华科机械学院
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2023年2月18日发(作者：)华中科技大学20XX年《机械原理》考试题与解答
班级学号姓名
题号一二三四五六总分
分数220
得分
一、单项选择题（共18分，每小题2分）
1、____B_是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。
A．机器B．零件C．构件D．机构。
2、曲柄摇杆机构的死点发生在__C___位置。
A．主动杆与摇杆共线B．主动杆与机架共线
C．从动杆与连杆共线D．从动杆与机架共线
3、偏心轮机构是由铰链四杆机构_A____演化而来的。
A．扩大转动副B．取不同的构件为机架
C．化转动副为移动副D．化低副为高副
4、渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角___B__。
A．加大B．不变C．减小D．不能确定
5、用齿条型刀具加工αn=20°、,ha
*
n=1、β=30°的斜齿圆柱齿轮时不产生根切的最少数是____
B____。
A．17B．14C．12D．18
6、基本周转轮系是由___C____构成。
A．行星轮和中心轮B．行星轮、惰轮和中心轮
C．行星轮、行星架和中心轮D．行星轮、惰轮和行星架
7、机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间B产生相对运动。
A．可以B．不能C．不一定能
8、铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆之和，
而充分条件是取A为机架。
A．最短杆或最短杆相邻边B．最长杆；C．最短杆的对边。
9、渐开线在____B__上的压力角、曲率半径最小。
A．根圆B．基圆C．分度圆D．齿顶圆
10、两渐开线齿轮的齿形相同，则___A___
A．它们的模数一定相等B．它们一定满足正确啮合条件
C．它们的基圆的压力角一定相等
11、在一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时，齿廓接触处所受的法向作用力方向_____C____。
A.不断变化B.不能确定C.保持不变
二、判断题（正确的填“T”，错误填“F”，共10分，每小题1分）
1、机构的自由度就是构件的自由度。(F)
2、一切自由度不为1的机构，其各构件之间都不可能具有确定的相对运动。
(T)
3、偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。(T)
4、在四杆机构中，取最长杆作为机架，则可得到双摇杆机构。(T)
5、在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。(F)
6、在转动副和移动副中都存在复合铰链。(F)
7、曲柄摇杆机构的行程速比系数K不可能等于1。(F)
8、图示机构中，当箭头所示构件为原动件时，该机构存在死点。(T)
9、滚子从动件盘形凸轮的压力角必须在实际轮廓曲线上度量。(F)
10、所有平底直动从动件凸轮机构，其压力角均为0°。(F)
三、（8分）计算下图所示机构的自由度。打箭头的为主动件，若图中含有局部自由度、
复合铰链和虚约束等情况时，应具体指出，并判断机构是否具有确定的运动。
答案
n＝7，P
L
＝9;P
h
=1
F=3n－2P
L
-P
h
＝3×7－2×9-1＝2
B处为局部自由度；E处为复合铰链
不具有确定的运动
四、（15分）
1．机构传动出现的“死点”对设计人员来说是个棘手的问题，试分析以下图示机构
（1）哪个构件为主动件时机构会出现死点；
（2）图示机构是如何实现无死点的。
2．将`10kg的重物向上举升35mm后急速返回可采用何种机构？（说出机构名称即可）
答案：
(a)在滑块C’表面的中间部分加上斜度，在行程未端使曲柄销与滑块C’中心线错位的
结构可避开死点。
（b）偏置曲柄滑块机构
五、（25分）
1．已知一对标准齿轮z1=24，z2=96，m=4mm，α=20°，ha*=1，c*=0.25。
1）试计算大小齿轮的分度圆直径d1，d2；齿顶圆直径da1，da2,并用图解法求出重合度
ε。
2）若这对齿轮使用日久磨损严重需要修复，按磨损情况，拟将小齿轮报废，重新制作
小齿轮，而大齿轮进行修复，已知修复后的大齿轮的齿顶圆要减小4mm，试确定这对齿轮修
复时的变位系数x
1,x2.
2.某传动装置采用一对标准直齿圆柱齿轮，齿轮参数z1=20，z2=54，m=4mm，
加工时误将箱体孔距镗大为a\'＝150mm，齿轮尚末加工。
当采用斜齿圆柱齿轮进行补救时，求出其螺旋角β。
答案：
1．（1）齿顶圆直径d
a1
,=104mmd
a2
=392mm
等移距变位；大齿轮负变位；小齿轮正变位
（2）变位系数x
2
;d
a2
=zm+2h
a
*m=392mm
-2x
2
m=4x
2
=-0.5mmx
1
=0.5mm
2．将齿轮改为斜齿轮，使中心距等于：
六、（20分）在图示的脚踏车里程表的机构中，C为车轮轴，已知各轮齿数为z1=20，z2=100，
z3=120，z4=12，z4
\'
=30，z5=100。当n
c
=15r/min时，试求表上的指针P的转速n
P
。
答案：
(1)3，4，，4‘，5，H（2）为行星轮系：1，2为定轴轮系
(2)iH
53=n5-nH/n3-nH=3；
n2=nH;n3=0；i12=n1/n2=5n2=31
nP=6rpm
nP
与n1
同向