机械原理考研真题

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密封线内不要写题
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□B 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：□无 √计算器 √直尺 √圆规（请在使用工具前打√）
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）
1．对于机构，下面说法错误的是_____。

A. 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
2．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
3．一对齿轮啮合过程中，下面关于节圆的说法错误的是 。

A ．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
4．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 。

A ．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 5．图1示转动副在驱动力矩M d 的作用下等速转动，Q 为径向载荷，为摩擦圆半径，则运动副全反力R 21应是图中 所示作用线。

图1
M d
Q
A B C D
R 21
1
2
6．渐开线直齿圆柱齿轮中，齿距p ，法向齿距n p ，基圆齿距b p 三者之间的关系为： 。

A ．b n p p p = B ．b n
p p p
C.b
n p p p D ．b
n p p p =
7．一对平行轴斜齿轮传动，其传动比12i 等于 。

A ．21v v z z
B ．21ωω
C ．21a a r r
D ．21f f r r
8．在蜗杆传动中，引入特性系数q 的目的是 。

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
D ．减少蜗轮滚刀的数量，有利于刀具的标准化
9．平衡的目的在于确定 。

A.不平衡质量的大小和方位 B.不平衡质径积 C.不平衡偏心距 D.转子的质心 10．在机器稳定运转的一个运动循环中，应有
A.惯性力和重力所作的功均为零
B.惯性力所做之功为零，重力所做之功不为零
C.惯性力和重力所做之功均不为零
D.惯性力所做之功不为零，重力所做之功为零
二、判断题（本大题10小题，每题2分，共20分。

正确的打√，错误的打。

）
1、机构的级别是由机构中包含最多的杆组的级别决定的。

( )
2、四杆铰链机构中最短杆与最长杆之和<(或=)其它两杆之和时,一定有曲柄。

( )
3、为减小直动尖顶从动件盘状凸轮机构压力角,凸轮的偏心距与推程时凸轮、推杆间的相对瞬心应位于凸轮转轴的异侧。

( )
4、 组成正传动的齿轮应该是正变位齿轮。

( )
5、直动平底从动件盘状凸轮机构压力角,与凸轮机构的基圆半径无关。

( )
6、两直齿圆柱齿轮的齿数和模数各不相等时，其渐开线的形状不一定不一样。

( )
7、直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆总是重合的。

( ) 8、理论上讲,可采用飞轮把周期性速度波动的机器的速度调节为匀速运动。

( ) 9、 斜齿轮的当量齿数大于实际齿轮的齿数。

( ) 10、静平衡的刚性转子不一定是动平衡的，但是动平衡的刚性转子一定是静平衡的。

( )
三、分析与简答题（10分4小题 =40分）
1、如图2所示曲柄滑块机构，曲柄AB 等速整周回转，设曲柄为主动件。

（1）作图画出极位夹角θ，最小传动角min γ出现的位置。

（5分）
（2）假设连杆的长度为100mm ，偏心距e=10mm ，求曲柄长度取值范围。

（5分）
A
B
C
e。

2、如图3所示中，标出以凸轮为主动件的机构的传动角，说明此传动角如何变化？（10分）
3、 运动链代号：N 31
—012, N 32
—012，N 41
—0022，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。

（10分）
4、如图4所示为一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动，1、2分别为主动轮1和从动轮2的角速度，r b1、r b2为两轮的基圆半径，r a1、r a2为两轮的齿顶圆半径，试在图中标出理论啮合线21N N 、实际啮合线21B B 和啮合角＇。

（10分）
y
图3
O 1
O 2
2
1
r b1
r a1 r 1
r b2
r 2＇
r a2
图2 曲柄滑块机构
四、计算与综合题（本大题70分）
1、计算图5所示机构的自由度，若有复合铰链，局部自由度，虚约束请标出。

（本小题10分）
2、如图6所示机构，已知750h mm =, 120/rad s ω=，
1
=20 rad/s ，用瞬
心法求 1 =30 时构件3的速度V 3 = ？（本小题10分）
3、如图7所示，已知作用在滑块上的生产阻力Fr=500N ，a=200mm ，b=1400mm,
1=90，
移动副处的摩擦角=,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M b 及各运动副反力。

（本小题15分）
B
A
M P
B
O
N
F
E
C
D
AB EF MN ∥=∥=
ω1
A a
x
B
2
3
ϕ1
1
C
h
a b
1
2
3
4
A
B
C F r
1
V
V
V 3
a 图4
图5
图6
图7
图4
4、 如图8所示，已知a=15mm,b=50,c=30,，试求：（本小题10分） (1) 设该机构为曲柄摇杆机构时d 的尺寸范围。

（6分）
(2) 假设d=60mm,用作图法做出当AB 为主动件的极位夹角和最小传动角（4分）
5、已知一对渐开线直齿圆柱齿轮的参数分别为：1215,21z z ==，5,m mm =
20,1,0.25a h c α*
*===，120.3128,0.1921x x ==-（本小题15分）
（1）判断在用齿条型刀具加工这2个齿轮的时候，是否会产生根切想象（必须有计算过程）
（2）求出这一对齿轮作无侧隙啮合传动是的中心距a '； （3）说明这一对齿轮的啮合传动属于哪一种类型。

注：无侧隙啮合方程式：αααinv z z x x inv +++=
'2
121)
(tan 2
α 1930' 20 2030''
21
2130''
22
inv α
6、如图9所示轮系中，已经各轮齿数分别为121(40z z ==右旋），，
232018
z z '==，，
442030
z z '==，，
562055
z z ==，，
11000/min
n r =，
试求B n 的大小和方向（方向可以用箭头表示）。

（本小题10分）
a
b
c
d
图8
A
1
4
5
6 2′ n A。