河北工业大学机械原理考研真题(2013年)

河北工业大学2013年攻读硕士学位研究生入学考试试题（A）

科目名称机械原理（I）科目代码822 共3页

适用专业机械工程

注：所有试题答案一律写在答题纸上、答案写在试卷上、草稿纸上一律无效。

一、填空题：

1、在盘状凸轮机构中，如果从动件运动规律不变，增大凸轮的基圆半径，则压力角。

2、当两个构件组成移动副时，其瞬心位于处。

3、用齿条工具加工标准齿轮时，齿轮分度圆与齿条刀具中线。

4、在机器的启动阶段，驱动力所做的功阻抗力所做的功。

5、一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由，两部分组成。

6、对于摆动导杆机构，当曲柄为主动件使，该机构的传动角值。

7、从效率观点分析机械自锁的条件是。

8、机构瞬心的数目K与机构中构件数目N的关系是。

9、棘轮机构中采用止回棘爪的作用是什么。

10、渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓上各点的压力角是不同的，它在上的压力角为零。

二、解答题

1、在曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件，机构是否存在急回运动，且一定无死角？为什么？

2、静平衡与动平衡的本质区别什么？在图1中，如在平面A上造一适当的平衡重量，是否能使其达到动平衡，为什么？

3、什么是自锁现象？在什么情况下移动副，转动副会发生自锁？

4、渐开线齿轮为什么要进行变位修正？齿轮正变位和变为前的变化？

5、简述机械系统方案设计的一般步骤，并说明各设计阶段的具体内容。

三、计算分析题

1、试计算图2所示机构的自由度，若有复合铰链，局部自由度和虚约束请指明在何处。

2、如图3所示轮系，已知各齿轮齿数为z1=20, z2=40, z3=15, z4=60,轮1的转速n1=120r/min，转向如图所示，试求齿轮3的转速n3的大小和方向。

3、某一机器作周期稳定运动，以主轴为等效构件，其运转周期为2π，平均角速度为

ωm=40rad/s。机器的等效转动惯量Je=1.0kgm2,其中一个运动循环内的等效阻力矩Mr如图4所示，等效驱动力矩Md为常数，如果要求机器运转速度不均匀系数δ=0.01，试求：（1）等效驱动力矩Md；

（2）等效构件的最大、最小ωmax和ωmin,并指出其出现的位置；

（3）装在等效构件上的飞轮转动惯量J F；

4、一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知m=3mm，压力角α=20°，h a*=1.0，c*=0.25，传动比i12=2，标准中心距a=90mm。

（1）如果按标准齿轮设计，试确定z1、z2；

（2）计算这对齿轮分度圆直径d1、d2，齿顶圆直径d a1、d a2，齿根圆直径d f1、d f2。

（3）如果实际中心距a’=92mm。试求其啮合角α’，两轮的节圆半r1’,r2’,并，说明这对齿轮的传动类型。

四、作图分析题

1、如图5所示机构，已知Φ1=45°，原动件以ω1=100rad/s逆时针转动，LAB=0.4m，γ=60°，

试用矢量方程图解法求图示位置时构件2的角速度ω1和构件3的速度V3。

2、如图6所示凸轮机构，其凸轮机构的理论廓线是一个半径为R=30mm的圆，其圆心A至凸轮轴O距离e=20mm，凸轮逆时针等速旋转，起始时从动件处于最低位置。

（1）试绘出从动件的行程h，凸轮的基圆半径r o.

（2）标出凸轮的推程运动角δ1和回程运动角δ2。

3、试用图解法设计一曲柄滑块机构，已知机构的行程速比系数K=1.5，滑块的冲程H=50mm，

偏距e=20mm.