南理工12年考研机械原理+答案

合集下载

南京理工大学812机械原理2013年真题完整回忆版

南京理工大学812机械原理2013年真题完整回忆版

南京理工大学812机械原理2013年真题完整回忆版1.分析计算下图所示的平面机构自由度,如存在复合铰链、局部自由度以及虚约束,请指出。

此题有两个小题,第二个小题的构件数目太多(17个好像),题目不难,有些繁琐。

解:第一个图F=1第二个图构件多,只有虚约束和复合铰链。

2.如图四杆机构ABCD,四杆长均已知。

AB杆的角速度已知w1。

1)自定义比例尺画机构简图,标出所有瞬心。

2)若∠BAD=165°,求出C点的速度VC;3)画出C点速度为零时,机构的位置。

解:1)瞬心易求。

2)先画出机构简图,然后VC =VB+VCBvB的方向垂直AB杆,大小W1×lABvCB垂直于BC杆。

画速度分析图可求的。

3)即死点。

AB和BC共线时。

C点速度为0。

3.如图凸轮机构,已知凸轮半径R,OA,滚子半径r。

,BC,B点位置确定。

(1)画出理论轮廓线、基圆,并标出基圆半径;(2)画出凸轮在图示E点处的压力角α;(3)标出升程角φ,并说明凸轮的转向。

解:1)理论轮廓线:OC为半径 O为圆心基园:OA和凸轮交点M,以AM为半径,A为圆心画圆2)反转法。

B点绕A点转动,BC长固定,OE延长交理论轮廓线线于点P,以P为圆心,BC 为半径可求出B'点。

P点速度垂直与B'C杆,力垂直于切线。

F和V的夹角即为E点压力角。

3)OA延长,交凸轮于MN两点,由MN两点找出BC杆的位置,然后,两个B1和B2的对圆心A的夹角即为升程角。

这里要自己假设凸轮的转向。

然后反转判断哪个角是升程角。

4. 在图示机构中,各杆杆长已知,构件2以等角速度w2按一定方向转动,当∠BAD一固定角度时,运用图解法求出6杆的角速度α,角加速度ε。

解:6杆的分析就是分析4件上的C点。

对2构件扩大到C点,然后列两个速度和加速度方程,一个是C点,一个是D点。

即可求解。

5.机构设计题。

机构简图如下:题目要求是使该机构在整个行程中有较小的压力角,画出机构简图,并求出OA,OC,DB的长度。

南京理工大学《812机械原理》历年考研真题(含部分答案)专业课考试试题

南京理工大学《812机械原理》历年考研真题(含部分答案)专业课考试试题
目 录
2016年南京理工大学机械原理考研真题(回忆版) 2015年南京理工大学812机械原理考研真题 2013年南京理工大学812机械原理考研真题 2012年南京理工大学812机械原理考研真题及答案 2011年南京理工大学812机械原理考研真题 2010年南京理工大学机械原理考研真题 2009年南京理工大学机械原理考研真题 2008年南京理工大学机械原理考研真题 2007年南京理工大学机械原理考研真题 2006年南京理工大学机械原理考研真题 2005年南京理工大学机械原理考研真题 2004年南京理工大学机械原理考研真题 2002年南京理工大学机械原理考研真题 2001年南京理工大学机械原理考研真题 2000年南京理工大学机械原理考研真题
2010年南京理工大学机械原理考 研真题
2009年南京理工大学机械原理考 研真题
2008年南京理工大学机械原理考 研真题
2007年南京理工大学机械原理考 研真题
2006学机械原理考 研真题
2004年南京理工大学机械原理考 研真题
2002年南京理工大学机械原理考 研真题
2001年南京理工大学机械原理考 研真题
2000年南京理工大学机械原理考 研真题
2016年南京理工大学机械原理考 研真题(回忆版)
2015年南京理工大学812机械原理 考研真题
2013年南京理工大学812机械原理 考研真题
2012年南京理工大学812机械原理 考研真题及答案
2011年南京理工大学812机械原理 考研真题

12年机器人学与机构学硕士生考试试卷

12年机器人学与机构学硕士生考试试卷
。(18 分) dt dt 2
六、有一摄像机,装设在机械手的连杆 5 上,这一连接由 CAM 确定,机械手的最后一个连杆 所处的当前位置由 A6 描述。(12 分)
0 1 5 0 0 1 0 0 CAM 1 0 0 10 0 0 1 0
南京理工大学硕士研究生考试
机构学与机器人学
一、 计算下列机构自由度(每题 5 分,共 10 分) 1. 2.
试题
时间 2012.1.9
二、写出下面图的变换图和关联矩阵(10 分)
三、1、应用复数矢量列出下列机构的位置方程;2、在机构中 l AC 50mm , v 3 1m / s ,应用 复数矢量法计算机构在图示位置时构件 1 的角速度。 (10 分)
八、 对下面问题任选一题进行思维拓展性的论述, 写出设计的总体方案、 实现方法和思路。 (要 求体现创新性,可综合运用机构学与机器人学的相关知识,如智能机械、仿生机构、柔顺机 构、可重构机械等前沿关键技术。 )(10 分) 1、模仿大象鼻子的机器人手臂 为使机器人拥有更灵活、更柔韧的动作,可以根据大象鼻子的特点设计出新型的仿生机器 人手臂,从而可以平稳地搬运负载,模仿的原理在于它的每一节椎骨可以进行扩展和收缩。 2、粘性机器人 如果没有吸盘,机器人如何在垂直、光滑的物体(如玻璃)表面攀爬呢?而使用吸盘速度很 慢,效率很低。设计一种粘性机器人,希望能够像壁虎那样自由地在垂直、光滑的物体表面 攀爬。
已知坐标系{T6}内的微分变化为:
T6
0 1 1 0 A6 0 0 0 0
0 0 0 0 1 8 0 1
d 1i 0 j 0k ,
T6
0i 0 j 0.1k
共 3 页 第 3 页

研究生入学考试南京理工大学机械原理题库机械原理题库齿轮机构及其设计

研究生入学考试南京理工大学机械原理题库机械原理题库齿轮机构及其设计

06 齿轮机构及其设计1.渐开线直齿圆柱齿轮传动的主要优点为________________________________________和。

2.渐开线齿廓上K点的压力角应是所夹的锐角,齿廓上各点的压力角都不相等,在基圆上的压力角等于。

3.满足正确啮合条件的一对渐开线直齿圆柱齿轮,当其传动比不等于1时,它们的齿形是的。

4.一对渐开线直齿圆柱齿轮无齿侧间隙的条件是。

5.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是。

6.为了使一对渐开线直齿圆柱齿轮能连续定传动比工作,应使实际啮合线段大于或等于£7.一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时,两轮的圆总是相切并相互作纯滚动的,而两轮的中心距不一定总等于两轮的圆半径之和。

8.当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相等时,这对齿轮的中心距为。

9.一对减开线直齿圆柱齿轮传动 , 其啮合角的数值与圆上的压力角总是相等。

10.按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮,节圆与重合,啮合角在数值上等于上的压力角。

11.相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓,其接触点的轨迹是一条线。

12.齿轮分度圆是指的圆;节圆是指的圆。

13.渐开线上任意点的法线必定与基圆,直线齿廓的基圆半径为。

14.渐开线齿轮的可分性是指渐开线齿轮中心距安装略有误差时,。

15.共轭齿廓是指一对的齿廓。

16.标准齿轮除模数和压力角为标准值外,还应当满足的条件是。

17.决定渐开线标准直齿圆柱齿轮尺寸的参数有;写出用参数表示的齿轮尺寸公式:r=;rb =;ra=;rf=。

18.渐开线齿廓上任一点的法线必定切于 圆,渐开线外齿轮齿廓曲线在齿轮的凇凇 圆上的压力角为最大值。

19.用范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮,发生根切的原因是 。

20.齿条刀具与普通齿条的区别是 。

21.h a *,==︒120α的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为 。

22.当直齿圆柱齿轮的齿数少于z m i n 时,可采用 变位的办法来避免根切。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

【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 。
(1) 若限定旋转质量的惯性力及其力偶在轴承 C 处产生的压力 RC 的最大值为 RC max 160 N ,试求 轴转动角速度的最大值为多少? (2) 选定一垂直于轴的平面 3 为平衡面,在其上加平衡质量 mb 。现给定平衡半径 rb 40mm ,那 么 mb =?截面 3 至截面 2 的距离 L23 =?并在图中标出截面的位置。 (10 分)
5
(1)压力角如图所示; (2)凸轮转角如图所示。
六、齿轮计算 (1) 渐开线直齿圆柱齿轮传动如题(六)图所示,已知 z1 17 , z3 33 , z2 34 , m 2mm ,
* 20o , ha 1 , c* 0.25 ,齿轮 1 和齿轮 3 是一对标准齿轮。今以齿轮 1 为公共滑移齿
F 3n 2 PL PH 3 7 2 10 0 1
其中,02 出为复合铰链,A、B、C 的一侧均存在虚约束。 机构具有确定运动的条件为:主动件的个数为 1 个。
1
二、图示齿轮连杆机构运动简图,比例尺 l 1mm / mm 。构件 3 带动行星轮 2 绕固定齿轮转动(固定齿 轮即为机架 5)。试用瞬心法求构件 2 与构件 4 的传动比 i24 。(简述作图步骤,保留作图线,其余方 法求解不给分)(10 分)
48 316 5 n5 316 6 n5 5.6r / min n6 z5 n5 0.833r / min z6
齿轮 6 的转向为向下。
八、在曲柄滑块机构 ABC 中,当曲柄 AB 沿顺时针方向转动时,要求曲柄上的一条标线 AE 依次通过 AE1、 AE2、AE3 三个位置,而滑块上铰链 C 对应地经过 C1、C2、C3 三个位置,试设计此曲柄滑块机构。(尺寸 从图中量取,画出该机构在第一位置的机构运动简图,,保留作图线) (15 分)
x2 0.461
(2) d1
mn z1 3 16 50.984mm cos cos19.7
d a1 d1 2ha d1 2(han* cn* )mn / cos 2 59.445
d f 1 d1 2h f d1 2( han* cn* )mn / cos 2 442.522
(2)最大转速对应的转角位置为: 1 / 2 最小转速对应的转角位置为: 2 3 / 2 (3) J F
900[W ] 900 25 Jc 0 5.97 2 2 n 0.03 2 2002
十、盘类转子 A 与轴类转子 B 安装在同一轴上,并在截面 1 和 2 上分别有不平衡质量 mA mB 2kg ,且
tan t tan n / cos
t arc tan(tan n / cos ) 21.14
db1 d1 cos t 47.553 a (d1 d 2 ) / 2 mn( z1 z2 ) / (2 cos ) 127.46
七、图示轮系中,各轮齿数为 z1 30 , z2 25 , z3 z4 25 , z5 18 , z6 121 , nA 48r / min ,
a ' a1 a m( z1 z2 ) / 2 51
6
' arccos(
a cos ) 16.58 a'
inv ' tan ' ' 0.008504 inv tan 0.01508
inv '
2 x2 tan inv z1 z2
【考查重点】 本题主要考察平面机构的速度分析,主要是瞬心法作图求出两个构件的转速关系或者传动比。 【答案解析】 如图所示,部分机构的相对速度瞬心,
i24

2 P24 P45 25 2.5 4 P24 P25 10
2
三、图示为差动起重辘轳,已知鼓轮的直径 d1 和 d 2 ,滑轮直径 d 3
(2) 试用相对运动图解法求:构件 2 相对于构件 3 的滑动速度 v23 ;构件 2 上 C 点的加速度 aC (其 余方法求解不给分) (15 分)
3

【考查重点】 本题主要考察平面机构的速度分析,用相对运动图解法求机构的速度、加速度,绘制机构的运动简 图,本题还要求考生对十字滑块联轴器的工作原理有一定的了解。 【答案解析】
轮,试计算齿轮 2 的变位系数 x2 。(10 分) (2) 一对圆柱标准斜齿轮传动, z1 16 , z2 64 , mn 3mm , n 20 , han 1 ,
o *
cn* 0.25 , 19o 7' ,齿宽 B=30mm。试求:齿轮 1 的分度圆直径 d1 ,齿顶圆直径 d a1 ,齿根
vc vA 2 vCA 2 vB 2 vCB 2 vA 2 v A1 vA 2 A1 vB 2 vB 3 vB 2 B 3 vCA 2 2lCA 0.72m / s vCB 2 2lCB 1.29m / s vA1 A 2 vA 2 1.33m / s vB 2 B 3 vB 2 0.74m / s
反行程时,由于 R、Q 切摩擦圆与相反方向,此时自锁条件为 ' 0 , 即 1 2 ( d1 d 2 ) / 4
四、图示十字滑块联轴器机构,已知 l AB 80mm , 30 ,构件 1 等角速度逆时针转动 1 100rad / s 。
o
(1) 取比例尺 l 2mm / mm 绘制机构运动简图。
k d1 / 2 d3 / 2 (d1 d 2 ) / 4
根据力矩平衡和力平衡关系,得,
M Q 1 Q( 2 k ) 0 M Q 1 Q( 2 K ) Q[ 1 2 (d1 d 2 ) / 4]

M0 (d1 d 2 ) / 4 d1 d 2 M 1 2 (d1 d 2 ) / 4 4 1 4 2 d1 d 2
【考查重点】 本题主要考察,机构的平衡问题,涉及动平衡计算、质量分解、支撑轴承的不平衡力的大小等。
10
【答案解析】 (1) 将两个不平衡质量分解到轴承座平面上,在 C 平面:
mB ' mA '
400 mB 0.8kg 1000 200 mA 0.4kg 1000
Rc max 100rad / s (mB ' rB mA ' rA)
nB 316r / min ,方向如图。试求轮 6 转速的大小及方向。(10 分)
7
【考查重点】 本题主要考察轮系的计算,主要涉及固定轮系、周转轮系传动比的计算,以及根据传动比的符号推断 相应齿轮的转向关系等。 【答案解析】
i15( B )
n1 nB z4 z2 25 25 5 n5 nB z3 z1 25 30 6
aC a A2 aCA2 n aCA2 t aB2 aCB2 n aCB2 t a A2 a A1 a A1 A2 k a A1 A2 r aB2 aB3 aB2 B3 k aB2 B3 r aC a A1 A2 k a A1 A2 r aCA2 n aB2 B3 k aB2 B3 r aCB2 n a A2 A1 k 39.9m / s 2 , aCA2 n 10.8m / s 2 aB2 B3 k 22.2m / s 2 , aCB2 n 19.8m / s 2
aC 460m / s 2
五、图示平底摆动从动件盘形凸轮机构简图,比例尺 l 1mm / mm 。 (1) 作出图示位置从动件的压力角 。 (2) 用反转作图法求出从动件的摆角 (保留作图线)。
4
【考查重点】 本题主要考察圆盘型摆动从动件凸轮机构的相关作图,包括凸轮机构压力角的概念和凸轮转角的作图 方法。 【答案解析】
d1 d 2 ,鼓轮轴承和滑轮轴承的摩擦 2
相关文档
最新文档