2008年山东科技大学机械原理考研试题

山东科技大学2008年招收硕士学位研究生入学考试

一、（15分）计算图1所示平面机构的自由度，已知：GF DE BC ////，且分别相等。若存

在复合铰链、局部自由度及虚约束，请用文字描述。

图1

二、（20分）在图2所示机构中，已知原动件1以等角速度1ω转动，s rad /101=ω，

mm H 100=，mm BD 40=，mm CD 30=。试用矢量方程图解法求图示位置时构件3的角速度3ω和角加速度3α的值。

图2

三、（15分）如图3所示，1为平底推杆凸轮机构的推杆，在凸轮推动力F 的作用下，沿着导轨2向上运动，摩擦面间的摩擦系数为f ，为了避免发生自锁，试问导轨的长度l 应满足什么条件（不计推杆1的自重）？

A

C

B

D

E

F

H

G

I

J

图3

四、（20分）如图4所示，某机组作用在主轴上的阻力矩变化曲线ϕ-r M 。已知主轴上的驱动力矩d M 为常数，主轴平均角速度s rad m /25=ω，机械运转速度不均匀系数

02.0=δ。若忽略各构件的等效转动惯量，只计装在主轴上的飞轮转动惯量，求：

（1）驱动力矩d M ； （2）最大盈亏功max W ∆；

（3）安装在主轴上的飞轮转动惯量F J 。

图4 五、（20分）在图5所示的铰链四杆机构中，各杆的长度为mm l 281=，mm l 522=，

mm l 503=，mm l 724=试求：

（1）当取杆4为机架时，该机构的极位夹角θ、杆3的最大摆角m ax ϕ、最小传动角min

γ和行程速比系数K ；

（2）当取杆1为机架时，该机构将演化成何种类型的机构； （3）当取杆3为机架时，该机构又将演化成何种类型的机构；

图5

六、（15分）如图6所示为凸轮机构推程阶段的运动线图。设凸轮以等角速度ω转动，在推程时，凸轮的运动角为o δ，推杆完成行程h ，该推杆运动规律为哪一种运动规律？试推导出该推杆推程的运动方程，并分析受到的冲击情况。

图6 七、（15分）如图7所示的渐开线标准圆柱齿轮传动装置（齿轮1、2为斜齿轮，齿轮3、4

为直齿轮）,已知：斜齿轮191=z ，582=z ，法面模数mm m n 4=，法面压力角 20

=n α；直齿轮173=z ，634=z ，模数mm m 4=，压力角

20=α。为了满足中心距的要求，

试求斜齿轮的螺旋角β。

图7

八、（15分）如图8所示为一电动卷扬机的减速器运动简图。已知各轮齿数241=z ，332=z ，213=z ，784=z ，185=z ，306=z ，787=z ，试求其传动比17i 。

图8

九、（15分）已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动的模数mm 5m =、压力角

︒=20α、中心距mm 350a =、传动比5/9i 12=，试求两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆

直径、基圆直径以及分度圆上的齿厚和齿槽宽。

1

2

3

6

4

5 7