武汉科技大学819机械原理2007-2020+答案考研真题

武汉科技大学2007年硕士研究生入学考试试题考试科目代码及名称：459机械原理 共4页第1页说明:1.适用1生专业机械制造及其自动化、机械电子工程、机栈设计及理论、车辆工程.可使用的常用工具：直尺，园规，计算器.答题内容写在答题纸上，鸟在试卷或草稿纸上一律无效.4、考试时间3小时，总分值150分.一、选择题（20分）1）平面运动副所提供的约束为.A.1 B.2 C.3 D.lA22）在团1所示机构中存在 .A.复合较链 B.局部自由度C.虚约束 D.前三者均无3）如果作用在径向轴顼上的外力加大，那么轴颈上摩擦回. A.变大B.变小C.不变D.变大或不变4）渐开线直齿四柱齿轮传动的可分性是指不受中心距变化的影响.A.节圆半径 B.传动比C.啮合角5）蜗杆传动中，若知轴交角E=90•，蜗轮螺旋角4=7 图1右旋，那么蜗杆的升角人是_A.83'右旋B.83•左旋C.7•右旋D.7•左旋6）外凸轮为了保证有正常的实际轮廓曲线，其滚子半径底 理论轮廓的最小曲率半径.A.小于B.大于C.等于D.大于等于7）加工负变位齿轮时，刀具应如何移位？.A,刀具中线与分度固相切 B.刀具中线与分度固相离C.刃具中线与分度》!相割8）对于周期性速度波动应如何调节？.A.用调速器 B.用飞轮C,用解调器9）对于结构尺寸为6/D20.2的不平衡刚性转子，需进行.A.动平街 B.静平街 C.不用平衡10）某机构中有6个构件，则该机构的全部晚心数目为.A.3 B.6 C.9 0.15二、填空题（20分）1.机枸要能停运动， .机构具有确定运动的条件4-惨2次2,由M个构件组成的复合技链应包括个运动副.3、从效率的观点来看，机构自锁的条件是;对于反行程自锁的机构，真正行程的机械效率一般小于.4、曲柄摇杆机构中，以摇杆为主动件、曲柄为从动件，则曲柄与连杆处于共线位置时称为,此时机构的传动角为 .5、蜗杆的标准模数和标准压力角在_面,蜗轮的标准模数和标准压力在—面.6,在凸轮机构的几种基本的从动件规律中，运动规律使凸轮产生刚性冲击，运动规律产生柔性冲击，运动规律则没有汗击.1 7.渐开线上各处的压力角等.8,渐开线上任一点的法线与基圆,渐开战上各点的曲率半径是_的.9,若不考虑其它因素，单从减轻飞轮的重量上看，飞轮应安装在轴上.10、刚性转子容平衡的力学条件是,而动平衡的力学条件是—.三,判断题（20分）.任何机构都是由机构加原动件，再加自由度为零的杆蛆组成的.因此杆组是自由度为零的运动链.（）TOC\o"1-5"\h\z.平面摩擦的总反力方向恒与运动方向成一钝角.（ ）3、在曲柄滑块机构中，只要滑块作主动件，就必然有死点存在.（ ）4、凸轮机枸的等加速等减速运动规律是指从动件在推程中按等加速运动，在回程中按等减速运动.（ ）5、齿条是相当于齿数为无穷多的齿轮，那么齿条与齿轮啮合时，其重合度当为无穷大.（）.根据渐开线的性质，基圆之内没有渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计得比基圆大.（）.锥齿轮的正确啮合条件是两齿轮的大端模数和压力角分别相等.（）8、直齿00柱齿轮传动中节圆与分度圆永远相等.（）9,周期性的速度波动的构件，在一个周期内其动能的增量是零.（）10、斜齿轮的端面模数大于法面模数（ ）四、计算下面机构的直由度F,说明有无确定的运动.在图上指出机构中出现的复合较链、局部自由度和虚约束.（15分）图2五、已知一对渐开线直齿圆柱齿轮机构的参数如下：Z,-15,Zi-21,模数m=5111nl.c*»0.25,xt>0.3128,x产-0.1921.（15分）1）判断在用齿条型刀具范成加工这两个齿轮时，是否会产生根切现象？（必须有计算过程）2）求出这一对齿轮作无侧隙啮合传动时的中心距a'；3）说明这一对齿轮的啮合传动属于哪一种类型.（提示：加优=咏鱼虫+inva） 、Zi+z?六、如图3所示机构，已知h=400mn,（Oi=40rad/s,用除心法求（p।=30。时杓件3的速度%,?（15分）七、已知作用在滑块上的生产阻力F,=5QQN,a-200mm,b-1400mm,贮9。’,移动副处的摩擦角（p「16.7。,不计其它运动副的摩擦及各构件自重.求枸件1上的平衡力矩丛及各运动副反力.（15分）八、如图6所示为起重卷扬装直，电动机带动齿轮1.11产1000（r/min）,各轮齿数z尸20,z产55,z产18。,求卷筒H的转速n产？并标出其旋转方向.（15分）武汉科技大学2007年硕士研究生入学考试试题（答案）考试科目代码及名称：459机械原理 共页 第页说明：1、适用招生专业机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程2、可使用的常用工具:直尺，圆规，计算器3、答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效。4、考试时间3小时，总分值150分。一、选择题（20分）1）平面运动副所提供的约束为 D。A.1B.2 C.3 D.1或22）在图1所示机构中存在oA.复合较链 B.局部自由度C.虚约束 D.前三者均无3）如果作用在径向轴颈上的外力加大，那么轴颈上摩擦圆C 。A.变大 B.变小C.不变 D.变大或不变4）渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指 B不受中心距变化的影响。A.节圆半径B.传动比C.啮合角5）蜗杆传动中，若知轴交角Z=90。，蜗轮螺旋角色=7° 图1右旋，那么蜗杆的升角入是CA.83°右旋B.83°左旋C.7°右旋D.7°左旋6）外凸轮为了保证有正常的实际轮廓曲线，其滚子半径应」理论轮廓的最小曲率半径。A.小于B.大于C.等于D.大于等于7）加工负变位齿轮时，刀具应如何移位？ C,A.刀具中线与分度圆相切 B.刀具中线与分度圆相离C.刀具中线与分度圆相割8）对于周期性速度波动应如何调节？BA.用调速器B.用飞轮 C.用解调器9）对于结构尺寸为勿020.2的不平衡刚性转子，需进行AA.动平衡 B.静平衡 C.不用平衡10）某机构中有6个构件，则该机构的全部瞬心数目为oA.3 B.6 C.9 D.15二、填空题（20分）1、机构要能够运动，自由度必须大于或等于1,机构具有确定运动的条件是机构的自由度与原动件的数目相等。2、由M个构件组成的复合较链应包括 MT个运动副。3、从效率的观点来看，机构自锁的条件是效率恒小于或等于0;对于反行程自锁的机构，其正行程的机械效率一般小于 50%o4、曲柄摇杆机构中，以摇杆为主动件、曲柄为从动件，则曲柄与连杆处于共线位置时称为机构的死点位置,此时机构的传动角为吠。5、蜗杆的标准模数和标准压力角在地面,蜗轮的标溶模数和标准压力角在遇面。6、在凸轮机构的几种基本的从动件规律中，等速运动规律使凸轮产生刚性冲击，等加速等减速运动规律产生柔性冲击,正玄运动规律则没有冲击。7、渐开线上各处的压力角 不相等。8、渐开线上任一点的法线与基圆相切 ，渐开线上各点的曲率半径是_的不等的。9、若不考虑其它因素,单从减轻飞轮的重量上看，飞轮应安装在高速轴上。10、刚性转子静平衡的力学条件是ZPfO,而动平衡的力学条件是ZPi=0,ZMi=0。三、判断题（20分）1、任何机构都是由机构加原动件，再加自由度为零的杆组组成的。因此杆组是自由度为零的运动链。（V）2、平面摩擦的总反力方向恒与运动方向成一钝角。（V）3、在曲柄滑块机构中，只要滑块作主动件，就必然有死点存在。（V）4、凸轮机构的等加速等减速运动规律是指从动件在推程中按等加速运动，在回程中按等减速运动。（X）5、齿条是相当于齿数为无穷多的齿轮，那么齿条与齿轮啮合时，其重合度当为无穷大。（X）6、根据渐开线的性质，基圆之内没有渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计得比基圆大。（X）7、锥齿轮的正确啮合条件是两齿轮的大端模数和压力角分别相等。（V）8、直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆永远相等。（X）9、周期性的速度波动的构件，在一个周期内其动能的增量是零。（J）10、斜古轮的端面模数大于法面模数。（V）四、计算下面机构的自由度F,说明有无确定的运动。在图上指出机构中出现的复合较链、局部自由度和虚约束。（15分）局部自由度解：F=3n-(2pI+ph)=3x7-(2x9+2)=1j复合较链局部自由度解：F=3n-(2pI+ph)=3x7-(2x9+2)=1j复合较链因为F=1并且等于原动件的数目，故该机构有确定的运动。五、知一对渐开线直齿圆柱齿轮机构的参数如下：Z尸15,Z?=21,模数m=5mm°h；=1,c*=0.25,xfO.3128,x2=-0.1921o（15）1）判断在用齿条型刀具范成加工这两个齿轮时，是否会产生根切现象？（必须有计算过程）17-15 17-21［解］:Zlmin= =0.1176,y2min= =-o.2353J' /vImin ］7 7/vZmin 17X'>Zimin，X2>Z2min两轮不根切。2）求出这一对齿轮作无侧隙啮合传动时的中心距a:［解］:a'=〃焰+j2)cosa=90.614mm。2cosa3)说明这一对齿轮的啮合传动属于哪一种类型。. ,2tantz(x(+x2)(提不：inva= —+inva)Z|+z2［解］:=2，皿2°(03128-0.122D+加=0.0173446,得a'=21.04。15+21,:'LX-0.3128-0.1921>0,故为正传动。或a'>a,故为正传动。六、如图3所示机构，已知h=400mm,g=40rad/s,用瞬心法求cp,=30。时构件3的速度V3=?（15分）解：速度瞬心如上图所示。匕=耳=叽%=40x53333=21.34岫h佃-h佃-sin60'xsin60,4000/75=533.33七、已知作用在滑块上的生产阻力F,=500N,a=200mm,b=1400mm,5=90°,移动副处的摩擦角p=16,7。，不计其它运动副的摩擦及各构件自重。求构件1上的平衡力矩幅及各运动副反力。（15分）［解］:a-sin-1对于构件1:&|=凡］Mh+&［cosa-a=0Mb=-R2lacosa=-105.53A6WJ滑块受力：SX=0:R23・cosa=Fr+R43-sin(pvSK=0:火23•sina=7?43-cos%得：&3=cos%=52805N一cos(a+%)R-in%°s=78.76N=43=~41各轮齿八、如图6所示为起重卷扬装置，电动机带动齿轮1。nFl000(r/min),数z尸20,查二55,23=180,求卷筒H的转速小二？并标出其旋转方向。(15分)各轮齿

所以相n%所以相n% 1000=100r/min九、在图6示较链四杆机构中，已知lBc=100mm,lco=70mm,IAD=60mm,AD为机架。试问：若此机构为双曲柄机构，求J的取值范围。(15分)［解］令IBC~2,展二b,IBC~C,IBC二d满足杆长之和条件且AD杆为最短杆存在双曲柄机构。a为最长杆：a+dWb+c则a^b+c-d=110b为最长杆：d+bWa+c则a^d+b-c=90得到双曲柄机构的a杆长度为：90WaW110。-00八年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码： 机械原理代码：859 适用专业； 机械制造及其自动化.机械电子工程、机械设计及理论，车辆工说明：L可使用的常用工具：直尺，BB规，计算器.答题内容写在答题纸匕写在试卷或草稿纸上一律无效.考完后试题随答题纸交问..考试时间3小时，总分值150分.选择题（20分）1）机构中只有一个.A.闭式运动链 B.原动件C.从动件D.机架匿郸K-K匿郸K-K郛篇阳A.连杆B.摇杆C.机架3）正变位齿轮的齿距（周节）p.A.-ranB.>nmC.<7tmD.±ran4）当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变,原因是.A.节圆半径不变 B.压力角不变C.啮合角不变 D.基圆半径不变5）考虑摩擦的转动副，不论轴颈在加速、等速、减速不同状态下运转，其总反力的作用线切于摩擦圆.A.都不可能 B,不全是C,一定都6）端杆蜗轮传动的标准中心距a=.A-y（Z.+Z2）B、y（9+Z,）C.殳q+ZJ7）当凸轮基圆半径相同时，采用适当的偏五式从动件可以凸轮机构推程的压力角.A.减小B、增加C.保持原来8）在机器中安装飞轮，可以机器的周期性速度波动.A.根除 B.减轻C.增大9）质量分布在同一个回转平面内的静平衡的刚性转子是动平衡的.A.一定 B.一定不 C.不一定10）速度瞬心是两刚体上 为零的重合点.A.瞬时角速度 B.瞬时加速度 C.瞬时相对速度D.瞬时绝对速度

二.填空题（20分）1、机构中的相对狰止构件称为 ,机构中按照给定运动规律运动的构件称为.2、在平面五杆机构中共有 个速度瞬心，其中 个是绝对瞬心.3.所谓自锁机构，即在时不能运动，而在正存花时，它的效率一般小于.、机构处于死点位置时，其压力角为_,传动角为 ..在摆动导杆机构中，导杆摆角甲=30。，其行程速度变化系数K的值为 ..维持凸轮与从动件高副接触封闭的方法有,..按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与 重合,啮合角在数值上等于上的压力角.8,渐开线斜齿圆柱齿轮的标准参数在 面上，在尺寸计算时应按 面参数代入直齿轮的计算公式..轮系中对传动比大小不起作用，只改变从动轴回转方向的齿轮称为 ..回转体的不平衡可以分为两种类型，一种是,其质量分布需“一是，另一种是,其质量分布特点是.三、判断题（20分）1.在平面机构中一个高副引入两个约束.（）2、变位系数为零的齿轮是标准齿轮.（ ）3.加工变位系数为x的变位齿轮时，齿条刀具的中线与节线相距xm距离.（）4、滚子从动件盘杉凸轮机构的基圆半径是指凸轮理论轮廓曲线的最小半径.（）5、斜齿圆柱齿轮传动的重合度可以大于2（）6、任意倾斜的法向齿距，其大小都等于基圆齿距.（）7、正传动中的一对齿轮必定都是正变位齿轮.（）8.“渐开线的形状取决于基圆”，两基圆相等的齿轮一定能正确啮合.（）9,不论刚性转子上有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定的两个平衡面内，分别适当地加一平衡质量，即可达到动平衡.（）10、四杆机构的最长杆加最短杆的长度和，小于其余的两杆长度和，则该机构一定是曲柄摇杆机构.（ ）四,计算下面机构的自由度F,说明有无确定的运动.在图上指出机构中出现的复合较链、局部自由度和虚约束.（15分）

五、已知直齿圆柱齿轮机构的传动比iu=4.5,模数m=3.5ram.实际中心距a，=25Qmm,试合理确定齿数Z“Zi并求啮合角ot'.设变位系数xK.5,试确定x产?并求分离系数y,齿顶高降低系数。.（数据精确到小数点后四位）（15分）/扭4,,2Xana（xx+x2）.（提示：tnva= ! -+inva）Z*2六、如图2所示机构，已知1>=100Qmm,曲柄销B的速度V,*2m/s（w；=20rad/s,方向如图所示），用瞬心法求⑼-30。时构件3的速度V）=?（15分）七、已知作用在导杆3上的生产阻力矩M产lOONm,a=200mm,d=400mm,@=6。。，（此时，@.80.1039。,s=581.8626mm）.不计各运动副的摩擦.求构件1上的平衡力矩限及各运动副反力.（15分）

八、如图4所示为起重卷场装置，电荷机带动普轮1.各轮齿数z,=18,z产90,卷筒的直D-O.2m,要求起升重物的线速度V-75.36(m/min).求电动机的转速n产？(15分)九、偏置曲柄滑块机构中，已知连杆的长度为100mm,偏心距e=20mm,曲柄为原动件,试求：(15分)(1)曲柄长度的取值范围；(2)若给定曲柄的长度为40mm,那么滑块行程速比系数K=?武彦判核大号-00八年招收硕士研究生入学考试试题（答案）考试科目及代码： 机械原理代码：859 适用专业： 机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程说明：I,可使用的常用1：具：直尺，圆规，计算器.答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效.考完后试题随答题纸交回..考试时间3小时，总分值150分.一、选择题（20分）1）机构中只有一个 D.A.闭式运动链 B.原动件C.从动件D.机架2）曲柄摇杆机构中，当曲柄与J处于两次共线位置之一时出现最小传动角.A,连杆B.摇杆C.机架3）正变位齿轮的齿距（周节）pA.A.=7unB.>nmC.<itmD.>nm4）当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是D.A.节圆半径不变 B.压力角不变C.啮合角不变D.基圆半径不变5）考虑摩擦的转动副，不论轴颈在加速,等速.减速不同状态下运转，其总反力的作用线A切于摩擦圆。A,都不可能 B、不全是C,一定都6）蜗杆蜗轮传动的标准中心距a= C.卜、y（Z1+Z2）B,g（g+Z1）C,y（^+Z2）乙 L 乙7）当凸轮基圆半径相同时，采用适当的偏置式从动件可以 A凸轮机构推程的压力角.A,减小B.增加C、保持原来8）在机器中安装飞轮，可以B机器的周期性速度波动.A.根除 B.减轻C.增大9）质量分布在同一个回转平面内的带平衡的刚性转子」_是动平衡的.A.一定 B.一定不 C.不一定10）速度瞬心是两刚体上C为零的重合点.A.瞬时角速度 B,瞬时加速度 C.瞬时相对速度 D.瞬时绝对速度

二、填空题（20分）.机构中的相对静止构件称为机架，机构中按照给定运动规律运动的构件称为原动件.2、在平面五杆机构中共有10个速度瞬心,其中4个是绝对瞬心.3、所谓自锁机构，即在反行程时不能运动,而在正行程时，它的效率一般小于50%.4,机构处于死点位置时，其压力角为90。，传动角为5,在摆动导杆机构中，导杆摆角w=3Q。，其行程速度变化系数K的值为1.4.6、维持凸轮与从动件高副接触封闭的方法有力封闭，形封闭.1、按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与分度圆重合,啮合角在数值上等于分度圆上的压力角.8,渐开线斜齿圆柱齿轮的标准参数在面上，在尺寸计算时应按端面参数代入直齿轮的计算公式.9、轮系中对传动比大小不起作用，只改变从动轴回转方向的齿轮称为惰轮.10.回转体的不平衡可以分为两种类型，一种是静不平衡，其质量分布特点是在同一回转面上，另一种是动不平衡，其质量分布特点是不在同一回转面上.三、判断题（2。分）.在平面机构中一个高副引入两个约束.（x）2、变位系数为零的齿轮是标准齿轮.（x）3、加工变位系数为x的变位齿轮时，齿条刀具的中线与节线相距xm距离.（，）4、滚子从动件盘形凸轮机构的基圆半径是指凸轮理论轮廓曲线的最小半径。（，）5,斜齿圆柱齿轮传动的重合度可以大于2（y）6、任意倾斜的法向齿距，其大小都等于基圆齿距.（M）7、正传动中的一对齿轮必定都是正变位齿轮.（x）8、“渐开线的形状取决于基圆”，两基圆相等的齿轮一定能正确啮合.（x）9,不论刚性转子上有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定的两个平衡面内，分别适当地加一平衡质量，即可达到动平衡.（0）10.四杆机构的最长杆加最短杆的长度和，小于其余的两杆长度和，则该机构一定是曲柄摇杆机构.（* ）四、计算下面机构的自由度F,说明有无确定的运动.在图上指出机构中出现的复合较链、局部自由度和虚约束.（15分）

解：n=7,Pl9,>1F=3n-2P,-Pn=2F#原动件数故没有确定运动.五、已知直齿圆柱齿轮机构的传动比i“=4.5,模数m=3.5mmo实际中心距a，=250mm,试合理确定齿数Z”4并求啮合角a，.设变位系数x产1.5,试确定x产?并求分离系数y,齿顶高降低系数。.（数据精确到小数点后四位）（15分）,io- . ,2tana(X|+x?),. 、(提不：inva= ! -+mva)4+Z2解：3)计算齿数九Z1(5分)7o_2a,用(1+%2)2x2503.5x(!+4.5)=25,974取4=25Z,=Z,xin=25x4.5=112.5若取Z产112,a=239.75若取Z[=113,a=241.50可见应取1=113,其标准中心距与a’较接近.（2）计算啮合角/（3分）a=arcco:acosaa=arcco:acosa=arccos241.5cos200250=24.8047°（3）计算变位系数之和（3分）r,_(Z)+Z2)(««va,-inva)_(25+113)(inv24.8047--/>iv20o)2tana 2tan20°Xi=1.5,所以x产1.2179⑷计算系数y,o(4分)y=(a-a)/m=(250-241.5)/3.5=2,4286a=xi+x1-j=2.7179-2.4286=0,2893六、如图2所示机构，已知li=1000mm,曲柄销B的速度％=2m/s（Wi=20rad/s,方向如图所示）,用瞬心法求劭=30。时构件3的速度V,=?（15分）解：速度瞬心如上图所示.匕=匕=0|/佃=20x500=\Om/s*“=/,sin300=1000x0.5=500nun七、已知作用在导杆3上的生产阻力矩M）=100Nm,a=200mm,d=400mm,@=60°,（此时,6.80.1039。,s=581.8626mm）.不计各运动副的摩擦.求构件1上的平衡力矩K及各运动副反力.（15分）解：受力分析如上图所示：%=坨=办823s0.582居L月=171.8M,=%x%=171,8x0,2x0.939=32.264N•nt力=〃xcos20.1039°=0.2x0.939=0.918

F”八、如图4所示，为起重卷扬装置，电动机带动齿轮1.各轮齿数z产18,Z=36,2,-90,卷筒的直2,-90,卷筒的直D-0.2m,要求起升重物的线速度V=75.36(m/min).求电动机的转图4"嘤=”9.94%浦719.64%—720%治)九、偏置曲柄滑块机构中，已知连杆的长度为100mm,偏心距e=20min,曲柄为原动件.试求：(15分)(1)曲柄长度的取值范围；(2)若给定曲柄的长度为40mm,那么滑块行程速比系数K=?解：(1)有曲柄的条件是：bZa+e,所以446—6=100—20=80〃7加故曲柄的取值范围是：0VaV80〃〃"(2)蠲1= 20 =-,<p.=\8.433-3、劭J')K100-403。=例一七=10.303。（小”却骷“123训-00九年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码： 机械原理代码859适用专业： 机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论，车辆工程可使用的常用工具：（直尺，圆规，计算器）答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。考试时间3小时，总分值150分。一、选择题（每题2分，共20分）国中生*1）在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为0国中生*A.虚约束B.局部自由度C.复合较链2）当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角/min总是出现在oA.连杆与曲柄成一条直线时 B.连杆与机架成一条直线时 C.曲柄与机架成一条直线时3）齿数大于42,压力角a=20°的正常齿渐开线标准直齿外齿轮，其齿根圆_基圆。A.大于B.等于C.小于D.小于且等于4）现要加工两只正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮，期中齿轮1： =2小6乙=50；齿轮2：m2=4mm,Z2=25»这两只齿轮加工。A.可用同一把铳刀B.可用同一把滚刀 C.不能用同一把刀具5）机械出现自锁是由于。A.机械效率小于零B.驱动力太小C.阻力太大D.约束反力太大6）在蜗杆传动中，引进蜗杆直径系数q的目的是为了oA.便于蜗杆尺寸参数的计算B.容易实现蜗杆传动中心距的标准化C.提高蜗杆传动的效率D.减少加工蜗轮滚刀的数量，有利于刀具的标准化。7）在某一瞬时，从动件运动规律不变的情况下，要减小凸轮的基圆半径，则压力角oA.减小 B.增大 C.保持不变8）机器在安装飞轮后，原动机的功率可以比未安装飞轮时.A.一样 B.大 C.小9）达到静平衡的刚性回转件，其质心位于回转轴线上。A.一定 B.一定不 C.不一定10）斜齿圆柱齿轮的当量齿数是用来OA.计算传动比B.计算重合度C.选择盘形铳刀二、填空题（每题2分，共20分）1、机构要能够运动，自由度必须,机构具有确定运动相对运动的条件是o2、作相对运动的三个构件的三个瞬心必.3、机械效率等于功与—功之比，它反映了功在机械中的有效利用程度。4、平行四边形机构的极位夹角。=一度，它的行程速比系数K=_。5、曲柄滑块机构，当曲柄处在与滑块的移动方向垂直时，其传动角7为,导杆机构，其中滑块对导杆的作用力方向始终垂直于导杆，其传动角r为。6,设计滚子推杆盘形凸轮机构时，若发现工作廓线有变尖的现象，则在尺寸参数改变上应采取的措施是;«7、当采用法切制渐开线齿轮齿廓时，可能会产生根切。8、斜齿圆柱齿轮的标准参数在一面上；用齿条型刀具加工a“=20°,也=1,4=30。的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少齿数是。9、渐开线上任一点的法线与基圆 ,渐开线上各点的曲率半径是等的。10、计算等效力（或等效力矩）的条件是；计算等效转动惯量（或质量）的条件是O三、判断题（每题2分，共20分）1、在考虑摩擦的转动副中，总反力作用线永远切于摩擦圆。（）2、从传力效果看，传动角越大越好，压力角越小越好。（）3、在设计用于传递平行轴运动的齿轮机构时，若中心距不等于标准中心距，则只能采用变位齿轮来配凑中心距。（）4、为了避免从动件运动失真，平底从动件凸轮轮廓不能内凹。（）5、组成正传动的齿轮应是正变位齿轮。（）6,直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆永远相等。（）7、为了减小飞轮的转动惯量，宜将飞轮安装在主轴上。（）8,凸轮机构的等加速等减速运动规律是指从动件在推程中按等加速运动，在回程中按等减速运动。（）经过动平衡的转子不需要再进行静平衡。（）10、加工变位系数为x的变位齿轮时，齿条刀具的中线与节线相距xm距离。（）四.图1为由两个齿轮1、4构成的机构。（15分）1）计算其自由度2）拆组并判断机构的级五、如图2所示摆动从动件凸轮机构。已知凸轮角速度coi=60（rad/s）,a=200mm,R=400mm;机架L=1200mm。用瞬心法求构件2的角速度◎及其方向。（15分）

六.如图3所示，已知作用在滑块1上的外力Fc=1000N,a=45°,摩擦因数f=0.25,求使构件1等速上升的水平力凡及该机构的机械效率n=? (15分)七、齿条刀具加工一直齿圆柱齿轮。设已知被加工齿轮轮坯的角速度ah=5rad/s,刀具的移动速度为0.375m/s,刀具的模数压力角a=20。。(15分)求被加工的齿轮的齿数；若齿条分度线与被加工齿轮中心的距离为77mm,求被加工的齿轮的分度园齿厚s；若已知该齿轮与大齿轮2相啮合时的传动比必=4,在无侧间隙的标准安装中心距为377mm,求这两个齿轮的节园半径和啮合角。八、轮系如图4,已知：=60,Z2=15,Z?’=20,各轮模数均相等，求Z3及%。(15分)九、如图5所示，已知2=100$=280"=200,,试求该机构为曲柄摇杆机构时d的尺寸范围。（15分）-00九年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码： 机械原理代码859适用专业： 机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论，车辆工程可使用的常用工具：（直尺，圆规，计算器）答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。考试时间3小时，总分值150分。一、选择题（每题2分，共20分）国中生*1）在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为 A。国中生*A.虚约束B.局部自由度C.复合较链2）当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角/曲总是出现在C。A.连杆与曲柄成一条直线时 B.连杆与机架成一条直线时 C.曲柄与机架成一条直线时3）齿数大于42,压力角a=20°的正常齿渐开线标准直齿外齿轮，其齿根圆X―基圆。A.大于B.等于C.小于D.小于且等于4）现要加工两只正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮，期中齿轮1： =2小6乙=50；齿轮2：m2=4mm,Z2=25=这两只齿轮C加工。A.可用同一把铳刀 B.可用同一把滚刀 C.不能用同一把刀具5）机械出现自锁是由于A。A.机械效率小于零B.驱动力太小C.阻力太大D.约束反力太大6）在蜗杆传动中，引进蜗杆直径系数q的目的是为了 D。A.便于蜗杆尺寸参数的计算B.容易实现蜗杆传动中心距的标准化C.提高蜗杆传动的效率 D.减少加工蜗轮滚刀的数量，有利于刀具的标准化。7）在某一瞬时，从动件运动规律不变的情况下，要减小凸轮的基圆半径，则压力角BoA.减小B.增大 C.保持不变8）机器在安装飞轮后，原动机的功率可以比未安装飞轮时」oA.一样B.大C.小9）达到静平衡的刚性回转件，其质心_4—位于回转轴线上。A.一定B.一定不C.不一定10）斜齿圆柱齿轮的当量齿数是用来」OA.计算传动比 B.计算重合度C.选择盘形铳刀二、填空题（每题2分，共20分）1、机构要能够运动，自由度必须_£卫机构具有确定运动相对运动的条件是机构的原动件数目与机构自由度相等.2、作相对运动的三个构件的三个瞬心必 然在一条直线上o3,机械效率等于输出功与输入功之比,它反映了输A功在机械中的有效利用程度。4,平行四边形机构的极位夹角6=0度,它的行程速比系数K=1,5、曲柄滑块机构，当曲柄处在与滑块的移动方向垂直时，其传动角y为最小值,导杆机构，其中滑块对导杆的作用力方向始终垂直于导杆，其传动角Y为史「6、设计滚子推杆盘形凸轮机构时，若发现工作廓线有变尖的现象，则在尺寸参数改变上应采取的措施是增大基圆半径 ；减小滚子半径。7,当采用范成 法切制渐开线齿轮齿廓时,可能会产生根切。8、斜齿圆柱齿轮的标准参数在上面上；用齿条型刀具加工4=20°,〃：,=1,尸=30°的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少齿数是 11 。9、渐开线上任一点的法线与基圆m，渐开线上各点的曲率半径是」^等的。10、计算等效力（或等效力矩）的条件是功率相等：计算等效转动惯量（或质量）的条件是动能相等。三、判断题（每题2分，共20分）1、在考虑摩擦的转动副中，总反力作用线永远切于摩擦圆。（x）2、从传力效果看，传动角越大越好，压力角越小越好。（4）3、在设计用于传递平行轴运动的齿轮机构时，若中心距不等于标准中心距，则只能采用变位齿轮来配凑中心距。（x）4、为了避免从动件运动失真，平低从动件凸轮轮廓不能内凹。（4）5、组成正传动的齿轮应是正变位齿轮。（x）6、直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆永远相等。（x）7、为了减小飞轮的转动惯量，宜将飞轮安装在主轴上。（x）8、凸轮机构的等加速等减速运动规律是指从动件在推程中按等加速运动，在回程中按等减速运动。（x）9、经过动平衡的转子不需要再进行静平衡。（q）10、加工变位系数为x的变位齿轮时，齿条刀具的中线与节线相距xm距离。（V）四.图1为由两个齿轮1、4构成的机构。（15分）3）计算其自由度；解：F=3n-(2pi+ph)n=6,pi=8,ph=l,

F=1II级机构。五、如图2所示摆动从动件凸轮机构。已知凸轮角速度(o1=60(rad/s),a=200mm,R=400mm;机架L=1200mm。用瞬心法求构件2的角速度g及其方向。(15分)<-> L图2解：Vi=V2Vi=coia¥2=002(L-a)a>2=coia/(L-a)=12(rad/s)六.如图3所示，已知作用在滑块1上的外力Fq=1000N,a=45°,摩擦因数f=0.25,求使构件1等速上升的水平力Fd及该机构的机械效率n=? (15分)解:X方向：Frsin(a4-^)=FdY方向：Frcos(a+(p)=FqFd=Fqtan@+e)(P=arctgf=14.036

Fd=FQtanQ+(p)=FQtan^50+14.036)=16667N令(p=0。，FdQ=Fqtanat]=—=-tana_=」an45。=05999^Ftan@+°)tan59.036八、齿条刀具加工一直齿圆柱齿轮。设已知被加工齿轮轮杯的角速度@=5rad/s,刀具的移动速度为0.375m/s,刀具的模数压力角a=20。。（15分）（4） 求被加工的齿轮的齿数；（5）若齿条分度线与被加工齿轮中心的距离为77mm,求被加工的齿轮的分度园齿厚S；（6） 若已知该齿轮与大齿轮2相啮合时的传动比兀=4,在无侧间隙的标准安装中心距为377mm,求这两个齿轮的节园半径和啮合角。解：v=cvrv0.375八mur=—= =0.0757〃co5r=mz/22r150z=—= =15m10xm=77-75=2,x=—=0.210mji 1()7rs=一+2xmtana=——+2x0.2x10x0.36397=17.1642 2r f far=ry4-r2=5。=377irunt f f=75.4mm,r2=4r]=301.6nvnacosa—acosar}=75/n/n,r2=300〃叫a=375%加, 375a=arccos(^ycos20°)=20.82°八、轮系如图4,已知：ZI=60,Z2=15,Z2'=20,各轮模数均相等，求Z3及脸。（15分）解：8L12=8L2,3^(Z,-Z2)=y(Z3-Z2.)Z3=65

・H~nHZ|3= =+ 〃3-n}-nH_15x65_130-nH-60x20-T633九、如图5所示，己知@=100,12803=200,,试求该机构为曲柄摇杆机构时d的尺寸范围。（15分）a+d<b+c.\d<b+c-a=3802、当d不为最长杆时a+b<c+dd>a+b-c=180综上所述，d的尺寸范围为180Vd4380

-0-0年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码： 机械原理859适用专业： 机械设计及理论 可使用的常用工具：计算器、直尺、圆规等答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。考试时间3小时，总分值150分。国中生*一、判断题（正确的打，错误的打X。10小题X1分=10分）（请把题号和答案写在答题纸上！）国中生*.自锁机构即正行程效率〃>0、反行程效率甲《）的机构。（）.偏置曲柄滑块机构的最大压力角发生在曲柄与滑块导路垂直且曲柄远离偏距一边的机构位置。（）.四杆机构共有4个速度瞬心。（）.连杆机构的压力角越大机构的传力性能越好。（）.分度圆上的模数和压力角均为标准值的齿轮为标准齿轮。（）.两标准齿轮的参数分别为：Zi=30,m=2mm,的=20。，Z2=25,m2=2mm,a2=20°o两轮的渐开线形状应该一样。（）.当滚子圆的半径等于凸轮理论廓线的最小曲率半径时，凸轮实际廓线将出现尖点。（）.机器中的飞轮一般装在低速轴上。（）.机构中的等效质量即机构的总质量。（）.刚性转子的动平衡必选两个平衡平面。（）二、单项选择题（10小题x2分=20分）（请把题号和答案写在答题纸上!）.当渐开线标准齿轮满足X>Xmin时，（ ）根切。A、一定；B.不一定；C.一定不。.机器的等效转动惯量是按（ ）原理求出的。A、应保持转化前后机器动能不变；B、应保持转化前后机器瞬时功率不变；C、同时满足A+B。.直齿齿轮机构的正确啮合条件是根据两轮的（ ）相等导出的。A、法向齿距；B、基圆；C、模数；D、压力角。.具有（ ）运动规律的机器应装加飞轮。A、等速转动；B、周期变速稳定运转；C、非周期性变速运转.满足（）条件的称为刚性转子的动平衡.A、惯性力矩M=0,惯性力P=0；B、惯性力矩M=0；C、惯性力P=0..一对相互啮合传动的渐开线齿轮，啮合角等于oA、基圆上的压力角 B、节圆上的压力角C、分度圆上的压力角 D、齿顶圆上的压力角.斜齿轮（/=15°）的端面压力角巴与法面压力角均相比较应是：。A、at=anB>at>ccnC^at<an D>at<an.渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指不受中心距变化的影响。A、节圆半径；B、传动比；C、啮合角。.在实现相同的运动规律时，如果盘形凸轮平底从动件的基圆半径增大，则其压力角将oA、增大 B、减小 C、不变.利用飞轮进行调速的原因是它能能量A、产生B、消耗C、存储和释放三、分析与简答题（10分x4小题=40分）（必要时，在答题纸上画简图！）1.标出如图1所示机构的传动角乃画有箭头的构件为主动件。.已知齿轮的齿数Z|=12,Z2=28,模数m=5mm,o=20°,实际中心距"=100mm。为了使齿轮1不发生根切，应采取那种变位？该齿轮机构是何种传动类型？.如图2所示为运动链的结构图。试写出其运动链代号。其机构自由度F=?以四元连杆为机架，试变换出具有一个绕固定支座转动的导杆和一个在

图图2.凸轮机构从动件的（1）等速、（2）正弦加速、（3）余弦加速等三种运动规律中，哪一种的动力性能最好？哪一种最差？为什么？四'计算与综合题（本大题80分）（必要时，在答题纸上画简图！）1、计算如图3所示机构的自由度，指出应当注意的事项。（本小题10分）2、在图4示较链四杆机构中，己知杆长b=50mm,c=35mm,d=30mm。若此机构为双曲柄机构，求a的取值范围。（本小题15分）.如图5所示，由丝杠带动工作台的手动微调装置，已知各轮齿数Z产Z2=19,Z3=18,,乙=20和单头丝杠的螺距L=4mm。求手柄转一圈工作台的进给量So（本小题15分）.如图6所示，设转子不平衡质量及其向径分别为：m=100g,r=200mm0结构尺寸a=300mm,b=400mm,L=1500mm0若在平面A和B上减去（用钻头钻去）质量以平衡该不平衡质量，求两面上的平衡质量矩各为

多少？（本小题10分）.如图7所示机构，已知各杆长心，3尸常数，杆1的位置角由。试写出该机构滑块3的位移S及其上M点的速度V3、构件2的角速度82的求解表达式（本小题15分）.如图8所示机构，已知曲柄a=100mm,构件3的速度匕=2m/s.用瞬心法求仇=30。时,曲柄的角速度（0]=?（本小题15分）二0一一年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码： 机械原理859适用专业：机械设计及理论 可使用的常用工具：（直尺，圆规，计算器）答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。考试时间3小时，总分值_30分。一、单项选择题（本大题10小题，每题2分，共20分，错选、多选均无分）.平面机构中，“基本杆组”是指OA、生产中最小的制造单元 B、最小的运动单元C、不能再拆的自由度为零的运动链 D、运动规律已知的构件.从机械效率的观点看，机构发生自锁是由于oA、驱动力太小 B、效率小于零C、生产阻力太大D、摩擦力太大.若忽略摩擦，一对渐开线齿廓啮合时，齿廓间作用力沿着方向。A、齿廓公切线B、节圆公切线 C、基圆内公切线D、中心线.对于转速很高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用的运动规律。A、等速运动 B、等加速等减速运动C、余弦加速度运动规律 D、正弦加速度运动规律.对于直动尖顶盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用—措施来解决。A、增大基圆半径 B、改为滚子推杆C、改变凸轮转向 D、减小基圆半径.正变位齿轮与标准齿轮相比，其分度圆半径；其齿顶圆半径 oA、相等；增大B、相等；减小C、相等；相等D、增大；增大.渐开线齿轮传动的轴承磨损后，中心距略微变大，这时传动比将。A、增大 B、不变 C、减小 D、不确定.重合度=1.4表示单对轮齿啮合的时间在齿轮转过一个基圆齿距的时间内占OA、40%B、60%C、25%D、80%.机械在周期变速稳定运转阶段，一个循环内的驱动功Wd阻抗功乱。A、大于C、小于B、大于等于D、等于.以下关于飞轮的叙述转送的是：A、安装飞轮的实质就是增加机械系统的转动惯量。B、装置飞轮不能使机械运转速度绝对不变，也不能解决非周期性速度波动的问题。C、为减小飞轮的转动惯量，尽可能将飞轮安装在曲柄上。D、飞轮的转动惯量越大，则系统的运转不均匀系数b越小二、判断题(正确的打错误的打X。10小题X2分=20分)1、一个移动副代换一个转动副机构的自由度不变O2、作相对运动的两构件上的相对速度、绝对速度均为零的重合点为两构件的绝对速度瞬心()3、并联机组的效率等于各并联机器效率的连乘积().4、偏置曲柄滑块机构具有急回特性()5、连杆机构的极位夹角可能为钝角()6、相同运动规律，凸轮的基圆半径越大传力性能越差()7、渐开线齿廓从齿根到齿顶均为渐开线。()8、构中的等效力即机构的合力()9、机构中的等效质量即机构的总质量()10、刚性转子的动平衡只需一个平衡面()三、分析与简答题(10分*4小题=40分)I、试绘制一偏置曲柄滑块机构，曲柄为主动件时标出机构的最大压力角amax和最小传动角［min。2、运动链代号为：N3'-122,N32-122,说明其有几个二元连杆，几个三元连杆,几个四元连杆？画出该运动链的结构图。3、用齿条刀具加工齿数为Z=20,模数m=5mm,变位系数X=0.25的齿轮，请问齿条刀具的中线与轮坏分度圆间有何尺寸关系？4、齿轮传动的几何尺寸计算中有公式eXI+X2-y。请说明式中各符号的意义。计算加勺目的是什么？四、计算与综合题(本大题70分)1、如图1所示机构，箭头所示为原动件；如果有复合较、虚约束、局部自由度,请指出；并计算该机构的自由度；再说明机构有无确定运动？(本小题14分)

2、如图2所示导杆机构，已知曲柄半径，AB=200mm、，Ac=600mm、劭=40rad/s,应用三心定理，在图中画出瞬心P13的位置。画出曲柄与机架AC内共线时机构位置，用瞬心法求该位置构件2的角速度02=?（本小题8分）3、如图3所示双滑块机构。已知生产阻力Pr=1000N,不计各运动副的摩擦，不计重力。的60。、分30。。求机构的驱动力尸b=?（本小题13分）4、如图4所示，已知a=100、b=250、c=380,求该机构成为曲柄摇杆机构时d的尺寸范围。（本小题10分）5,5,图示5为共轴线的两级直齿圆柱齿轮减速箱。已知实际中心距a'=120mm.电=4、mi2=3mm、i34=3、ni34=5mm0a=20°,ha*=1.0,c*=0.25o求Z1、Z2、Z3、Z4。采用何种传动类型？（本小题10分）6、求图6所示轮系的速比2=?已知：Zi=l,Z2=40,Z3=Z4=Z5=50o并在图中标明系杆H的转向。（图画在答题纸上）（本小题15分）二0一一年招收硕士研究生入学考试试题

参考答案及评分标准机械原理代码859一、单项选择题（本大题10小题，每题2分，共20分，错选、多选均无分）1.C2.B3.C4.D5.A6.A_7.B8.B9.D10.B二、判断题（正确的打J,错误的打x。10小题x2分=20分）1、M2、（力3、（x）.4、N）5、N）6、（x）7、（x）8、（x）9、（x）10、（x）三'分析与简答题（10分x4小题=40分）1、试绘制一偏置曲柄滑块机构，曲柄为主动件时标出机构的最大压力角Imax和最小传动角7min。解：评分标准：在图中标出机构的最大压力角Gmax（6分）最小传动角/min（4分）。2、运动链代号为：N31—122,N32—122,说明其有几个二元连杆，几个三元连杆，几个四元连杆？画出该运动链的结构图。评分标准：该机构有5个二元连杆（2分），2个三元连杆（2分），没有四元连杆（2分）,画图（4分）3、用齿条刀具加工齿数为Z=20,模数/n=5mm,变位系数X=0.25的齿轮，请问齿条刀具的中线与轮坏分度圆间有何尺寸关系？解：中线跟轮坏分度圆间之间相离（4分）的关系，距离是xm=5*0.25=1.25mm（6分）4、齿轮传动的几何尺寸计算中有公式*2-外请说明式中各符号的意义。计算潼目的是什么？解：o：齿顶高降低系数，（2分）

XI：小齿轮的变位系数，（2分）X2：大齿轮的变位系数，（2分）Y：分离系数（2分）计算。的目的是为了保证齿轮顶隙为标准值。（2分）四、计算与综合题（本大题70分）1、如图1所小机构，箭头所不为原动件；如果有复合较、虚约束、局部自由度,请指出；并计算该机构的自由度；再说明机构有无确定运动？（本小题14分）F=3n-2P1-Ph=3*74-2*9+1*1=2（2分）F不等于原动件数，故没有确定运动。（2分）在图中指出：4处，每处2分*4=8分2、如图2所示导杆机构，已知曲柄半径，AB=200mm、/Ac=600mm＞劭=40rad/s,应用三心定理，在图中画出瞬心P13的位置。画出曲柄与机架AC内共线时机构位置,（本小题机构位置,（本小题8分）解：在图中画出P13(2分)因为Vl=V3=(ol*AB=33*(AB+AC)=40*200=33*(200+600),所以co3=10rad/s(4分)<o2=(o3=10rad/s(2分)3、如图3所示双滑块机构。已知生产阻力P产1000N,不计各运动副的摩擦，不计重力。a=60。、p=30°o求机构的驱动力Pb=?（本小题13分）

解：解:对于构件3： R23cos（6z-j3）=Prcos30010000.8660cos30010000.8660（4分）对于构件2: （4分）对于构件1：R』。cos0=R得：8=100QV（5分）4、如图4所示，已知a=100、6=250、c=380,求该机构成为曲柄摇杆机构时d的尺寸范围。（本小题10分）解：d为最长杆：a+d/b+c则d/b+c-a=530（4分）c为最长杆：a+cWb+d则d2a+c-b=230（4分）得到曲柄摇杆机构的d杆长度为：23OWdW53O。（2分）5、图示5为共轴线的两级直齿圆柱齿轮减速箱。已知实际中心距a'=120mm.ii2=4、mi2=3mm、ij4=3>m34=5mm。a=20°,ha*=1.0,c*=0.25。求Z1、Z2、Z3、Z4。采用何种传动类型？（本小题10分）解：（1）计算齿轮的齿数:rr 2/ 2X120 „ ,Z”Z,:Z,°= = =16,取Z1=16,Z2=4*16=64(3分)m(l+il2)3(1+4)为了避免根切，零变位齿轮传动(2分)ZVZ4:Z；=—―—=2x120= 取Z3=12,Z4=3*12=36(3分)皿1+L)5(1+3)为了避免根切，零变位齿轮传动(2分)6、求图6所示轮系的速比2=?已知：Zi=l,Z2=40,Z3=Z4=Zs=50o并在图中标明系杆H的转向。（本小题15分）解：ii2=5=40（2分）■%7原印一黑=1+寸=1+1=2（5分）图中符号判断（2分）Z3%=%（2分）彳〃=凸-=40*2=80（2分）图中方向判断（2分）二0一二年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码： 机械原理819 适用专业： 机械工程0802 可使用的常用工具：直尺，圆规，计算器答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。考试时间3小时，总分值150分。一、单项选择题（本大题10小题，每题2分，共20分，错选、多选均无分）.杆组是指自由度等于的运动链。A.O B.l C.原动件 D.从动件.平面运动副的最大约束数为,最小约束数为oA.3,0 B.3,1 C.2,1 D.2,2.渐开线齿轮齿廓上任意一点的法线与齿轮的相切。A.分度圆 B.基圆 C.齿根圆 D.齿顶圆.在轮系运转时，所有齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的轮系称为。A.周转轮系 B.定轴轮系 C.复合轮系 D.行星轮系.与连杆机构相比，凸轮机构的最大缺点是oA.惯性力能以平衡 B.点，线接触，易磨损C.设计较为复杂 D.不能实现间歇运动.负变位齿轮的齿距（周节）p。A.=nm B.>7tm C.<nm D.>7tm.渐开线上某点的压力角是指该点所受正压力的方向与该点方向线之间的锐角。A.绝对速度 B.相对速度 C.滑动速度 D.牵连速度.图1所示为摆动导杆机构，若构件1为主动件，构件3为从动件，则该机构的传动角7=。.等效力矩的值—oA.-■定大于零 B.一定不小于零 C.可以等于零 D.一定不等于零.机械中的飞轮一般安装在轴上，安装飞轮后—使机器的运转不均匀系数为零。A.低速，可以 B.高速，不能C.低速，不能 D.高速，可以二、判断题（正确的打错误的打X。10小题X2分=20分）1、平面机构中一个高副引入两个约束。（）2、速度瞬心是指两个构件相对运动时相对速度相等的点。（）3,在机械运动中总是有摩擦力存在。因此，机械功中总有一部分消耗在克服摩擦力。（）.4、机构急回运动的相对程度，通常用行程速比系数K来衡量，当K=1时表明该机构具有急回运动特性。（）5、在平底从动件凸轮机构中，不允许出现有内凹轮廓。（）6、一对外啮合斜齿圆柱齿轮运动，其两轮的螺旋角大小相等，方向相同。（）7、标准齿轮根切是由于被加工齿轮的齿数过少。（）8、周期性速度波动的构件，在一个周期内其动能的增量是零。（）9,组成正传动的齿轮应该是正变位齿轮。（）10、刚性转子动平衡的实质是空间力系的平衡（）三、分析与简答题（10分X4小题=40分）1、如图2所示的曲柄滑块机构：（1）曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作行程，试确定曲柄的合理转向，并简述其理由；（2）当曲柄为主动件时，画出极位夹角e,最小传动角丫（3）设滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置：B2、运动链代号：N3'—012,N32—002,N4,—0122,画出该运动链的结构图。变换出一个机构，要求以四元连杆为机架，且机构的执行构件为一个在固定导路上运动的滑块。3、有三个a=20°的标准齿轮，其模数和齿数分别为mi=2mm,zt=20；m2=2mm,z2=50；m3=5mm,z3=20o问这三个齿轮的齿形有何不同？可以用同一把成形铳刀加工吗？可以用同一把滚刀加工吗？4、要求输入运动为匀速回转运动（电动机带动），输出运动为直线移动，试设计四种不同的机构实现这一要求。要求机构为单自由度机构，且总的构件数不超过4个，画出机构的运动简图即可。四、计算与综合题（本大题70分）1、箭头所示为原动件，计算图3所示机构的自由度，若有复合较链，局部自由度，虚约束请标出。再说明机构有无确定运动？（本小题10分）5、在图7所示机构中，已知各直齿圆柱齿轮模数均为m=2m/nz|=15,z2=32,z2=20,z3=3O,要求齿轮1、3同轴线。试问：（本小题15分）（1）齿轮1、2和2'、3应该选什么传动类型最好？为什么？（2）若齿轮1、2改为斜齿轮传动来凑中心距，当齿数不变，模数不变时，斜齿轮的螺旋角为多少？（3）若用范成法来加工齿数4=15的斜齿轮1时，是否会产生根切？6、如图8示轮系中，已知各轮齿数为：z,=20,z2=34,z3=18,z4=36,z5=78,z6=z7=26,求轮系传动比J”。（本小题10分）二0一二年招收硕士研究生入学考试试题参考答案及评分标准机械原理代码819一、单项选择题(本大题10小题，每题2分，共20分，错选、多选均无分)A2.C3.B4.B5.B6. 7.A8.D9.C10.B二、判断题(正确的打J,错误的打x。10小题x2分=20分)1、(x)2、(x)3、N).4、(x)5、N)6、(x)7、(力8、N)9、(x)10、N)三'分析与简答题(10分x4小题=40分)1、如图2所示的曲柄滑块机构：(1)曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作行程，试确定曲柄的合理转向，并简述其理由；(2分)(2)当曲柄为主动件时，画出极位夹角0,最小传动角丫min»(4分)(3)设滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置；(4分)图2解题分析：.顺时针为合理转向，这是利用机构急回运动特性,并使回程时间比工作时间快一个极位夹角。的转动时间，节约循环时间。见题解2图(a).若滑块为主动件，则ABC、ABC为死点位置。见题解2-2图(a)解答：若曲柄为主动件，极位夹角。如图(a)所示，最小传动角如图(b)所示。运动链代号：N3'—运动链代号：N3'—012,Nj2—002,N4'—0122,画出该运动链的结构图。变换出一个机构，要求以四元连杆为机架，且机构的执行构件为一个在固定导路上运动的滑块。解答：运动链结构如图所示。（5分）变换的机构根据实际情况判断。（5分）3、有三个a=20。的标准齿轮，其模数和齿数分别为mi=2mm,z）=20；m2=2mm,z2=50；m3=5mm,z3=20o问这三个齿轮的齿形有何不同？可以用同一把成形铳刀加工吗？可以用同一把滚刀加工吗？解答：r.=—m.z,=20irun,r,=—m-,z,=5Qnvn,r,=— =50mm2 2 2%=qcosa=1&79,rb2=r2cosa=46.98>k=3cosa=46.98因为邑=公，所以轮2与轮3的齿廓形状相同，但因为m2Y/HJ所以轮3的齿厚和齿高比轮2的大。因为犯=根2，所以轮1与轮2的齿厚和齿高相同，但因为为Y”,所以轮1的齿廓曲线的曲率半径比轮2的要小一些。所以这三个齿轮都不能用同一把铳刀加工。轮1与轮2可用同一把滚刀加工，轮3不行，因为叫2Hg。这三个齿轮都不能用同一把铳刀或者同一把滚刀加工。4、要求输入运动为匀速回转运动（电动机带动），输出运动为直线移动，试设计四种不同的机构实现这一要求。要求机构为单自由度机构，且总的构件数不超过4个，画出机构的运动简图即可。解答：答案中画出曲柄滑块机构、齿轮齿条机构、直动从动件凸轮机构、螺旋机构、正弦机构等的机构简图即可。四、计算与综合题（本大题70分）1、箭头所示为原动件，计算图3所示机构的自由度。再说明机构有无确定运动？（本小题10分）

F=3n-2产厂尸力=3x6・2x8-1F=3n-2产厂尸力=3x6・2x8-1=1其中尸处滚子为局部自由度，。处构成虚约束。（2分）2、在图4所示机构运动简图中，已知：£=400mm,臼=30。，原动件1以等角速度3|=lrad/s转动，用瞬心法求机构3的速度v3o解：如图P”为构件1和滑块3的速度瞬心；(2分)BC=Ltan^,CD=BCtan(p}CD=L(ta阴产AD=£4-L(tan^)2=533.33ininv3=vD=ADx^=0.533初/s(8分)3、在如图5所示摆动导杆机构中，已知a=300mm例=30。例=90。,加于导杆上的力矩％=6ONm,求机构各运动副的反力及应加于曲柄1上的平衡力矩小。

Rl3Rl3解：对于构件3,由力矩平衡XM=O可得：&「（a/sin仍）-峪=0 =>%=10（W =150?由力平衡得：/?4,=1O（W &3=330]对于构件2滑块，由力平衡可得：4=-&=%=10（W 4=15。对于构件1，由力平衡可得：%=-&|=%=10取 为=15。由力矩平衡得：辱.（a.sin仍）=M,=>Mh=15N-m4、在图6示较链四杆机构中，已知1BC=100mm,lCD=70mm,lAD=60mm,AD为机架。试问：若此机构为双摇杆机构，求1AB的取值范围。（15分）解答：如果机构尺寸不满足杆长条件，则机构必为双摇杆机构。若川为最短杆，则乙8+lBC>1^+lAD，故[ab>Icd+//W—1bc~（70+60—100=30mm（4分）若,他为最长杆，则+lAD>IbC+lcD'故lAB>lBC+降Tad=（1。。+70—60）mm=1IQnm（4分）若‘他既不是最短杆，也不是最长杆，则4o+/bc>〃0+乙8，故v&）—'co—（60+100—70）mm=90mm（4分）若要保证机构成立，则应有lAR<lAD+lBC+lcn=（60+100+70）mm=23Qnm（2分）故当该机构为双摇杆机构时，乙8的取值范围为30＜，8＜90加根和110n机＜v23chlm（1分）5、在图7所示机构中，已知各直齿圆柱齿轮模数均为m=2加以4=15,z2=32,z2=20,z3=3O,要求齿轮1、3同轴线。试问：（1）齿轮1、2和2'、3应该选什么传动类型最好？为什么？（2）若齿轮1、2改为斜齿轮传动来凑中心距，当齿数不变，模数不变时，斜齿轮的螺旋角为多少？（3）若用范成法来加工齿数4=15的斜齿轮1时•，是否会产生根切？2T2'I ITII1解答：(1)al2=—m(z}+z2)=4hnma,3=-^m(z2+z3)=50nvn«12Y齿轮1,2采用正传动，齿轮2',3采用标准齿轮传动为好。因为齿轮1,2采用正传动，可以使Zi齿轮避免根切，且使这对齿轮强度有所提高；齿轮2,,3采用标准齿轮传动，可以使该对齿轮设计简单，加工简单，互换性好，且中心距50毫米符合优秀数系。（7分）（2）町,（4+Z2）/2cos夕=500=199$（4分）(3)zvl=zx!cos5p=18.06^17不会发生根切(4分)6、如图8示轮系中，已知各轮齿数为：Z1=20,z2=34,z3=18,z4=36,z5=78,z6=z7=26,求轮系传动比（10分）解：（1）图示为一复合轮系，它可以看作由两个基本轮系组成：定轴轮系1-2-3-4；TOC\o"1-5"\h\z差动轮系5-6-7-//o （2分）>7 77 46（2）定轴轮系L2-3-4的传动比计算：心=2=（一1）2="上2=3.4（3a ZA 20x18分）差动轮系5-6-7-”的转化轮系的传动比计算：叫一〃H联立求解：因为z5叫一〃H联立求解：因为生=3.4%〃7=〃］，％=〃4= /生=3.4%解得：=—=2.125 (2分)-〃H="1"|4f=_1 nH〃7-〃" 3

二0一三年招收硕士研究生入学考试试题考试科目代码及科目名称： 机械原理819可使用的常用工具：直尺，圆规，计算器答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。考试时间3小时，总分值150分。思中省mr然'是.郢y誉思中省mr然'是.郢y誉=*.某机构为III级机构，那么该机构应满足的必要充分条件是OA.含有一个原动机 B.至少含有一个基本杆组C.至少含有一个II级杆组 D.至少含有一个III级杆组.曲柄摇杆机构中，是否存在死点，取决于为主动件。A.曲柄 B.摇杆 C.机架 D,连杆.当一对渐开线齿轮制造好了之后，即使两轮的中心距稍微有所改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是。A.啮合角不变B.压力角不变 C.基圆半径不变 D.节圆半径不变.尖顶从动件凸轮机构中，基圆半径的大小会影响。A.从动件的位移B.从动件的速度C.从动件的加速度 D.凸轮机构的压力角.平底直动从动件凸轮机构，其压力角为«A.O°—45° B.O°—80° C.45°—80° D.0°.正变位齿轮的变位系数/—,分度圆齿厚—标准值，齿顶高—标准值。A.>0；小于；小于 B.>0；大于：大于C.<0；小于；小于 D.<0；大于；大于.齿轮齿廓上的渐开线在 上的压力角、曲率半径最小。A.齿根圆 B.基圆 C.分度圆 D.齿顶圆.斜齿轮（尸=1S）的端面压力角%与法面压力角an相比较应是：.A.% B.at>anC.at<an D.af<an.刚性转子的静平衡只需在平面上进行平衡。A.一个 B.二个 C.三个 D.四个.飞轮调速是因为它能能量，装飞轮后以后，机器的速度波动可以.A.消耗；消除 B.储存和放出；消除C.消耗；减少 D.储存和放出；减少二、判断题（正确的打错误的打X。10小题X2分=20分）1、四杆机构共有4个速度瞬心。（）2、偏置曲柄滑块机构的最大压力角发生在曲柄与滑块导路垂直且曲柄远离偏距一边的机构位置。（）3、自锁机构即正行程效率n>0、反行程效率的机构。（）.4、分度圆上的模数和压力角均为标准值的齿轮为标准齿轮。（）5、凸轮机构中从动件在升程时，若按简谐运动规律运动时，会产生柔性冲击。（）6、直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆永远相等。（）7、变位系数为零的齿轮是标准齿轮。（）8、机器中的飞轮一般装在低速轴上（）9、两标准齿轮的参数分别为：Zi=30,mi=2mm,%=20。;Z2=24,m2=2.5mm,ct2=20。。两轮的渐开线形状应该一样。（）10、不论刚性转子上有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定的两个平衡面内，分别适当地加一平衡质量，即可达到动平衡。（）三、分析与简答题（10分X4小题=40分）1、判断图1中图形是否是基本组、可否拆分为基本组并指出它们的级。a）b） c） d） e） f）图12、图2为偏置曲柄滑块机构，试导出曲柄存在的条件。图23、运动链代号为：N3'—112,N32—112,说明其有几个二元连杆，几个三元连杆，几个四元连杆？画出该运动链的结构图。

4、如图3所示画出凸轮机构反转角为由的位置。已知从动件运动规律s=/（＜|＞）,请在图上标出从动件位移s和凸轮与推杆的速度瞬心02。图3凸轮机构四、计算与综合题（本大题70分）1、计算图4所示机构的自由度，若有复合较链，局部自由度，虚约束请标出。（本小题10分）2、如图5所示摆动从动件凸轮机构。已知凸轮角速度31=60（rad/s）,a=200mm,R=400mm;机架L=2600mm。用瞬心法求构件2的角速度（02及其方向。（本小题10分）3、如图6为齿轮导杆机构。电动机带动小齿轮rlo已知r2/r,=4,齿轮传动的实际中心距a-290mm«齿轮模数m=5mm,曲柄2与齿轮门为同一构件：（本小题共20分）

（1）为得到正传动，合理确定两齿轮的齿数Z1,z2o（10分）（2）如果导杆机构的行程速比系数k=2,若b=400mm,求d=?（10分）4、如图7所示，已知作用在滑块1上的外力Fq=1000N,a=45°,摩擦因数f=0.25,求使构件1等速上升的水平力Fd及该机构的机械效率n=?（本小题io分）5、图8所示滑移齿轮变速机构。已知齿轮参数：m=2mm,a=20°,ha*=1.0,实际中心距a=71mm,z〕=33,z2=36, =36.齿轮2的变位系数9=。2，其余如图示,试确定：.齿轮副1与2、2与3的传动类型：.齿轮3的变位系数七。注：无侧隙啮合方程式：inva'=2tanQr（%l+inva（本小题10分）Z]+z2图8滑移齿轮变速机构6、如图9所示，由丝杠带动工作台的手动微调装置，已知各轮齿数Zi=Zj=21,Z3=36,Z4=40和单头丝杠的螺距L=4mm,求手柄转一圈工作台的进给量S。（本小题10分）

a中a中省鼠求笑听（蒸蔚阳武彦利拉上号2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：机械原理（・A卷口8卷）科目代码：819

考试时间：3小时满分150分可使用的常用工具：口天,计算器立苴■尺口圆规（请在使用工具前打M）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。一、单项选择题（本大题10小题，每题2分，共20分，错选、多选均无分）.对于机构，下面说法错误的是OA.由一系列人为的运动单元组成B.各单元之间有确定的相对运动C.是由构件组成的系统 D.可以完成机械功或机械能转换.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角的关系为«A.互余 B.互补 C.相等D.没关系.一对齿轮啮合过程中，下面关于节圆的说法错误的是oA.始终相切 B.始终通过节点C.始终和分度圆重合 D.随中心距增大而增大.生产工艺要求某机构将输入的匀速单向运动，转变为按照正玄规律变化的移动输出，一种可供选择的机构是oA.齿轮齿条机构 B.直动滚子从动件盘形凸轮机构C.偏置曲柄滑块机构 D.摆动导杆机构.图1示转动副在驱动力矩M,的作用下等速转动，Q为径向载荷，p为摩擦圆半径，