东南大学2023年硕士招生机械原理试卷及答案

试题编号：415试题名称：机械原理试题编号：415试题名称：机械原理2023年攻读硕士学位争论生入学考试试卷第第2页共6页东南大学2023年攻读硕士学位争论生入学考试试卷请考生留意：试题解答务请考生做在专用“答题纸”上！做在其它答题纸上或试卷上的解答将被视为无效答题，不予评分。试题编号： 415 试题名称：机械原理一、单项选择题〔每题1.5分，共30分〕〔在以下每题的三至四个备选答案中选出一个正确的答案〕机构具有确定运动的条件是〔C 。自由度大于1 B.自由度大于零 C.自由度大于零且等于原动件数D.1铰链四杆机构中存在曲柄时〔B 〕是最短构件。曲柄确定 B.曲柄不愿定 C.曲柄确定不 D.机架确定对于双摇杆机构最短构件与最长构件长度之〔B 大于其它两构件长度之和。确定 B.不愿定 C.确定不曲柄摇杆机构的极位夹角与行程速度变化系数之间满足〔D 〕关系。线性正比 B.反比 C.平方 D.一一对应对于曲柄摇杆机构，当曲柄作等速转动时，摇杆〔B 〕具有急回特性。确定 B.不愿定 C.确定不在曲柄摇杆机构中，当摇杆为从动件时，最小传动角消灭在〔B 〕共线的位置。曲柄与连杆 B.曲柄与机架 C.摇杆与机架 D.摇杆与连杆凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时〔C 。不存在冲击 B.存在刚性冲击 C.存在柔性冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击模数、压力角为标准值的渐开线齿轮〔B 。确定是标准齿轮 B.不愿定是标准齿轮C.确定不是标准齿轮 D.确定是非标准齿轮一滚子接触偏置直动从动件盘形凸轮机构，假设将凸轮转向由顺时针改为逆时针，则从动件〔A 。运动规律发生变化，而最大行程不变 B.最大行程和运动规律均不变C.最大行程发生变化，而运动规律不变 D.最大行程和运动规律均发生变化一对渐开线标准直齿圆柱外齿轮按标准中心距安装时，两齿轮的分度圆〔B 。相交 B.相切 C.分别 D.重合一对渐开线直齿圆柱齿轮，两轮在节点啮合时的压力角〔A 。确定相等 B.不愿定相等 C.确定不相等 D.与中心距无关当一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的节圆大于分度圆时〔A 〕会消灭齿侧间隙。确定 B.不愿定 C.确定不渐开线直齿条与正变位直齿圆柱齿轮传动时，齿轮的节圆〔A 〕分度圆。等于 B.大于 C.小于用成形法加工渐开线齿轮时〔C 〕会发生根切。确定 B.不愿定 C.确定不在蜗杆蜗轮机构中，蜗杆、蜗轮轮齿的旋向〔A 〕一样。确定 B.不愿定 C.确定不质量分布在同一回转面内的静平衡刚性回转件〔A 〕是动平衡的。确定 B.不愿定 C.确定不考虑摩擦的转动副，不管轴颈是作加速、等速或减速运转，转动副中总反力的作用线〔C 〕摩擦圆。确定不切于 B.不愿定切于 C.确定切于 D.确定相割于对于发生自锁的机器，其正、反行程的效率〔B 。均大于零 B.正行程大于零、反行程小于等于零C.均小于等于零 D.反行程大于零、正行程小于等于零为了调整机械运转中非周期性速度波动的程度，应在机械中安装〔C 。飞轮 B.增速器 C.调速器 D.减速器机器中安装飞轮是为了〔C 。消退速度波动 B.到达稳定运转 C.减小速度波动 D.使惯性力平衡〔15分〕图示平面机构，标有运动方向箭头的构件为主动件。该机构中假设存在复合铰链、局部自由度和虚约束，请指出；——1分求该机构的自由度；——4分将机构中的高副化为低副，另行画出高副低代后的机构示意图；——5分另行画出机构所含各杆组，并确定各杆组的级别和机构的级别。——5分解答：(1)C处存在局部自由度；——1分；(2)F352621；——4分〔15分〕图示铰链四杆机构。a=50mm，b=70mm，c=90mm。要求其构成曲柄摇杆机构，试确定d的取值范围。C 因两连架杆中acb AB为曲柄，且为最短，同时满足杆长之和条B c 件。AD可能为最长或介于最长、最短之间。—3分a ADadbc50d7090，A d

90d110——5分ADacbd，509070d70d90——5分AD70d110——2分〔20分〕1为主动件。曲柄1的长度a=12mm，连杆2的长度b=56mm，摇杆3的摆角行程45，行程速度变化系数K=1.25。求摇杆3的长度c和机架4的长度d；3顺时针摇摆为机构的工作行程〔慢行程的转向；mi及消灭位置。解答：(1)180K120，cos(ba)2ba)2[2csin(/2)]2a2b22c2sin2(/2)，K1 2(ba)(ba) b2a2c2122562562122cos201599.353c39.992mm——2＋7＝9分2sin2(45/2)l csin(/2)/sin44.747mm，l csin(/2)/sin5.100mmOA ODAOC1

2sin1[l

/(2lOA

)]58.899，AODAOC1

78.899dlAD

l2OA

l2OD

lOAOD

cosAOD44.050mm——6分为Ⅰ ，曲柄1应顺时针转动。——2分Ⅰ 型曲柄摇杆机构的最小传动角消灭在曲柄与机架重叠共线位置——1分min

cos1b2c2(da)22bc

34.118——2分〔20分〕图示轮系。右旋蜗杆1z1

22z2

40z3

15，z 25，z20，z 20，z 60，z55，n

1400r/minA转4 4 5 6 6 1速nA的大小和方向。 n zz

4025 100 114 n4

24zz13

n ，215 3 4nn

n

(设为正)—5分4 4 i14n

100/3zz 4055 220 ，i 1 26 n16 n zz6 13

215 3 6 n 1

(转向为负)—5分6 i 220/3 1116n n

z 60iA46

4 nn6 A

6 3—4分z 20442nA 3—2分210/11nA4An 423210/11)3.82r/min，转向nA，n6同向—4分4A〔15分〕一对一样的正常齿制渐开线直齿圆柱标准齿轮。m=6mm，压力角=20，在标准安装状况下，它们的齿顶圆正好通过对方的极限啮合点，且重合度1.39。试求这对齿轮的齿数及齿顶圆直径。解答：BB12

pNNb 1 2

p，NNb 1

pb

1.39mcos1.396cos2024.621mm—4分NN (r1 2

r )tg(rb2 1

r)sin，rr2 1

NN1

sin24.6sin2071.99mm，(zm2z1

m2)71.99，zz1 2

71.992/624，zz1 2

12——8分d d d2h*m(za1 a2 1 a

2684mm——3分〔15分〕图示一均质钢圆盘。圆盘材料的重度为=7.6105N/mm3，盘厚=20mmr1

=100mm处有一d1

=50mmr2

=200mm2N的重块〔材料同圆盘。为使该r=200mmd和方位。

m1

(d1

/2)2/9.80.3kg—3分mr11

0.310030kgmm，mr 22

2200/9.840.8kgmm——2分mr11

mr22

mrbb

0，作矢量多边形：——3分mrbb

36.6kgmm——2分，74.8——1分按题意应钻孔去重，孔径为mrbb

[(d/2)2/9.8]20036.6，d21502.25，d38.76mm——3分，钻孔方向：255.2——1分试题编号：415试题名称：机械原理试题编号：415试题名称：机械原理2023年攻读硕士学位争论生入学考试试卷用解析法求解应加平衡质经积大小和方位：mr (mrbb 11

cos30mr22

cos30)2(mr11

sin30mr22

sin30)2 (30cos3040.8cos30)2(30sin3040.8sin30)236.6kgmm1(mr

mrsin30)

1(3040.8)sin30

135.4tan ( 11

22

tan

(3040.8)cos30

tan

75.29.353mrcos30 mr11 22钻孔方向：180255.2〔20分〕图示为凸轮机构的一个工作位置，主动件凸轮1为偏心圆盘，转向如图。b在图(a)中画出凸轮的基圆，标出基圆半径r；b在图(a)H时凸轮1转过的角度〔要求写出作图步骤，作图线条要画全、画清楚；在图(b)中标出推程最大压力角 ；max在图(b)中标出凸轮的推程运动角和回程运动角；d如图(c)所示，假设M、Q〔图d中各转动副处的虚线圆、高副接触处的滑动摩擦角，不计各构件质量，试在图(c)中标出各运动副中总反力的作用线位置和方向。注：第八题插图位于第6页上，为便于作图，可将第6页裁下粘贴在答题纸上进展解答。附：第八题插图〔请将此页裁下粘贴在答题纸上进展解答〕1