中心轮和行星轮共同转动，传动比可变应用汽车变速器、行星减速机等【解析】周转轮系具有传动比可变等特点，广泛应用于汽车变速器等设备中

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.设计一个简单的凸轮机构，要求从动件按简谐运动规律运动，并计算其运动参数【答案】设计简谐运动凸轮机构，从动件行程H=20mm，凸轮转速n=60r/min运动方程x=H/21-cosθ速度方程v=Hω/2sinθ加速度方程a=Hω^2/2cosθ【解析】简谐运动凸轮机构的设计涉及运动参数的计算

2.设计一个简单的齿轮传动系统，要求传动比为5:1，并计算其传动效率【答案】设计齿轮传动系统，主动轮齿数z1=20，从动轮齿数z2=100传动比i=z2/z1=5传动效率η=95%（假设为标准齿轮传动）【解析】齿轮传动系统的设计涉及传动比和效率的计算---标准答案

一、单选题

1.D

2.C

3.D

4.A

5.B

6.B

7.B

8.A

9.B

10.A

二、多选题

1.A、B、C、D

2.A、B、C、D

3.A、B、C

4.A、B、C、D

5.A、B、C

三、填空题

1.机构的结构、运动和力

2.从动件位移；凸轮转角

3.F=3n-2p

4.i=z2/z

15.有效拉力

6.偶数

7.泵

8.平面机构

四、判断题

1.（√）

2.（×）

3.（√）

4.（√）

5.（×）

五、简答题

1.平面连杆机构的优缺点结构简单、成本较低、运动可靠、适应性强；运动精度不高、存在死点、设计复杂

2.凸轮机构的分类及其特点按凸轮形状分类盘形凸轮机构、移动凸轮机构、圆柱凸轮机构；特点结构简单、运动可靠、可实现复杂运动规律

3.机构自由度的意义机构自由度表示机构独立的运动方式数目，影响机构的运动性能和设计

4.齿轮传动的特点传动比恒定、效率高、结构紧凑、承载能力强

5.液压传动的优点功率密度大、运动平稳、控制精度高、易于实现自动化

六、分析题

1.曲柄滑块机构的运动特点及其应用曲柄滑块机构是一种常见的连杆机构，其运动特点曲柄旋转时，滑块往复运动应用内燃机、压缩机、往复式水泵等

2.周转轮系的传动特点及其应用周转轮系的特点中心轮和行星轮共同转动，传动比可变应用汽车变速器、行星减速机等

七、综合应用题

1.设计一个简单的凸轮机构，要求从动件按简谐运动规律运动，并计算其运动参数设计简谐运动凸轮机构，从动件行程H=20mm，凸轮转速n=60r/min运动方程x=H/21-cosθ速度方程v=Hω/2sinθ加速度方程a=Hω^2/2cosθ

2.设计一个简单的齿轮传动系统，要求传动比为5:1，并计算其传动效率设计齿轮传动系统，主动轮齿数z1=20，从动轮齿数z2=100传动比i=z2/z1=5传动效率η=95%（假设为标准齿轮传动）。