802机械原理-2012
2012年武汉科技大学考研试题819机械原理及答案
1、箭头所示为原动件，计算图 3 所示机构的自由度。再说明机构有无确定运动？（本小题 10 分）
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图3
解答：n=6 Pl=8 Ph=1 （2 分）
F=3n-2Pl-Ph=3×6-２×８-1=1
（4 分）
其中 F 处滚子为局部自由度，D 处构成虚约束。（2 分）
10．机械中的飞轮一般安装在 轴上，安装飞轮后 使机器的运转不均匀系数为零。
A. 低速, 可以
B. 高速, 不能
C. 低速, 不能
D. 高速, 可以
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二、判断题（正确的打√，错误的打×。10 小题×2 分=20 分）
1、平面机构中一个高副引入两个约束。( ) 2、速度瞬心是指两个构件相对运动时相对速度相等的点。( ) 3、在机械运动中总是有摩擦力存在。因此，机械功中总有一部分消耗在克服摩擦力。( ). 4、机构急回运动的相对程度，通常用行程速比系数 K 来衡量，当 K=1 时表明该机构具有急 回运动特性。( ) 5、在平底从动件凸轮机构中，不允许出现有内凹轮廓。( ) 6、一对外啮合斜齿圆柱齿轮运动，其两轮的螺旋角大小相等，方向相同。( ) 7、标准齿轮根切是由于被加工齿轮的齿数过少。( ) 8、周期性速度波动的构件，在一个周期内其动能的增量是零。( ) 9、组成正传动的齿轮应该是正变位齿轮。( ) 10、刚性转子动平衡的实质是空间力系的平衡( )
位夹角θ的转动时间,节约循环时间。见题解2图（a） 2．若滑块为主动件，则AB1C1、AB2C2为死点位置。见题解2-2图（a） 解答： 若曲柄为主动件，极位夹角θ如图（a）所示，最小传动角如图（b）所示。
B
B″
C1
机械原理801考研真题_填空,选择,简答题
填空题1．由Ｍ个构件组成的复合铰链应包括_____个运动副。
【武汉科技大学】2．在平面中,不受约束的构件自由度数等于_____，两构件组成移动副后的相对自由度等于_____。
【武汉理工大学】3．在机构中按给定的已知运动规律运动的构件称为_____；使机构的位置得以确定必须给定的独立广义坐标的数目称为是_____；为了使机构具有确定的运动，应使_____。
【西北工业大学】4．高副低代必须满足的条件是_____。
【青岛大学2010】5．运动链与机构的区别是_____。
【华东理工大学2005】6．根据机构的组成原理，任何机构都可以看成是由_____、_____以及_____所组成。
【重庆大学2004】7．铰链五杆机构是_____级机构【湖南大学2005】8．相对瞬心与绝对瞬心的相同点是_____，不同点是_____；在由Ｎ个构件组成的机构中，有_____个相对瞬心，有_____个绝对瞬心。
【西北工业大学】9．速度瞬心是两构件上的瞬时相对速度为_____，瞬时绝对速度_____的重合点。
【山东大学2005】10．下图所示两种情况下，载荷Ｑ及摩擦系数ｆ均相同，则转动件１时所需力矩为Ｍ１_____Ｍ２。
（填＜、＝或＞）。
【清华大学】11．移动副的自锁条件是_____；转动副的自锁条件是_____；从效率的观点出发，机械的自锁条件是_____。
【哈尔滨工业大学2004】12．下两图所示转子中，Ｓ为总质心，图１中的转子具有_____不平衡，图２中的转子具有_____不平衡。
【哈尔滨工业大学2004】13．质径积是指转子的_____与_____的乘积；残余不平衡质径积相同，但质量不同的转子，质量_____的转子的平衡精度高。
【湖南大学2005】14．某机器主轴平均角速度ωｍ＝１００ｒａｄ／ｓ，机器运转的速度不均匀系数δ＝０．０５，则该机器的最大角度ωｍａｘ等于_____ｒａｄ／ｓ，最小角速度ωｍｉｎ等于_____ｒａｄ／ｓ。
考试点考研西安交通大学《802机械设计基础》强化精讲
◆ 共振时轴的转速称为临界转速。
.
10
◆ 临界转速有多个，其中一阶临界转速（其转速最低）下的
共振最激烈。 一般通用机械中的轴很少发生共振。高速轴易共振，多为弯
曲共振。
一阶临界转速 nc1
c1
g
y0 （rad/s）； nc1 964
1 y0
（r/min）
2. 轴上零件的周向固定（轴毂连接） 为限制轴上零件与轴发生相对转动，并满
足机器传递运动和扭矩的要求，轴上零件还必 须作可靠的周向定位。常用的周向定位方式有： 键连接、紧定螺钉、销钉、过盈配合等。 1）键连接 功用：1)实现轴和轴上零件之间的周向固定；
2)传递扭矩； 3)有些键还可实现轴上零. 件的轴向固定或移动。 16
1. 轴上零件的轴向固定 1） 轴肩和轴环
轴肩分为定位轴肩和非定位轴肩两类，利用轴肩定位方便
可靠，但会使轴的直径加大，轴肩处有应力集中。因此，轴肩
定位多用于轴向力较大的场合。定位轴肩的高度h一般取为
h=(0.07～0.1)d。
.
12
轴肩处的过渡圆角半径r必须小于与之相配的零件毂孔端部的圆 角半径R或倒角尺寸C。非定位轴肩是为了加工和装配方便而设置的， 其高度没有严格的规定，一般取为1～2mm。
专业课强化精讲课程
第14讲
第十六章 轴
.
一、轴的用途与分类
1、功用：1）支承回转零件；2）传递运动和动力
2、分类： 按承载情况分
转轴——承受扭矩和弯矩
心轴——只受弯矩
转动心轴 固定心轴
传动轴——主要受扭矩
.
2
按轴线形状的不同，轴可分：
直轴 曲轴
南理工12年考研机械原理+答案
【考查重点】 本题主要考察平面机构的结构分析，包括复合铰链、局部自由度、虚约束的识别，自由度的计算和机 构具有确定运动的条件。 【答案解析】 （1）图（a）
F 3n 2 PL PH 3 8 2 11 1 1
其中，E、F 两处为复合铰链，B 处为局部自由度，无虚约束。 机构具有确定运动的条件为：主动件的个数为 1 个。 （2）图（b）
（2） 设平衡平面在 2 平面的右侧距离为 d;
mA rA mB rB
d mb rb 200
200 d mb rb 200
得， d 80mm ， mb 2.5kg
11
圆直径 d f 1 ，基圆直径 db1 ；该对齿轮传动的中心距 a ，重合度 。 （15 分）
【考查重点】 本题主要考察直齿轮和斜齿轮的相关参数计算，主要有直齿轮的齿数、齿顶圆、压力角、变位系数的 计算，斜齿轮的分度圆，齿顶圆，齿根圆，基圆，传动中心距，重合度等参数的计算。 【答案解析】 （1） a1 m( z1 z3 ) / 2 50
【考查重点】
9
本题主要考察机器运转过程中的速度波动调节问题，根据机器运动方程式求解等效驱动力矩、最大最 小转速及对应的转角，飞轮转动惯量的计算等。 【答案解析】 （1） M d 2
2
0
M r d
M d 2 100 M d 50 N m nmax n0 (1 / 2) 200(1 0.015) 203r / min nmin n0 (1 / 2) 200(1 0.015) 197r / min
mA 和 mB 位于同一轴截面上。又已知 rA 20mm ， rB 30mm ，截面 1 和 2 间距离 L12 200mm ，截面 2 与轴承 C 处距离 L2C 600mm ，截面 1 与轴承 D 处距离 L1D 200mm 。
机械专业课真题汇总
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802机械设计基础大纲知识点整理
1、机器设计的基本要求：功能要求、可靠性要求、经济性要求、操作方便和安全要求、造型色彩要求2、机器设计的一般程序：产品规划、运动系统方案设计、技术设计、试制生产及销售3、机械设计方法：传统设计方法（经验设计、类比设计、半经验设计）、现代设计方法4、机构的组成要素：构件和运动副5、机构运动简图：从运动学角度出发，将实际机器中与运动无关的因素加以简化和抽象，得到的与实际机器有完全相当运动特性的图形。
实际反映了机器中各个运动构件在某一瞬时相对机架的位置6、机构运动简图必须反映与机构运动情况有关的尺寸要素，正确标出转动副的转动中心，移动副的导路方向，高副的接触点。
7、复合铰链：由三个或三个以上构件同时在一处用转动副连接。
8、局部自由度：机构中某些构件具有的并不影响其他构件运动关系的自由度9、虚约束：某些情况下，机构中有些运动副与其他运动副引入的约束相重复。
此时，这些运动副对构件的约束形式上虽然存在实际上并不起作用。
10、速度瞬心：两个互作平面平行运动的构件上绝对速度相等的瞬时重合点11、平面连杆机构：由若干个刚性构件通过低副连接而成，且各构件均在相互平行的平面内运动的机构12、机构演化目的：主要是满足机构运动方面的要求和结构设计的要求，同时也改善构件受力状况13、四杆机构演化形式：（1）改变构件形状和尺寸：曲柄滑块机构、双滑块机构（2）变更机架[倒置]：导杆机构、摇块机构、定块机构（3）扩大转动副14、平面连杆机构运动设计问题：（1）实现给定的运动要求：要求实现连杆的几个给定位置、实现连架杆的给定运动规律、实现给定轨迹（2）满足各种附加要求15、铰链四杆机构基本形式：曲柄摇杆机构能实现（等速或不等速）整圈转动和（等速或不等速）往复摆动之间的转换；双曲柄机构：两连架杆可分别绕固定铰链中心整圈转动而均为曲柄（一个做等速运动时，另一个一般为非等速，特例平行四边形机构）双摇杆机构：两连架杆只能分别在一定角度范围内往复摆动而均为摇杆。
河北工业大学机械原理考研真题(2012年A卷)
河北工业大学2012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、问答题（共30分，每题6分）1、什么是刚性转子的静平衡？什么是刚性转子的动平衡？各至少需要几个平衡平面进行平衡？2、既然虚约束对于机构的运动实际上不起约束作用，那么实际机械中为什么又常常存在虚约束？3、何谓速度瞬心？相对瞬心和绝对瞬心有何异同点？4、什么是机械的工作循环图？工作循环图在机械设计中有什么作用？5、采用当量摩擦系数fv和当量摩擦圆Φv的意义何在？当量摩擦系数fv与实际摩擦系数不同，是因为两物体接触面几何形状改变，从而引起摩擦系数改变的结果，对吗？为什么？二、计算分析题（共75分）1、（15分）如图1所示的平面机构，已知：BC∥DE∥GF，且BC=DE=GF，试计算此机构的自由度。
若存在复合铰链、局部自由度及虚约束，请指出。
2、（20分）如图2所示轮系中，已知各齿轮齿数为：z1=18, z2 =30，z2 ’=25，z3=78，z4=73。
试求传动比i13。
并说明二者的转动方向是否相同。
3、（20分）现要设计一对传递平行轴运动的外啮合齿轮。
已知两齿轮齿数分别为：z1=22, z2=32,模数m=2mm，压力角α=20°，h a*=1.0，c*=0.25，中心距a=55mm,试问：（1）这对齿轮传动能否采用渐开线标准直齿圆柱齿轮传动？能否采用斜齿圆柱齿轮传动？为什么？（4分）（2）若采用渐开线直齿圆柱齿轮传动，应采用何种传动类型？并计算这对齿轮传动的啮合角α’，两轮的节圆直径d1’,d2’和两齿轮的分度圆直径d1、d2；（8分）（3）若采用斜齿圆柱齿轮传动，计算这对齿轮传动的螺旋角β，两齿轮的分度圆直径d1、d2，齿顶圆直径d a1、d a2，齿根圆直径d f1、d f2。
（8分）4、（20分）设有一由电机驱动的机械系统，一主轴为等效构件，其运转周期为2π，等效构件的最大及最小角速度分别为ωmax=200rad/s，ωmin=180rad/s，等效阻力矩Mr随主轴转角的变化曲线如图3所示，等效驱动力矩Md为常数。
2012年武汉科技大学考研试题819机械原理及答案
B
B″
C1
C C2
C′ C″
A B1
B2 θ
A γmin
（a）
解图 2
B′ （b）
2、运动链代号：N31—012, N32—002，N41—0122，画出该运动链的结构图。变换出一个机构，要求以
z3 = 30 ，要求齿轮 1、3 同轴线。试问：（本小题 15 分）
（1）齿轮 1、2 和 2′、3 应该选什么传动类型最好？为什么？ （2）若齿轮 1、2 改为斜齿轮传动来凑中心距，当齿数不变，模数不变时，斜齿轮的螺旋角
为多少？
（3）若用范成法来加工齿数 z1 = 15 的斜齿轮 1 时，是否会产生根切？
a
2
1
A ϕ1
B
d ϕ3
M3 3
C 4
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图5
4、在图6示铰链四杆机构中，已知 lBC=100mm，lCD=70mm，lAD=60mm，AD为机架。试问：
若此机构为双摇杆机构，求lAB的取值范围。（本小题15分）
C
B A
图6 D
5、在图 7 所示机构中，已知各直齿圆柱齿轮模数均为 m = 2mm, z1 = 15 ， z2 = 32, z2' = 20 ，
（1）曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作行程，试确定曲柄的合理转向，并简述其理由； （2分） （2）当曲柄为主动件时，画出极位夹角θ ，最小传动角γ min。（4分） （3）设滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置；（4分）
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四川理工学院2012年研究生入学考试业务课试卷
（满分：150分，所有答案一律写在答题纸上）
招生专业：080200机械工程、085201机械工程
考试科目：802机械原理—A
考试时间： 3小时
一．单项选择题（每题3分，共30分）
1．一个平面低副提供的约束数最多不超过（ ）。
A．1个 B．2个 C．3个 D．5个
2．基本杆组的自由度为（ ）。
A．1 B．2 C．0 D．3
3．由N 个构件组成的机构的瞬心总数为（ ）。
A．N B．)1(−N N C．N 2 D．2
)1(−N N 4．刚性转子动平衡的条件是（ ）。
A．∑=0F ，∑=0M B．∑=0M C．∑=0F
5．为了减小用于周期性速度波动调节的飞轮转动惯量，最好将飞轮安装在机械的（ ）。
A．低速轴上 B．高速轴上 C．高速轴和低速轴均可
6．在曲柄滑块机构中，若以滑块为机架，可得到（ ）。
A．导杆机构 B．直动滑杆机构 C．曲柄摇块机构
7．凸轮机构推杆的简谐运动规律有（ ）。
A．柔性冲击 B．刚性冲击 C．无刚性冲击也无柔性冲击
8．斜齿圆柱齿轮的（ ）为标准值。
A．端面参数 B．法面参数 C．端面与法面
9．模数为m 、头数为1z 、直径系数为q 、导程角为γ的蜗杆分度圆柱直径为（ ）。
A．11mz d = B．γtg mz d 11= C．mq d =1 D．q
mz d 11= 10．在周转轮系中，一般都以（ ）作为输入和输出构件。
A．行星轮和太阳轮 B．行星轮和行星架 C．太阳轮和行星架
二．判断题（正确的填“√”， 错误的填“×”；每题2分，共20分）
1．机构运动简图可以不按比例绘制。
（ ）
2．具有自锁功能的机构，无论选择哪一个构件作为原动件，机构均不能
共 4 页 第 2 页
有确定的运动。
（ ）
3．Ⅲ级机构中一定不包含Ⅱ级组。
（ ）
4．满足代换前后构件的质量不变和质心位置不变的质量代换称为静代换。
（ ）
5．转动副发生自锁的条件为：作用在轴颈上的驱动力为单力F ，且作用于摩擦圆之内。
（ ）
6．达到静平衡的转子一定是动平衡。
（ ）
7．不满足杆长条件的铰链四杆机构只能是双摇杆机构。
（ ）
8．模数和齿数不变，采用正变位修正法将使直齿圆柱齿轮的分度圆直径增大。
（ ）
9．直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数比标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数要多。
（ ） 10．中心距为)(2
12z q m a +=蜗杆传动中，蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的旋向相反。
（ ）
三．计算图示平面机构的自由度?=F ，分析是否存在复合铰链、局部自由度、虚约束，并应分别指出它们在机构中存在的位置；判断该机构是否具有确定的运动。
（共15
分）
四．图示机构中，设已知各构件的尺寸，原动件1以等角速度1ω顺时针方向转动。
试确定：（共20分）
（1）图示位置时机构的全部瞬心位置。
（2）用矢量方程图解法作出图示位置机构的速度多边形和加速度多边形（比例尺任选）。
共 4 页 第 3 页
五．图示铰链四杆机构各构件的长度分别为mm a 240=，mm b 600=，mm c 400=，mm d 500=，试问：（共15分）
（1）当取构件4为机架时，是否有曲柄存在？
（2）若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构？且如何获得？
（3）若a 、b 、c 三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d
的取值范围应为何值？
六．如图所示凸轮机构作逆时针转动，试在图中作图表示：（共15分）
（1）该凸轮机构的基圆及基圆半径0r ；
共 4 页 第 4 页 （2）该凸轮机构的行程h ；
（3）该位置时机构的压力角α和推杆位移1s ；
（4）当凸轮从图示位置转过090时，推杆的位移2s 。
七．设有一对外啮合直齿圆柱齿轮，301=z 、402=z 、mm m 20=、020=α、
1*=a h 。
试求：（共20分）
（1）实际中心距mm a 707'=时，两轮的节圆半径?'1=r ，?'2=r ，啮合角?'=α
（2）若保持实际中心距mm a 707'=、齿数301=z 、402=z 与模数mm m 20=几个参数不变，而采用一对外啮合斜齿圆柱齿轮，则其螺旋角?=β，此时两斜齿轮的当量直齿圆柱齿轮的齿数?1=v z 、?2=v z 。
八．如图所示的轮系中，各轮均为标准齿轮且模数'33m m =，已知各轮齿数分别为181=z ，80'1=z ，202=z ，363=z ，24'3=z ，80'4=z ，505=z ，26=z （左旋），587=z 。
试求：（共15分）
（1）齿数?4=z ；（2）传动比?17=i
；。