山东省(春季高考)机电技术类 《机械基础》项目二任务二 45分钟专题训练卷
2026-10-13
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内容正文:
山东省(春季高考)机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共208份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电技术类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电技术类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)机电技术类 《机械基础》
项目二:常用机构
任务二:平面机构运动简图
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 绘制冲床传动机构的运动简图时,原动件上用于表示输入运动的箭头应标注在( )。
A. 机架的固定支承处
B. 主动构件的运动处
C. 从动构件的输出处
D. 任意构件的中部处
【答案】B
【解析】运动简图需要表达机构的运动传递关系。原动件是接受外部运动或动力的构件,输入运动方向应标注在主动构件上。
2. 在机构运动简图中,构件用______表示。( )
A. 虚线
B. 曲线
C. 实线
D. 直线
【答案】D
【解析】在机构运动简图中,构件通常用简单直线表示,以反映构件之间的相对运动关系。
3. 将一根由多颗螺钉刚性连接、工作时各部分之间没有相对运动的摆杆画成运动简图时,应把它视为( )。
A. 一个整体构件
B. 两个转动构件
C. 多个独立零件
D. 一个固定机架
【答案】A
【解析】运动简图按构件划分,而不是按零件数量划分。各零件之间没有相对运动并刚性连接时,应合并视为一个整体构件。
4. 读懂机构运动简图的关键是( )
A. 认识构件
B. 认识运动副
C. 确定运动方向
D. 确定运动速度
【答案】B
【解析】读懂机构运动简图的关键是认识运动副,运动副决定了构件之间的相对运动关系。
5. 在平面机构运动简图中,用小圆圈表示两构件在同一点相互转动的连接,通常表示该处为( )。
A. 移动副连接
B. 转动副连接
C. 高副接触
D. 固定端连接
【答案】B
【解析】转动副允许两个构件绕共同轴线作相对转动,在运动简图中通常用小圆圈表示其铰接位置。
6. 以下哪项不是机构运动简图的作用( )
A. 确定机构类型和结构
B. 详细描述材料性质
C. 简化机构
D. 标注尺寸和运动参数
【答案】B
【解析】机构运动简图不涉及材料性质的详细描述。
7. 平面机构的运动简图主要用于?( )
A. 描述机构的三维结构
B. 描述机构的运动方式
C. 描述机构的外形尺寸
D. 描述机构的材料特性
【答案】B
【解析】平面机构的运动简图用于描述机构的运动方式和运动副的排列关系。
8. 以下关于机构运动简图的说法正确的是( )
A. 机构运动简图必须按比例绘制
B. 机构运动简图不反映构件外形尺寸
C. 机构运动简图只表示机构结构
D. 机构运动简图只能用线条绘制
【答案】B
【解析】机构运动简图用规定符号和线条表示机构运动特征,与构件形状、尺寸无关,可按比例绘制,也可用几何图形表示构件 。
9. 某送料装置中,滑块只能沿水平导轨往复移动,导轨固定在机架上。绘制运动简图时,滑块与机架之间应采用的运动副是( )。
A. 转动副符号
B. 移动副符号
C. 齿轮副符号
D. 凸轮副符号
【答案】B
【解析】滑块受导轨约束,只能沿固定方向作直线相对移动,符合移动副的运动特征,应使用移动副符号表示。
10. 对一台曲柄摇杆机构进行运动简图简化时,下列处理方法正确的是( )。
A. 保留影响运动的构件和运动副
B. 保留构件全部外形和加工尺寸
C. 保留零件表面的倒角和圆角
D. 保留与运动无关的安装孔位
【答案】A
【解析】运动简图的目的在于表达构件之间的相对运动和连接关系。应省略不影响机构运动的外形、尺寸及工艺结构,只保留构件和运动副。
11. 识读一份平面机构运动简图时,图中用固定支承符号表示的构件主要作用是( )。
A. 作为各构件运动的参照
B. 向相邻构件传递转矩
C. 改变从动构件的速度
D. 限制主动构件的行程
【答案】A
【解析】固定支承所代表的构件是机架。机架在机构工作时相对地面不动,是其他活动构件产生相对运动的参照。
12. 某平面机构中,圆柱销将两根活动杆铰接,并允许两杆绕销轴作相对转动。该圆柱销在运动简图中主要用于表示( )。
A. 两个构件之间的转动副
B. 两个构件之间的移动副
C. 构件与机架的固定连接
D. 构件之间的高副接触
【答案】A
【解析】圆柱销铰接使两构件能够绕销轴相对转动,属于低副中的转动副。在简图中应按转动副表达该连接关系。
13. 绘制由凸轮、滚子和推杆组成的平面机构运动简图时,凸轮与滚子之间的接触关系应表示为( )。
A. 转动副关系
B. 移动副关系
C. 高副关系
D. 固定副关系
【答案】C
【解析】凸轮与滚子通过点接触或线接触传递运动,两构件接触处形成高副,不能按转动副或移动副表示。
14. 某四杆机构的运动简图中,已知机架上的两个固定铰点为O1和O2,杆O1A由电动机带动连续转动。识读该简图时,杆O1A应判定为( )。
A. 固定构件
B. 主动构件
C. 连杆构件
D. 从动构件
【答案】B
【解析】杆O1A直接接受电动机输入并连续转动,是机构运动的输入构件,因此属于主动构件。
15. 技术人员准备根据实物机构绘制运动简图。为准确确定各构件之间的连接关系,首先应重点观察( )。
A. 构件间的相对运动形式
B. 构件表面的加工精度
C. 零件材料的热处理状态
D. 构件外部的涂装颜色
【答案】A
【解析】绘制运动简图的关键是识别构件和运动副。观察构件间的相对运动形式,才能正确判断转动副、移动副和高副等连接关系。
16. 将若干构件通过运动副连接成运动链后,要使其成为能够完成预定运动的平面机构,正确的处理是( )。
A. 固定一个构件并指定原动构件
B. 固定全部构件并取消相对运动
C. 保留全部零件并标出加工尺寸
D. 拆分刚性连接并增加运动副数
【答案】A
【解析】运动链固定其中一个构件作为机架,并由原动构件输入运动后,各构件之间才能形成确定的相对运动,从而构成平面机构。
17. 某分度装置中,滚子沿槽轮的工作轮廓滚动并传递运动。绘制运动简图时,滚子与槽轮之间的连接应判定为( )。
A. 以面接触传递运动的低副
B. 以点、线接触传递运动的高副
C. 以固定方式连接的机架
D. 以刚性方式连接的构件
【答案】B
【解析】滚子与槽轮之间通过点或线接触传递运动,接触位置会不断变化,属于高副。低副的两构件之间通常为面接触。
18. 为便于识读由多个构件组成的平面机构运动简图,图中给构件编号的主要目的是( )。
A. 便于区分构件并追踪运动关系
B. 便于确定材料并选择热处理方法
C. 便于标注尺寸并控制加工精度
D. 便于检验表面并评价粗糙程度
【答案】A
【解析】机构运动简图用编号区分不同构件,便于分析构件之间的连接关系和相对运动。材料、加工精度和表面粗糙度不属于运动简图的表达重点。
19. 在绘制夹具的平面机构运动简图时,两个零件通过螺钉紧固,工作时彼此没有相对运动。对这两个零件的处理方法应为( )
A. 合并作为一个构件
B. 分别作为两个构件
C. 按一个高副处理
D. 按两个低副处理
【答案】A
【解析】运动简图只反映构件间的相对运动关系。彼此固连且无相对运动的零件应合并为一个构件表示。
20. 某冲压设备的曲柄为原动件,已知其按顺时针方向连续转动。为使运动简图正确表达输入运动,应采用的标注方法是( )
A. 在机架上标出顺时针箭头
B. 在曲柄上标出顺时针箭头
C. 在连杆上标出顺时针箭头
D. 在滑块上标出顺时针箭头
【答案】B
【解析】原动件的运动方向应标注在原动构件上。曲柄作连续转动时,应在曲柄上用箭头表示其实际转向。
二、计算题(本大题共5小题,每题4分,共20分)
21. 某摆动式分拣装置可简化为曲柄摇杆机构。机架上两个固定铰点的实际距离为180 mm,曲柄长度为45 mm,连杆长度为150 mm,摇杆长度为120 mm。技术员拟按1∶3的比例绘制该机构的运动简图。
(1)计算两个固定铰点、曲柄、连杆和摇杆在运动简图中的长度。
(2)说明机架、曲柄、连杆和摇杆中哪些属于活动构件。
(3)说明各构件连接处应采用哪一种运动副符号表示。
【答案】(1)两个固定铰点距离为60 mm,曲柄长度为15 mm,连杆长度为50 mm,摇杆长度为40 mm。
(2)曲柄、连杆和摇杆属于活动构件,机架属于固定构件。
(3)曲柄与机架、曲柄与连杆、连杆与摇杆、摇杆与机架均应采用转动副符号表示。
【解析】(1)按1∶3绘制时,各实际长度均除以3,得到60 mm、15 mm、50 mm和40 mm。
(2)机架在工作中不运动,其余三个构件均相对机架运动。
(3)各连接处均允许构件绕铰轴转动,因此均为转动副。
22. 某往复锯床的传动部分可简化为对心曲柄滑块机构。曲柄实际长度为60 mm,连杆实际长度为240 mm,采用1∶4的比例绘制运动简图。
(1)计算曲柄和连杆在运动简图中的长度。
(2)计算滑块的理论行程。
(3)说明滑块与机架之间应表示的运动副,以及滑块的运动形式。
【答案】(1)曲柄在运动简图中的长度为15 mm,连杆在运动简图中的长度为60 mm。
(2)滑块理论行程为120 mm,计算式为 mm。
(3)滑块与机架之间为移动副,滑块沿导路作往复直线运动。
【解析】(1)按1∶4绘制时,曲柄和连杆的图上长度分别为实际长度除以4。
(2)对心曲柄滑块机构中,滑块行程为曲柄长度的两倍。
(3)导路限制滑块只能沿固定方向移动,因此该连接关系应表示为移动副。
23. 计算图示机构的自由度,并判定其是否具有确定运动,(绘有箭头的构件为原动件)。
【答案】有1个复合绞,1个局部自由度(滚子处),1个虚约束 F=3n-21 自由度数等于原动件数,机构具有确定运动
24. 某自动压盖机构采用盘形凸轮推动直动滚子从动件。凸轮基圆实际半径为40 mm,从动件最大升程为30 mm,技术员按1∶2的比例绘制运动简图。
(1)计算凸轮基圆半径和从动件最大升程的图上尺寸。
(2)计算从动件处于最高位置时,从凸轮转轴到从动件端部的图上距离。
(3)说明凸轮与滚子从动件之间在运动简图中属于何种运动副。
【答案】(1)凸轮基圆半径的图上尺寸为20 mm,从动件最大升程的图上尺寸为15 mm。
(2)从凸轮转轴到从动件端部的图上距离为35 mm,计算式为 mm。
(3)凸轮与滚子从动件之间属于高副。
【解析】(1)按1∶2绘制时,实际尺寸均缩小为原来的一半。
(2)从动件升至最高位置时,其端部到转轴的距离由基圆半径和图上升程相加得到。
(3)凸轮与滚子通过点或线接触传递运动,在运动简图中应表示为高副。
25. 某包装机的封口摆臂机构由机架、主动曲柄、连杆和摆臂组成。主动曲柄实际长度为36 mm,连杆实际长度为144 mm,摆臂实际长度为96 mm。为便于设备检修记录,要求按1∶6的比例绘制运动简图,并在图中标出主动件的逆时针转向。
(1)计算主动曲柄、连杆和摆臂的图上长度。
(2)若主动曲柄从初始位置逆时针转过,计算其转过的圈数。
(3)说明运动简图中应如何表示机架上的两个固定铰点,以及如何标注主动曲柄的运动方向。
【答案】(1)主动曲柄的图上长度为6 mm,连杆的图上长度为24 mm,摆臂的图上长度为16 mm。
(2)主动曲柄转过圈。
(3)两个固定铰点应标在同一固定构件上,并以机架表示其位置关系;应在主动曲柄上标注逆时针方向箭头。
【解析】(1)按1∶6绘制时,三个构件的实际长度分别除以6,得到6 mm、24 mm和16 mm。
(2)一整圈对应,因此对应三分之一圈。
(3)固定铰点属于机架,必须保持其相对位置;运动方向应标注在原动件曲柄上。
三、综合应用题(本大题共6小题,共40分)
26.(5分)某自动冲压设备采用曲柄滑块机构驱动滑块往复运动。机构由机架、曲柄、连杆和滑块组成,曲柄通过转动副与机架连接,曲柄与连杆、连杆与滑块、滑块与机架均通过低副连接。忽略构件弹性变形和制造误差。(1)绘制该机构的运动简图,并计算机构的自由度。(2)判断该机构能否仅由曲柄作为原动件实现确定运动,并说明理由。(3)若将连杆与滑块之间的转动副误画为移动副,会对运动简图和自由度计算产生什么影响?
【答案】(1)运动简图中,机架编号为0,曲柄编号为1,连杆编号为2,滑块编号为3;曲柄与机架、曲柄与连杆、连杆与滑块为转动副,滑块与机架为移动副。活动构件数为 ,低副数为 ,高副数为 。。该机构自由度为1。(2)能。机构自由度为1,曲柄转角确定后,连杆和滑块的位置及运动状态随之唯一确定。(3)连杆与滑块之间实际应为转动副,误画为移动副会使副的运动性质错误。虽然两者均为低副,按数量计算自由度仍为1,但运动简图不能正确反映实际机构运动。
【解析】曲柄、连杆、滑块为3个活动构件,4个低副、无高副,F=3×3-2×4=1。曲柄作为唯一原动件可确定其余构件运动。连杆与滑块应为转动副;误画为移动副虽不改变副数和自由度,却会错误表示实际运动关系。
27.(5分)某自动装盒机的推料装置采用曲柄滑块机构。忽略构件厚度和弹性变形,机架上有固定转轴 O 和直线导轨,曲柄 OA、连杆 AB、滑块 B 均可视为刚性构件。(1)写出该机构运动简图中的活动构件数、低副数和高副数,并计算机构自由度。(2)判断该机构能否由曲柄 OA 作为唯一原动件实现稳定推料,并说明理由。(3)说明绘制该机构运动简图时,滑块 B 与机架之间应采用何种运动副符号表示,并分析将其误画为转动副会产生的影响。
【答案】(1)活动构件数 ,低副数 ,高副数 。自由度 。。(2)能。该机构自由度为 1,只需曲柄 OA 提供一个独立运动输入,即可带动连杆和滑块按确定规律运动。(3)滑块 B 与机架之间应画为移动副。若误画为转动副,会改变滑块的直线运动约束,使运动简图不能正确反映实际机构。
【解析】曲柄、连杆、滑块为3个活动构件,含3个转动副和1个移动副,无高副,F=3×3-2×4=1。单自由度机构由曲柄提供一个输入即可实现确定推料。滑块与机架应画移动副,误作转动副会破坏其直线导向约束。
28.(10分)观察图片,回答问题: (1)机械的动力部分是指机器中的动力来源,一般为部件。在下图所示的冲压机中,动力部分是指______,但是从机械的类型看,冲压机属于改变坯料结构和形状的______机械。______机械是实现机械能与其他形式能量之间转换的机械,是指机械整机的功能特征。 (2)下图所示为单缸内燃机构造简图,整机属于______机械。当内燃机安装在车辆上后,就成为______机械的______部分。因此,______、内燃机等动力机械往往就是机械的______部分。
【答案】(1)① 电动机 ② 加工 ③ 动力 (2)① 动力 ② 运输 ③ 动力 ④ 电动机 ⑤ 动力
29.(5分)某自动装箱机的摆臂采用铰链四杆机构传动。机架上有两个固定铰点 、,主动曲柄 、连杆 、从动摇杆 依次连接。现场技术员统计该机构有4个构件,其中包含机架;4个转动副;无高副。(1)根据机构组成绘制运动简图,并计算该机构的自由度。(2)若电动机直接驱动主动曲柄,判断该传动方案是否满足机构具有确定运动的条件。(3)检修时发现连杆 与从动摇杆 的铰接销严重磨损,说明该故障可能对摆臂运动产生的影响,并提出两项处理措施。
【答案】(1)运动简图中,机架编号为0,主动曲柄编号为1,连杆编号为2,从动摇杆编号为3;在 、A、B、 处分别绘制转动副。活动构件数为 ,低副数为 ,高副数为 。。该铰链四杆机构自由度为1。(2)满足。机构只有1个自由度,电动机驱动主动曲柄后,其余构件的运动可由机构约束唯一确定。(3)铰接销磨损会使转动副间隙增大,导致摆臂运动滞后、冲击增大和定位误差增大。处理措施一:测量铰接销及销孔磨损量,更换磨损超限的销轴或衬套。处理措施二:按技术要求调整配合间隙,并对转动副进行润滑和紧固检查。
【解析】机构含机架共4个构件,活动构件n=3;O1、A、B、O2处有4个转动副,无高副,F=3×3-2×4=1。电动机驱动一个曲柄即可保证确定运动。铰接销磨损会增大间隙,引起滞后、冲击和定位误差;应检测磨损并更换销轴或衬套,调整间隙并润滑、检查紧固。
30.(5分)某自动分拣设备的转台由一对外啮合圆柱齿轮驱动。主动齿轮和从动齿轮分别安装在机架的两根固定轴上,两齿轮保持啮合传动。绘制运动简图时,齿轮齿形不必按实际形状画出。(1)确定该齿轮机构的活动构件数、低副数和高副数,并计算其自由度。(2)判断主动齿轮转动时,从动齿轮的运动是否确定,并说明依据。(3)说明在运动简图中,两个齿轮的啮合关系为何不能按一个低副处理。
【答案】(1)活动构件数 ,低副数 ,高副数 。自由度 。。(2)从动齿轮的运动确定。机构只有 1 个自由度,主动齿轮获得输入转动后,啮合约束会确定从动齿轮的转向和转速。(3)两齿轮通过轮齿局部接触传递运动,接触形式为点接触或线接触,属于高副,不属于面接触的低副。
【解析】两齿轮为2个活动构件,分别与机架形成2个转动副,齿轮啮合为1个高副,F=3×2-2×2-1=1。主动齿轮输入确定后,啮合约束确定从动轮转向和转速。轮齿为点或线接触,属于高副,不能按面接触的低副处理。
31.(10分)某数控送料装置采用盘形凸轮推动直动滚子从动件完成间歇送料。凸轮通过转动副安装在机架上,从动件通过移动副与机架连接,凸轮轮廓与滚子之间形成一个高副。已知该机构除机架外有凸轮和从动件两个活动构件,送料行程为60 mm,凸轮在推程内转过 ;凸轮转速为 。(1)绘制该凸轮机构的运动简图,并计算机构的自由度。(2)计算从动件完成一次60 mm推程所需的时间,以及推程阶段的平均速度。(3)为减小高速送料时的冲击和振动,说明两项可采取的结构或运动规律改进措施。
【答案】(1)运动简图中,机架编号为0,盘形凸轮编号为1,直动从动件编号为2;凸轮与机架之间为转动副,从动件与机架之间为移动副,凸轮轮廓与滚子之间为高副。活动构件数为 ,低副数为 ,高副数为 。。。该凸轮机构自由度为1。(2)凸轮转速为 ,每转时间为:。推程转角占一周的比例为:。推程时间为:。平均速度为:。(3)采用等加等减速、摆线等冲击较小的运动规律,使从动件在推程起止阶段的速度和加速度变化平缓。合理设计凸轮轮廓和压力角,必要时增大基圆半径或设置适当的停歇角,以减小侧向力、冲击和振动。
【解析】凸轮和从动件为2个活动构件,2个低副、1个高副,F=3×2-2×2-1=1。30 r/min时每转2 s,推程占1/3周,故t=2/3 s≈0.67 s,平均速度v=60/(2/3)=90 mm/s。可采用等加等减速或摆线规律,并优化轮廓、压力角或增大基圆半径以减小冲击振动。
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山东省(春季高考)机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共208份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电技术类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电技术类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)机电技术类 《机械基础》
项目二:常用机构
任务二:平面机构运动简图
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 绘制冲床传动机构的运动简图时,原动件上用于表示输入运动的箭头应标注在( )。
A. 机架的固定支承处
B. 主动构件的运动处
C. 从动构件的输出处
D. 任意构件的中部处
2. 在机构运动简图中,构件用______表示。( )
A. 虚线
B. 曲线
C. 实线
D. 直线
3. 将一根由多颗螺钉刚性连接、工作时各部分之间没有相对运动的摆杆画成运动简图时,应把它视为( )。
A. 一个整体构件
B. 两个转动构件
C. 多个独立零件
D. 一个固定机架
4. 读懂机构运动简图的关键是( )
A. 认识构件
B. 认识运动副
C. 确定运动方向
D. 确定运动速度
5. 在平面机构运动简图中,用小圆圈表示两构件在同一点相互转动的连接,通常表示该处为( )。
A. 移动副连接
B. 转动副连接
C. 高副接触
D. 固定端连接
6. 以下哪项不是机构运动简图的作用( )
A. 确定机构类型和结构
B. 详细描述材料性质
C. 简化机构
D. 标注尺寸和运动参数
7. 平面机构的运动简图主要用于?( )
A. 描述机构的三维结构
B. 描述机构的运动方式
C. 描述机构的外形尺寸
D. 描述机构的材料特性
8. 以下关于机构运动简图的说法正确的是( )
A. 机构运动简图必须按比例绘制
B. 机构运动简图不反映构件外形尺寸
C. 机构运动简图只表示机构结构
D. 机构运动简图只能用线条绘制
9. 某送料装置中,滑块只能沿水平导轨往复移动,导轨固定在机架上。绘制运动简图时,滑块与机架之间应采用的运动副是( )。
A. 转动副符号
B. 移动副符号
C. 齿轮副符号
D. 凸轮副符号
10. 对一台曲柄摇杆机构进行运动简图简化时,下列处理方法正确的是( )。
A. 保留影响运动的构件和运动副
B. 保留构件全部外形和加工尺寸
C. 保留零件表面的倒角和圆角
D. 保留与运动无关的安装孔位
11. 识读一份平面机构运动简图时,图中用固定支承符号表示的构件主要作用是( )。
A. 作为各构件运动的参照
B. 向相邻构件传递转矩
C. 改变从动构件的速度
D. 限制主动构件的行程
12. 某平面机构中,圆柱销将两根活动杆铰接,并允许两杆绕销轴作相对转动。该圆柱销在运动简图中主要用于表示( )。
A. 两个构件之间的转动副
B. 两个构件之间的移动副
C. 构件与机架的固定连接
D. 构件之间的高副接触
13. 绘制由凸轮、滚子和推杆组成的平面机构运动简图时,凸轮与滚子之间的接触关系应表示为( )。
A. 转动副关系
B. 移动副关系
C. 高副关系
D. 固定副关系
14. 某四杆机构的运动简图中,已知机架上的两个固定铰点为O1和O2,杆O1A由电动机带动连续转动。识读该简图时,杆O1A应判定为( )。
A. 固定构件
B. 主动构件
C. 连杆构件
D. 从动构件
15. 技术人员准备根据实物机构绘制运动简图。为准确确定各构件之间的连接关系,首先应重点观察( )。
A. 构件间的相对运动形式
B. 构件表面的加工精度
C. 零件材料的热处理状态
D. 构件外部的涂装颜色
16. 将若干构件通过运动副连接成运动链后,要使其成为能够完成预定运动的平面机构,正确的处理是( )。
A. 固定一个构件并指定原动构件
B. 固定全部构件并取消相对运动
C. 保留全部零件并标出加工尺寸
D. 拆分刚性连接并增加运动副数
17. 某分度装置中,滚子沿槽轮的工作轮廓滚动并传递运动。绘制运动简图时,滚子与槽轮之间的连接应判定为( )。
A. 以面接触传递运动的低副
B. 以点、线接触传递运动的高副
C. 以固定方式连接的机架
D. 以刚性方式连接的构件
18. 为便于识读由多个构件组成的平面机构运动简图,图中给构件编号的主要目的是( )。
A. 便于区分构件并追踪运动关系
B. 便于确定材料并选择热处理方法
C. 便于标注尺寸并控制加工精度
D. 便于检验表面并评价粗糙程度
19. 在绘制夹具的平面机构运动简图时,两个零件通过螺钉紧固,工作时彼此没有相对运动。对这两个零件的处理方法应为( )
A. 合并作为一个构件
B. 分别作为两个构件
C. 按一个高副处理
D. 按两个低副处理
20. 某冲压设备的曲柄为原动件,已知其按顺时针方向连续转动。为使运动简图正确表达输入运动,应采用的标注方法是( )
A. 在机架上标出顺时针箭头
B. 在曲柄上标出顺时针箭头
C. 在连杆上标出顺时针箭头
D. 在滑块上标出顺时针箭头
二、计算题(本大题共5小题,每题4分,共20分)
21. 某摆动式分拣装置可简化为曲柄摇杆机构。机架上两个固定铰点的实际距离为180 mm,曲柄长度为45 mm,连杆长度为150 mm,摇杆长度为120 mm。技术员拟按1∶3的比例绘制该机构的运动简图。
(1)计算两个固定铰点、曲柄、连杆和摇杆在运动简图中的长度。
(2)说明机架、曲柄、连杆和摇杆中哪些属于活动构件。
(3)说明各构件连接处应采用哪一种运动副符号表示。
22. 某往复锯床的传动部分可简化为对心曲柄滑块机构。曲柄实际长度为60 mm,连杆实际长度为240 mm,采用1∶4的比例绘制运动简图。
(1)计算曲柄和连杆在运动简图中的长度。
(2)计算滑块的理论行程。
(3)说明滑块与机架之间应表示的运动副,以及滑块的运动形式。
23. 计算图示机构的自由度,并判定其是否具有确定运动,(绘有箭头的构件为原动件)。
24. 某自动压盖机构采用盘形凸轮推动直动滚子从动件。凸轮基圆实际半径为40 mm,从动件最大升程为30 mm,技术员按1∶2的比例绘制运动简图。
(1)计算凸轮基圆半径和从动件最大升程的图上尺寸。
(2)计算从动件处于最高位置时,从凸轮转轴到从动件端部的图上距离。
(3)说明凸轮与滚子从动件之间在运动简图中属于何种运动副。
25. 某包装机的封口摆臂机构由机架、主动曲柄、连杆和摆臂组成。主动曲柄实际长度为36 mm,连杆实际长度为144 mm,摆臂实际长度为96 mm。为便于设备检修记录,要求按1∶6的比例绘制运动简图,并在图中标出主动件的逆时针转向。
(1)计算主动曲柄、连杆和摆臂的图上长度。
(2)若主动曲柄从初始位置逆时针转过,计算其转过的圈数。
(3)说明运动简图中应如何表示机架上的两个固定铰点,以及如何标注主动曲柄的运动方向。
三、综合应用题(本大题共6小题,共40分)
26.(5分)某自动冲压设备采用曲柄滑块机构驱动滑块往复运动。机构由机架、曲柄、连杆和滑块组成,曲柄通过转动副与机架连接,曲柄与连杆、连杆与滑块、滑块与机架均通过低副连接。忽略构件弹性变形和制造误差。(1)绘制该机构的运动简图,并计算机构的自由度。(2)判断该机构能否仅由曲柄作为原动件实现确定运动,并说明理由。(3)若将连杆与滑块之间的转动副误画为移动副,会对运动简图和自由度计算产生什么影响?
27.(5分)某自动装盒机的推料装置采用曲柄滑块机构。忽略构件厚度和弹性变形,机架上有固定转轴 O 和直线导轨,曲柄 OA、连杆 AB、滑块 B 均可视为刚性构件。(1)写出该机构运动简图中的活动构件数、低副数和高副数,并计算机构自由度。(2)判断该机构能否由曲柄 OA 作为唯一原动件实现稳定推料,并说明理由。(3)说明绘制该机构运动简图时,滑块 B 与机架之间应采用何种运动副符号表示,并分析将其误画为转动副会产生的影响。
28.(10分)观察图片,回答问题: (1)机械的动力部分是指机器中的动力来源,一般为部件。在下图所示的冲压机中,动力部分是指______,但是从机械的类型看,冲压机属于改变坯料结构和形状的______机械。______机械是实现机械能与其他形式能量之间转换的机械,是指机械整机的功能特征。 (2)下图所示为单缸内燃机构造简图,整机属于______机械。当内燃机安装在车辆上后,就成为______机械的______部分。因此,______、内燃机等动力机械往往就是机械的______部分。
29.(5分)某自动装箱机的摆臂采用铰链四杆机构传动。机架上有两个固定铰点 、,主动曲柄 、连杆 、从动摇杆 依次连接。现场技术员统计该机构有4个构件,其中包含机架;4个转动副;无高副。(1)根据机构组成绘制运动简图,并计算该机构的自由度。(2)若电动机直接驱动主动曲柄,判断该传动方案是否满足机构具有确定运动的条件。(3)检修时发现连杆 与从动摇杆 的铰接销严重磨损,说明该故障可能对摆臂运动产生的影响,并提出两项处理措施。
30.(5分)某自动分拣设备的转台由一对外啮合圆柱齿轮驱动。主动齿轮和从动齿轮分别安装在机架的两根固定轴上,两齿轮保持啮合传动。绘制运动简图时,齿轮齿形不必按实际形状画出。(1)确定该齿轮机构的活动构件数、低副数和高副数,并计算其自由度。(2)判断主动齿轮转动时,从动齿轮的运动是否确定,并说明依据。(3)说明在运动简图中,两个齿轮的啮合关系为何不能按一个低副处理。
31.(10分)某数控送料装置采用盘形凸轮推动直动滚子从动件完成间歇送料。凸轮通过转动副安装在机架上,从动件通过移动副与机架连接,凸轮轮廓与滚子之间形成一个高副。已知该机构除机架外有凸轮和从动件两个活动构件,送料行程为60 mm,凸轮在推程内转过 ;凸轮转速为 。(1)绘制该凸轮机构的运动简图,并计算机构的自由度。(2)计算从动件完成一次60 mm推程所需的时间,以及推程阶段的平均速度。(3)为减小高速送料时的冲击和振动,说明两项可采取的结构或运动规律改进措施。
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