武汉科技大学考研试卷及参考答案819 机械原理-2016(B卷)

姓 名 ： 报 考 专 业 ： 准 考 证 号 码 ： 密封线内不要写题
2016 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√）
的问题
C．飞轮的转动惯量越大，则系统的运转不均匀系数 越小
D．为减小飞轮的转动惯量，尽可能将飞轮安装在曲柄上
二、判断题（本大题 5 小题，每题 2 分，共 10 分。正确的打√，错误 的打）
1．在曲柄滑块机构中，只要滑块作主动件，就必然有死点存在。（ ） 2．根据渐开线性质——基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比 基圆大。 （ ） 3．两个标准直齿圆柱齿轮：z1 = 40，m1 = 2.5mm，α= 20；z2= 20，m2 =5mm，α= 20。这两个齿轮的渐开线形状应该不一样。 （ ） 4．机器的启动和停车阶段，驱动功与阻抗功不相等。 （ ） 5．周期性速度波动的构件，在一个周期内其动能的增量为零。（ ）
（7 分） （3）AB 杆为原动件时，机构的传动角为多少？ （2 分）
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（4）若 lAC 50mm ，且使此机构成为转动导杆机构时， lAB 的最小值又为多少？
（3 分）
图7
5．（本小题15分）设计一对齿轮传动，已知：压力角α=20º， ha* 1 ，m=3mm，
实际中心距 a' =200mm，传动比i12=3.5，采用正传动，求：
5．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 Wr。 6．凸轮机构推杆的常用运动规律中，余弦加速度运动规律有 柔性 冲击。 7．齿轮机构的重合度愈大，表明同时参加啮合的轮齿对数愈 多 。 8．为保证一对渐开线齿轮可靠地连续传动，应使实际啮合线长度 ≥ 基圆
B．凸轮的基圆一般是指以理论廓线上最小向径为半径所作的圆
C．平底从动件盘形凸轮机构的传动角为常数
D．为了避免从动件运动失真，平底从动件凸轮廓线不能内凹
5．用范成法加工齿轮时，齿轮根切的现象发生在
的场合。
A．模数较大 B．模数较小
C．齿数较少
D．齿数较多
6．与标准齿轮相比，正变位齿轮分度圆齿槽宽
标准值，齿顶高
2．（本小题10分）如图2所示的铰链四杆机构中，已知各杆长度l AB =250mm，l BC =650mm，l CD = 550mm，l AD = 850mm。试求： （1）通过分析说明该机构为何种类型； （3分）
（2）作图求出摇杆的两个极限位置，并在图上标出极位夹角θ； （2分）
（3）当AB 杆件为主动件时，画出图示位置机构的压力角α，并标出机构的最小
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齿距。
四、分析与作图题（本大题共 3 小题，每题 10 分，共 30 分）
1．（本小题
10
分）已知运动链代号。
N
1 3
—012，
N 32
—011，
N
1 4
—1112，要求：
（1）画出运动链的结构图；（5 分）
（2）取四元连杆为机架，试变换出一个原动件为凸轮，执行构件为滑块的机构。
（5 分）
C．端面模数、分度圆上的端面压力角
D．法面模数、分度圆上的法面压力角
9．蜗杆蜗轮机构中心距计算公式为
。
A．m(q+z2)/2
B．m(z1+z2)/2
10．以下关于飞轮的叙述错误的是：
C．m(z1+z2) 。
D．m(q+z2)
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
（1）若 lAB 40mm ，要使该机构成为摆动导杆机构，那么 lAC 的最小值为多少？
（3 分） （2）若该机构为摆动导杆机构，导杆两个极限位置之间的摆角为 60°，曲柄等 速转动，机构工作行程（慢行程）的时间为 10 秒，该机构的行程速比系数 K 是 多少？机构空回行程（快行程）所需时间是多少？该机构曲柄每分钟转多少转？
2016 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）
图8
7.（本小题 5 分）欲设计一台自动钻床用来同时加工如图 9 所示工件上的三个孔， 工件装夹于钻床工作台上，请分析完成工件钻削加工时该钻床钻头、工作台可能 存在的工艺动作。
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38 图9
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姓 名 ： 报 考 专 业 ： 准 考 证 号 码 ： 密封线内不要写题
三、填空题（本大题 8 小题，每空 1 分，共 10 分）
1．用齿条形刀具范成法加工渐开线齿轮时，为了使标准齿轮不发生根切，刀具 的齿顶线与啮合线的交点应 交于极限啮合点之内 。 2．在具有自锁性的机械中，正行程的效率应 > 0 ，反行程的效率应 < 0。 3．已知某一构件组中共有 n 个构件，l 个低副和 h 个高副，则该构件组的静定条 件应为 3n=2l+h 。 4．说出两种变回转运动为直线运动的机构：曲柄滑块 机构、齿轮齿条 机构。 （答案不唯一）
A. 齿根圆 B. 基圆 C. 分度圆 D. 齿顶圆
8．一对正确啮合的斜齿圆柱齿轮机构均为标准值的是 D 。
A．端面模数、分度圆上的端面压力角、分度圆上的螺旋角
B．法面模数、分度圆上的法面压力角、分度圆上的螺旋角
C．端面模数、分度圆上的端面压力角
D．法面模数、分度圆上的法面压力角
9．蜗杆蜗轮机构中心距计算公式为 A 。
A．从动件的尺寸
B．机构组成情况
C．原动件运动规律
D．原动件运动规律和机构的组成情况
4．以下说法错误的是： A 。
A．为了增大凸轮机构的传力性能可以用减小基圆半径的措施来解决
B．凸轮的基圆一般是指以理论廓线上最小向径为半径所作的圆
C．平底从动件盘形凸轮机构的传动角为常数
D．为了避免从动件运动失真，平底从动件凸轮廓线不能内凹
（1）该对齿轮的齿数z1、z2；
（2）啮合角 ' ；
（5分） （3分）
（3）变位系数之和Σx；
（3分）
（4）分离系数y和齿顶高降低系数 。 （4分）
6．（本小题 10 分）如图 8 所示轮系中，已知各轮齿数分别为：z1=2，z2=80，z3=25， z4=50，z5=20，z6=30。又已知蜗杆 1 的转速 n1=840r/min，nH=6r/min。求 n6 的大小 和方向。
二、判断题（本大题 5 小题，每题 2 分，共 10 分。正确的打√，错误 的打）
1．在曲柄滑块机构中，只要滑块作主动件，就必然有死点存在。（ ） 2．根据渐开线性质——基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比 基圆大。 （ ） 3．两个标准直齿圆柱齿轮：z1 = 40，m1 = 2.5mm，α= 20；z2= 20，m2 =5mm，α= 20。这两个齿轮的渐开线形状应该不一样。 （ ） 4．机器的启动和停车阶段，驱动功与阻抗功不相等。 （ ） 5．周期性速度波动的构件，在一个周期内其动能的增量为零。（ ）
传动角γmin；（3分）
（4）若要使该机构变成双曲柄机构，最简单的方法是什么？ （2分）
图2
3．（本小题 10 分）如图 3 所示的直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际
廓线为一偏心圆盘，圆心在点 O，圆盘半径 R=60 mm，凸轮绕轴心 A 逆时针方 向转动，lOA=40 mm，滚子半径为 rT=15 mm。试： （1）画出凸轮的理论廓线； （2 分） （2）求出凸轮的基圆半径 rb； （2 分） （3）标出图示位置的压力角 α； （2 分） （4）标出凸轮由图示位置转动 90º后推杆移动距离 s； （2 分） （5）求出推杆升程 h。 （2 分）
（3）给定凸轮作为原动件，将该机构高副低代并画出简图，分拆机构的杆组并
判断机构级别。
（5分）
2．（本小题10分）如图5所示摆动从动件凸轮机构，凸轮为偏心圆盘，A为回转 中心，已知凸轮以角速度1=30 rad/s逆时针方向旋转，圆盘中心与回转中心之间 的距离a=50mm，，圆盘半径R=100mm，机架长L=800mm。试： （1）画出机构所有瞬心；（3分） （2）利用瞬心法求构件2的角速度2及其方向。（7分）
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图5
3．（本小题10分）在如图6所示摆动导杆机构中，已知 a 300mm ，3 30 ， 1 90 ，加于导杆上的力矩 M 3 60N m ，在不考虑运动副摩擦力的情况下，
求机构各运动副的反力及应加于曲柄1上的平衡力矩 M b 。
a
2
1
A 1
B
d 3
M3 3
C
4
图6
4．（本小题 15 分）在图 7 所示的导杆机构中，试确定：
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图3
五、计算与综合题（本大题共7小题，共80分）
1．（本小题15分）在图4所示机构中，已知：DE=FG，DF=EG，DH=EI。试：
D
E
B
F
J G
A
C
H
I
图4
（1）计算该机构自由度（若有复合铰链、局部自由度、虚约束须明确指出）；
（8分）
（2）如果给定凸轮作为原动件，分析该机构是否具有确定运动？ （2分）
标准值。
A．大于；小于
B．大于；大于
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C．小于；大于
D．小于；小于
7．渐开线在