哈工程机械原理题库二
哈尔滨工程大学机械设计期末试题及答案
《机械设计》课程试题（二）一、填空题（25分）[每空1分]1、滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在或情况下。
2、dn值大的滚动轴承应采用润滑，而dn值小的滚动轴承可采用润滑。
3、滑动轴承保证液体动压润滑的条件有。
4、混合摩擦（非液体摩擦）滑动轴承计算应校核、、值。
5、列举两种刚性联轴器的名称，并说明是否具有补偿轴向。
径向或角向位移的能力：，。
6、轴按所受载荷性质分类，只承受弯矩的称轴；只承受扭矩称轴；承受弯矩和扭矩称轴。
7、直齿圆锥齿轮的当量齿数Ｚｖ＝；标准模数和压力角在；受力分析和强度计算用直径。
8、带传动的主要失效形式为和。
9、带工作是截面上产生的应力有，，。
10、在齿轮传动中，大小齿轮的接触应力是等的，大小齿轮的弯曲应力是等的。
二、选择题（11分）[每空1分]1、滚动轴承内圈与轴配合的正确标注应为。
A .Ф30H7/k6 B. Ф30H7 C .Ф30k62、下列滚动轴承密封装置，其中是属于接触式密封，而是属于非接触式密封。
Ａ.毡圈密封Ｂ.甩油环Ｃ.密封环Ｄ.缝隙密封3、在情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。
Ａ.重载Ｂ.高速Ｃ.工作温度Ｄ.高承受变载或冲击振动载荷4、两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称。
Ａ.液体摩擦Ｂ.半液体摩擦Ｃ.混合摩擦Ｄ.边界摩擦5、半圆键联接当采用双键时两键应布置。
Ａ.在周向相隔９０o Ｂ.在周向相隔１２０oＣ.在周向相隔１８０o Ｄ.在轴向沿同一直线6、为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应。
Ａ.增加螺栓刚度。
Ｂ.降低螺栓刚度。
Ｃ.降低被联接件刚度。
7、弹簧Ａ的刚度为Ｋ１，弹簧Ｂ的刚度为Ｋ２，两弹簧并联的刚度为。
Ａ. Ｋ１Ｂ. Ｋ２Ｃ. Ｋ１＋Ｋ２Ｄ. Ｋ１Ｋ２／（Ｋ１＋Ｋ２）8、强度等级为６.8级的螺栓材料σｓ＝ＭＰａ。
Ａ. ６００Ｂ. ８００Ｃ. ６８０Ｄ. ４８０9、链轮中心距已定，合理确定链传动的链长时，应取。
Ａ. 任意值Ｂ. 等于链节长度的偶数倍Ｃ.等于链节长度的奇数倍10、带传动的两带轮直径不相等，一般情况下，应使哪个轮曹楔角较大？Ａ. 大轮Ｂ. 小轮Ｃ. 主动论Ｄ. 从动轮三、计算题（34分）1、（14分）图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。
哈工大、机械原理大作业、凸轮机构设计20题
Harbin Institute of Technology机械原理大作业二课程名称：机械原理设计题目：凸轮机构设计院系：能源科学与工程学院班级：1102301设计者：刘平成学号：1110200724指导教师：唐德威设计时间：2013年6月7日凸轮机构设计1．设计题目(1) 凸轮机构运动简图：(2)凸轮机构的原始参数表2-1.凸轮机构原始参数 序号 升程（mm ）升程运动角 升程运动规律升程许用压力角20 110 120° 正弦加速度35°回程运动角回程运动规律 回程许用压力角 远休止角近休止角 90°正弦加速度 65°90°60°（二）凸轮运动方程及相关图像、程序凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图： ○1 凸轮推杆升程、回程方程 πϕπϕϕs)650(πϕ≤≤140)(2=ϕs 511()69πφπ≤≤pi))*5708)/(23.2289)/1.-(sin(2+57083.2289)/1.-(-140(1)(3ϕπϕϕ=s1116()99πφπ≤≤)2914(πϕπ≤≤ 0)(4=ϕs ○2速度方程/2.0944;/2.09440))cos(2-140(1)(1πϕϕ=v 16(2)9πφπ≤≤ 0)(2=ϕv 511()69πφπ≤≤ 708;5708))/1.53.2289)/1.-(cos(2-140(1)(3ϕπϕ=v 1116()99πφπ≤≤ 0)(4=ϕv 16(2)9πφπ≤≤○3加速度方程 .0944^2;/2.0944)/2sin(2280)(1πϕπϕ=a )650(πϕ≤≤0)(2=ϕa 511()69πφπ≤≤08^25708)/1.573.2289)/1.-(sin(2280)(3ϕππϕ=a 1116()99πφπ≤≤ 0)(4=ϕa 16(2)9πφπ≤≤推杆位移、速度、加速度线图matlab编程clear,clcpu=0*pi/180:0.0001:120*pi/180; %升程运动角范围pf=120*pi/180:0.0001:210*pi/180; %远休止角范围pd=210*pi/180:0.0001:300*pi/180; %回程运动角范围pn=300*pi/180:0.0001:2*pi; %近休止角范围h=110e-3; %升程w=10; %凸轮角速度p0=120*pi/180; %升程运动角p01=90*pi/180; %回程运动角ps=90*pi/180; %远休止角%----------推程-----------------------------------------su=h.*(pu./p0-sin(2.*pi.*pu./p0)/(2*pi)); %推杆位移vu=h*w/p0*(1-cos(2*pi*pu./p0)); %推程速度au=2*pi*h*w^2/p0^2*sin(2*pi*pu./p0); %推程加速度%------------远休止----------------------------nf=size(pf);sf=h*ones(nf); %推杆位移vf=zeros(nf); %推程速度af=zeros(nf); %推程加速度%---------------回程------------------------------T=pd-(p0+ps);sd=h/2*(1+cos(pi/p01*T)); %回程位移vd=-pi*h*w/(2*p01)*sin(pi/p01*T); %回程速度ad=-pi^2*h*w^2/(2*p01^2)*cos(pi/p01*T); %回程加速度%--------------------近休止---------------------------------nn=size(pn);sn=zeros(nn); %推杆位移vn=zeros(nn); %推程速度an=zeros(nn); % 推程加速度%------画出推杆位移、速度、加速度线图---------------p=[pu,pf,pd,pn];s=[su,sf,sd,sn];subplot(2,3,1),hold onplot(p,s*1e3,'linewidth',2),xlabel('\phi/rad'),ylabel('s/mm'),grid on,title('推杆位移'),axis([0,2*pi,1.1*min(s)*1e3,1.1*max(s)*1e3]) subplot(2,3,2) v=[vu,vf,vd,vn];plot(p,v,'linewidth',2),xlabel('\phi/rad'),ylabel('v/m/s'),grid on,title('推杆速度'),axis([0,2*pi,1.1*min(v),1.1*max(v)]) subplot(2,3,3) a=[au,af,ad,an];plot(p,a,'linewidth',2),xlabel('\phi/rad'),ylabel('a/m/s^2'),grid on,title('推杆加速度'),axis([0,2*pi,1.1*min(a),1.1*max(a)]) hold off（三）凸轮机构s d ds-ϕ图像及程序代码 %--------------------求ds/d_phi-------------------subplot(2,3,4),plot(v/w*1e3,s*1e3,'linewidth',2),xlabel('ds/d\phi/mm'),ylabel('s/mm'),axis equal,grid on,title('ds/d\phi —s')%---------------------凸轮轴心许用区域--------------------------- alpha_up=35*pi/180; %升程许用压力角 alpha_down=65*pi/180; %回程许用压力角 p1=pi/2-alpha_up; %推程斜率角 p2=alpha_down-pi/2; %回程斜率角 ku=tan(p1); %推程切线斜率 kd=tan(p2); %回程切线斜率 R2=[cos(-p2),-sin(-p2);sin(-p2),cos(-p2)];%推程旋转矩阵 R1=[cos(-p1),-sin(-p1);sin(-p1),cos(-p1)];%推程旋转矩阵 nu=size(pu); for i=1:nu(2)Temp=R1*[vu(i)/w;su(i)];vut(i)=Temp(1); %旋转推程ds/dp-s 曲线 sut(i)=Temp(2); endnd=size(pd); for i=1:nd(2)Temp=R2*[vd(i)/w;sd(i)];vdt(i)=Temp(1); %旋转回程ds/dp-s 曲线 sdt(i)=Temp(2); endfor j=1:nu(2)if sut(j)==min(sut)temu=j; %旋转推程ds/dp-s 曲线后求最低点 end endfor j=1:nd(2)if sdt(j)==min(sdt)temd=j; %旋转回程ds/dp-s曲线后求最低点endendt1=1.2*min(vd/w):0.01:1.2*max(vu/w); %切线定义域t2=min(vd/w)/6:0.01:1.2*max(vu/w);t3=0:0.01:1.2*max(vu/w);s1=ku*(t2-vu(temu)/w)+su(temu); %推程切线s2=kd*(t1-vd(temd)/w)+sd(temd); %回程切线s3=tan(-p1)*t3; %推程起点压力角限制线subplot(2,3,5) %画图hold on,axis equal,grid onplot(v/w*1e3,s*1e3,'linewidth',2)plot(t2*1e3,s1*1e3,'linewidth',1,'color','r')plot(t1*1e3,s2*1e3,'linewidth',1,'color','r')plot(t3*1e3,s3*1e3,'linewidth',1,'color','r')xlabel('ds/d\phi/mm'),ylabel('s/mm'),hold off,title('ds/d\phi—s，轴向许用范围')（四）确定凸轮的基圆半径和偏距、绘制凸轮机圆、偏距圆、理论轮廓曲线---------------画理论廓线图-------------------------e=36e-3;s0=52e-3;r0=sqrt(s0^2+e^2);x=(s0+s).*cos(p)-e.*sin(p);y=(s0+s).*sin(p)+e.*cos(p);x1=r0*cos(p);y1=r0*sin(p);subplot(2,3,6)plot(x*1e3,y*1e3,'linewidth',1),axis equal,grid on,hold on,title('廓线图')plot(x1*1e3,y1*1e3,'linewidth',1,'color','r')%-------------求最小曲率半径-----------------------nx=size(x);nx1=nx(2)-2;dydp=diff(y)./diff(p);%求微分dxdp=diff(x)./diff(p);d2ydp2=diff(dydp)./diff(p(1:nx1+1));d2xdp2=diff(dxdp)./diff(p(1:nx1+1));rho=(dxdp(1:nx1).^2+dydp(1:nx1).^2).^1.5./abs((dxdp(1:nx1).*d2ydp2(1:nx1)-dydp(1:nx1).*d2x dp2(1:nx1)));%理论廓线曲率半径rhomin=min(rho);%最小曲率半径rr=rhomin-3e-3;%----------------实际廓线图----------------X=x(1:nx(2)-1)-rr*dydp./(dxdp.^2+dydp.^2).^0.5;%求实际廓线坐标Y=y(1:nx(2)-1)+rr*dxdp./(dxdp.^2+dydp.^2).^0.5;plot(X*1e3,Y*1e3,'linewidth',2,'color','k')%画实际廓线图Legend('理论廓线','基圆','实际廓线'),axis([1.1*min(x)*1e3,1.1*max(x)*1e3,1.1*min(y)*1e3,1.1*max(y)*1e3])得到基圆半径311mm、偏距36mm。
机械原理试卷及答案2006-2007
哈尔滨工程大学试卷（一）考试科目：机械原理（闭卷部分）一、（20分）判断下列各结论的对错。
对的画“√”，错的画“×”号。
1、Ⅱ级机构的自由度数不应大于2。
（×）2、基本杆组自由度数等于原动件数。
（×）3、双摇杆机构的机架不能是最短件。
（×）4、标准直齿圆柱齿轮外啮合传动中，不能同时有3对轮齿啮合。
（√）20。
5、标准斜齿轮的端面压力角等于0（×）6、与标准斜齿轮相比，正变位齿轮的齿距变大。
（×）7、行程速度变化系数K的最小值是零。
（×）8、盘状凸轮基圆上，至少有一点是在凸轮廓线上。
（√）9、具有转动副的机构中，若生产阻力加大，则摩擦圆半径加大。
（×）10、等效质量大小与等效件速度大小成反比。
（×）二、（30分）解答下列各题1、（4分）计算图示机构的自由度。
解：F＝3×6－2×8=2<2分> <2分>2、（4分）图示凸轮机构中原动件凸轮是一个偏心圆盘，图示为初始位置。
作图标出当从动杆与凸轮在B点接触时，凸轮转角ϕ及B点处压力角α。
解：φ：<2分> α：<2分>3、（9分）图示斜面中，滑块受铅垂向下力Q 及与斜面平行力F 。
斜面倾角为λ，滑块与斜面间摩擦系数f 及Q 已确定。
求滑块匀速上升及匀速下降时，该斜面效率表达式各是什么？解：F=Qsin λ+ f Qcos λ F 0= Qsin λ <3分>η = sin λ/（ sin λ+ f cos λ） <3分> η= （sin λ－fcos λ）/sin λ <3分> ＜3×3=9分＞4、（4分）图示铰链四杆机构中，所标数字代表杆长，单位为cm 。
若使该机构为双曲柄机构，试确定AD 杆长的取值范围。
解：0﹤ AD ≦20 <4分>5、（9分）国产正常齿标准直齿圆柱齿轮外啮合，已知：mm d 35.1501b =，mmd a 2562=，5.1i 12=，又知1*=a h ，25.0*=c ，α=20°，求：1d 、m 、和b1p解：d 1= d b /cos α=160mm <3分> 依ｄa1 =i 12 d 1+２h *m 得m=8mm <3分>p b =πmcos α=23．62 mm <3分> ＜3×3=9分＞哈尔滨工程大学试卷考试科目 ： 机械原理 （开卷部分）三、（16分）图示轴类转子中，知两端面A 及B 上分别有不平衡质量A m 、B m ，方位如图。
哈工大机械原理考研-习题
例2-10 在例2-10图所示中，已知各构件的尺寸及机构的位置，各转动副处的摩擦圆如图中虚线圆，移动副及凸轮高副处的摩擦角为ϕ，凸轮顺时针转动，作用在构件4上的工作阻力为Q 。
试求该图示位置：1． 各运动副的反力（各构件的重力和惯性力均忽略不计）； 2． 需施加于凸轮1上的驱动力矩1M ； 3． 机构在图示位置的机械效率η。
例2-10解题要点：考虑摩擦时进行机构力的分析，关键是确定运动副中总反力的方向。
为了确定总反力的方向，应先分析各运动副元素之间的相对运动，并标出它们相对运动的方向；然后再进行各构件的受力分析，先从二力构件开始，在分析三力构件。
解：选取长度比例尺l μ(m/mm)作机构运动简图。
1． 确定各运动副中总反力的方向。
如例2-10(a)图，根据机构的运动情况和力的平衡条件，先确定凸轮高副处的总反力12R 的方向，该力方向与接触点B 处的相对速度21B B v 的方向成090ϕ+角。
再由51R 应切于运动副A 处的摩擦圆，且对A 之矩的方向与1ω方向相反，同时与12R 组成一力偶与1M 平衡，由此定出51R 的方向；由于连杆3为二力构件，其在D ，E 两转动副受两力23R 及43R 应切于该两处摩擦圆，且大小相等方向相反并共线，可确定出23R 及43R 的作用线，也即已知32R 及34R 的方向线；总反力52R ，应切于运动副C 处的摩擦圆，且对C 之矩的方向应与25ω方向相反，同时构件2受到12R ，52R 及32R 三个力，且应汇交于一点，由此可确定出52R 的方向线；滑块4所受总反力54R 应与45v 的方向成090ϕ+角，同时又受到34R ，54R 及Q 三个力，也应汇交于一点，由此可确定出54R 的方向线。
2． 求各运动副中总反力的大小。
分别取构件2，4为分离体，列出力平衡方程式 构件2 1232520R R R ++= 构件434540R R Q ++=而34432332R R R R =-==-根据上述3个力平衡方程式，选取力比例尺F μ(N/mm)，并作力多边形如例2-10(b)图所示。
哈尔滨工业大学《机械原理》期末考试试题与答案
z6 z5 z5z4 z6 z5
②
联立①、②式，得：
i6H
n6 nH
(z1 z3 ) (z6 z5 z5z4 )
z1
z6 z5
， iH6
nH n6
z1z6 z5 (z1 z3 )(z6 z5 z5z4 )
七、图示转子上有三个不平衡质量， m1 3 kg， m2 1kg， m3 4 kg，其回转半径分别为： r1 60 mm，
机械原理 期末考试试题与答案
一、问答题（15 分） 1．什么是连杆机构的压力角、传动角？（2 分） 答：不考虑运动副中的摩擦力、构件的惯性力，运动副中力的作用线与受力点速度方向所夹的锐角称为压力角， 压力角的余角称为传动角。 2．什么是基本杆组？机构的组成原理是什么？（2 分） 答：机构中，结构最简单、不可再分的、自由度为零的构件组称为基本杆组。任一机构都可以看作是由若干个 基本杆组依次连接于原动件和机架上所组成的，这就是机构的组成原理。 3．常用的间歇运动机构有几种？其主动件与从动件的运动转换各有什么特点？（2 分） 答：常用的间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构。棘轮机构把一个往复摆动转换为间歇单 向转动；槽轮机构把一个连续单向转动转换为间歇单向转动；不完全齿轮机构把一个连续单向转动转换为间歇单向 转动。 4．什么是槽轮机构的运动系数？（2 分） 答：槽轮的运动时间与拨盘的运动时间的比值称为槽轮机构的运动系数。 5．通常，机器的运转过程分为几个阶段？各阶段的特征是什么？（3 分） 答：机器的运转过程分为三个阶段：启动阶段，稳定运转阶段和停车阶段。启动阶段的特点：原动件速度由零 上升到稳定运转速度，系统驱动力所做的功大于阻抗力所消耗的功。 稳定运转阶段的特点：在一个周期内，系统驱动力所做的功等于阻抗力所消耗的功。 停车阶段的特点：系统驱动力所做的功小于于阻抗力所消耗的功，原动件速度由稳定运转速度下降为零。 6．利用飞轮进行机器的周期性速度波动调节时，飞轮一般安装在高速轴还是低速轴上？为什么？（2 分） 答：安装在高速轴上。这样可以使飞轮的质量减小。（2 分） 7．平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？ 答：模数相等、压力角相等、螺旋角大小相等旋向相反。
哈工程机械原理题库二
机械原理题库二一、 判断下述各结论对错，对的画“√”号，错的画“×”号。
1、Ⅱ级机构中，最多允许含有一个Ⅲ级杆组。
（×） 2、机构中速度相同的二点，在速度多边形上的影像是同一点。
（√） 3、斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高大于法面齿顶高。
（×） 4 两构件构成高副时，其瞬心一定在接触点上。
（×）5、机构正行程效率为η，反行程效率为η'，则二者大小关系是1ηη'=-。
（×） 6斜齿圆柱齿轮的端、法面模数的关系为： /cos n t m m β=。
（×）7对心曲柄滑块机构中，若曲柄为主动件，则滑块的行程速比系数一定等于1。
（√） 8周转轮系的转化轮系是相对系杆的定轴轮系。
（√）9从减小飞轮的转动惯量出发，飞轮最好是安装在机器的高速轴上。
（√） 10．满足动平衡条件的刚性转子也满足静平衡条件。
（√）二、填空题。
1．若由k 个构件（含机架）组成的机构，则其总的瞬心数目为k=n(n-1)/2。
平面五杆机构共有10个速度瞬心，其中4个是绝对瞬心。
2．构件是独立的运动单元；零件是独立的制造单元。
3．偏置曲柄滑块机构中，从动件滑块的行程速比系数K 大于1。
4．当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角总是出现在曲柄与机架成一条直线时。
5．对心曲柄滑块机构，曲柄长为a ，连杆长为b ，则其最小传动角为arccos(a/b)。
6．曲柄摇杆机构的死点位置发生在从动杆与连杆共线位置。
7. 渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆与节圆的区别在于分度圆是齿轮上具有标准摸数和标准压力角的圆，d=mz ，大小不变；而节圆是一对齿轮啮合时，两齿轮在节点处相切的一对圆，其大小随安装中心距的变化而变化''1/(1)r a i =+。
8．刚性转子的静平衡就是要使惯性力之和为零。
而刚性转子的动平衡要使惯性力之和以及惯性力矩之和均为零。
9．作转子静平衡时，至少选一个校正平面（平衡平面）；而动平衡时，至少选 两个校正平面（平衡平面）。
【真题】2020年哈尔滨工程大学机械原理考研试题
2020年哈尔滨工程大学机械原理考研试题一、判断题（20）1.机器中独立运动的单元体，称为零件。
（）2.根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以齿根圆要比基圆大。
（）3.变位齿轮的模数、压力角仍与标准齿轮一样。
（）4.平面四杆机构中，是否存在死点，取决于曲柄是否与连杆共线。
（）5.一个K大于I的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合，该串联组合而成的机构的行程变化系数K大于1。
（）6.不论刚性回转体上有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定的两个平面内，分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。
（）7.机器中安装飞轮后，可使机器运转时的速度波动完全消除。
（）8.机器等效动力学模型中的等效力(矩)是一-个假想力(矩)，它的大小等于原机器所有作用的外力（矩）的矢量和。
（）9.正变为齿轮得到分度圆齿厚大于标准齿轮的分度圆齿厚。
（）10.当一对直齿圆柱齿轮的中心距改变后，这对齿轮的节圆半径也随之改变。
（）二、选择（20）1.机器运转出现周期性速度波动的原因是( )。
A机器中存在住复运动构件，惯性力难以平衡:B机器中各回转构件的质量分布不均匀;C在等效转动惯量为常数时，各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期;D机器中各运动副的位置布置不合理2、铰链四开的构中，若最短杆与最长于长度之和小于其余两杆长度之和，当以(为机架时，有一个曲柄（）。
A最短杆的临边B最短杆C最短杆对边。
D无论以哪个杆为机架都有曲柄存在3.平面上圆销单向圆周运动时槽轮作什么运动（）。
A单向匀速运动 B 双向匀速运动 C 摆线运功 D圆周运动4.渐开线标准斜齿圆柱齿轮，在( ) 上的参数为标准值。
A端面 B法面 C中间平面 D大端平面5.机械平衡研究的内容是（）。
A驱动力与阻力间的平衡B各构件作用力间的平衡C惯性力系间的平衡D输入功率与输出功率间的中衡6.正变位齿轮的分度圆齿厚( ) 标准齿轮的分度圆齿厚。
哈工大机械原理大作业_凸轮机构运动分析12题
Harbin Institute of Technology机械原理大作业二课程名称：机械原理设计题目：凸轮结构设计设计时间：2013年6月25日哈尔滨工业大学1、设计题目如图所示直动从动件盘形凸轮机构，原始参数见下表，据此设计该凸轮机构。
2、推杆升程、回程运动方程对于不同运动规律的凸轮结构，其上升与下降的方式不一，但遵循同样的运动顺序：上升、远休止点恒定，下降、近休止点恒定。
因此，在设计时，仅需确定这四个阶段的角度与位置即可。
（1） 推杆升程运动方程式中（2） 推杆远休程运动方程在远休程段，即时，。
（3） 推杆回程运动方程式中 （4） 推杆近休程运动方程在远休程段，即时，。
3、推杆位移、速度、加速度线图(为方便作图和坐标的度量，取,用Matlab 作图)（1） 推杆位移线图升程 （mm ）升程 运动角（°） 升程运动 规律 升程许用压力角（°） 回程 运动角（°） 回程运动 规律 回程许用压力角（°） 远休 止角（°） 近休 止角（°） 801503-4-5 多项式401003-4-5 多项式604070程序：x1=linspace(0,5*pi/6,1000);x2=linspace(5*pi/6,19*pi/18,1000);x3=linspace(19*pi/18,29*pi/18,1000);x4=linspace(29*pi/18,2*pi,1000);T1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-19*pi/18)/(5*pi/9);s1=80*(10*T1.^3-15*T1.^4+6*T1.^5);s2=80;s3=80*(1-(10*T2.^3-15*T2.^4+6*T2.^5));s4=0;plot(x1,s1,'k',x2,s2,'k',x3,s3,'k',x4,s4,'k') xlabel('角度/ψrad');ylabel('位移s/mm');title('推杆位移线图');grid（2）推杆速度线图程序：x1=linspace(0,5*pi/6,1000);x2=linspace(5*pi/6,19*pi/18,1000);x3=linspace(19*pi/18,29*pi/18,1000);x4=linspace(29*pi/18,2*pi,1000);T1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-19*pi/18)/(5*pi/9);v1=30*80*1*T1.^2.*(1-2*T1+T1.^2)/(5*pi/6);v2=0;v3=-30*80*1*T2.^2.*(1-2*T2+T2.^2)/(5*pi/9);v4=0;plot(x1,v1,'k',x2,v2,'k',x3,v3,'k',x4,v4,'k') xlabel('角度ψ/rad');ylabel('速度v/(mm/s)')title('推杆速度线图')grid（3）推杆加速度线图程序：x1=linspace(0,5*pi/6,1000);x2=linspace(5*pi/6,19*pi/18,1000);x3=linspace(19*pi/18,29*pi/18,1000);x4=linspace(29*pi/18,2*pi,1000);T1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-19*pi/18)/(5*pi/9);a1=60*80*1*1*T1.*(1-3*T1+2*T1.^2)/((5*pi/6)^2);a2=0;a3=-60*80*1*1*T2.*(1-3*T2+2*T2.^2)/((5*pi/9)^2);a4=0;plot(x1,a1,'k',x2,a2,'k',x3,a3,'k',x4,a4,'k')xlabel('角度ψ/rad');ylabel('加速度a/ ')title('推杆加速度线图')grid4、凸轮机构的线图程序：x1=linspace(0,5*pi/6,1000);x2=linspace(5*pi/6,19*pi/18,1000);x3=linspace(19*pi/18,29*pi/18,1000);x4=linspace(29*pi/18,2*pi,1000);T1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-19*pi/18)/(5*pi/9);s1=80*(10*T1.^3-15*T1.^4+6*T1.^5);s2=80;s3=80*(1-(10*T2.^3-15*T2.^4+6*T2.^5));s4=0;v1=30*80*1*T1.^2.*(1-2*T1+T1.^2)/(5*pi/6);v2=0;v3=-30*80*1*T2.^2.*(1-2*T2+T2.^2)/(5*pi/9);v4=0;plot(v1,s1,'r',v2,s2,'r',v3,s3,'r',v4,s4,'r')xlabel('ds/dψ');ylabel('(位移s/mm)')title('ds/dψ—s曲线')grid5、凸轮的基圆半径和偏距以凸轮机构的ds/dφ-s线图为基础，可分别作出三条限制线（推程许用压力角的切界线,回程许用压力角的限制线，起始点压力角许用线)，以这三条线可确定最小基圆半径及所对应的偏距e,在其下方选择一合适点，即可满足压力角的限制条件。
哈工程机械原理考研内部复习题
习题答案4-1 解(1)选取比例尺μs =0.002 m/mm 和角位移比例尺μφ=4 (°)/mm,作从动件的位移线图s 2-φ,如图4-6(b)所示.并将位移线图横坐标上代表推程运动角和回程运动角各分为六等分,得1,2,…诸点.自诸点作垂直线与位移曲线相交1',2',…诸点.(2)选取长度比例尺μ1=μs =0.002 m/mm,并以O 为圆心,OB 0=r b /μ1=30 mm 为半径作基圆.(3)利用反转法,自B 0开始沿(-ω)方向将基园圆周分成与s 2-φ线图横轴对应的等分,得C 1,C 2…,连射线12,,OC OC 即代表机构在反转后各个相应位置的导路.(4)在12,,OC OC 的延长线上分别截取C 1B 1=11',C 2B 2=22',…,得到机构反转后,从动件滚子中心的一系列位置点B 1,B 2,…(5)将B 0,B 1,B 2,…点连成一条光滑的曲线,即为所求的理论轮廓曲线β0.(6)以理论轮廓曲线β0上各点为中心,以滚子半径r T =7.5mm 为半径作一系列圆,再做这些圆的内包络线 β ,它便是所求凸轮的实际轮廓曲线,如图4-6(a)所示.图4-6（a ）凸轮的实际轮廓线；（b ）从动件的位移线图2s ϕ-4-2 解min r ,理论轮廓线,实际轮廓线,,h a ,如图4-7所示.图4-74-3 解(1)如图4-8(a)所示。
(2)不同。
(3)如图4-8(b)所示。
图4-8 4-4 解如图4-9所示。
图4-94-5 解如图4-10所示。
图4-104-6 解如图4-11所示。
图4-11 4-7解：（1） 10arctan 26.57C D a OO a OA === （2）80h mm =。
(完整word版)哈工大机械原理试卷
一.填空题（本大题共7小题，每空1分， 共15分）1. 按照两连架杆可否作整周回转，平面连杆机构分为 、 和 。
2. 平面连杆机构的 角越大，机构的传力性能越好。
3. 运动副按接触形式的不同，分为 和 。
4．直齿圆柱齿轮正确啮合条件是两齿轮的 和 分别相等。
5. 凸轮从动件按其端部的形状可分为 从动件、 从动件和从动件动件。
6. 机构具有确定运动的条件是： 。
7．通过将铰链四杆机构的转动副之一转化为移动副时，则可得到具有移动副的 机构、 机构、摇块机构和 机构。
二．选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）1. 要实现两相交轴之间的传动，可采用 传动。
A ．直齿圆柱齿轮B ．斜齿圆柱齿轮C ．直齿锥齿轮D ．蜗杆蜗轮2. 我国标准规定，对于标准直齿圆柱齿轮，其ha*= 。
A ．1B ．0.25C ．0.2D ．0.83. 在机械传动中，若要得到大的传动比，则应采用 传动。
A. 圆锥齿轮B. 圆柱齿轮C. 蜗杆D. 螺旋齿轮4. 当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角为 。
A ．0°B ．90°C ．45°D ．15°5. 一般情况凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成的 机构。
A ．转动副B ．移动副C ．高副D ．空间副6. 齿轮的渐开线形状取决于它的 直径。
A ．齿顶圆B ．分度圆C ．基圆D ．齿根圆7. 对于滚子从动件盘形凸轮机构，滚子半径 理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径。
A ．必须小于B ．必须大于C ．可以等于D ．与构件尺寸无关8. 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.p p p n b <=B.p p p n b <<C.p p p n b >>D. p p p n b =>9. 轻工机械中常需从动件作单向间歇运动，下列机构中不能实现该要求的是 。
2011 年哈尔滨工程大学机械原理考研试题及答案
2011 年哈尔滨工程大学机械原理考研试题及答案2011 年哈尔滨工程大学机械原理考研试题一、判断题(每小题2 分，共20 分)判断下列各结论的对错。
对者画“ √ ”号，错者画“×号。
1. 基本杆组的自由度一定为零。
2. 机构上速度大小相同的点，在速度多边形中的影像是同一个点。
3. 盘形凸轮机构从动件的运动规律与基圆半径大小无关。
4. 双曲柄机构中的曲柄，不能是最短件。
5. 机构处于死点位置时，其压力角为 900。
6. 加工标准齿轮时，若发生根切，则其齿根圆会变小。
7. 曲柄摇杆机构中，若极位夹角等于零，则行程速度变化系数 K 等于零。
8. 一对平行轴斜齿轮传动，其传动比等于当量齿数的反比。
9. 周转轮系中系杆H 的绝对转速不能为零。
10. 圆盘形回转件，进行静平衡后，一定是动平衡的。
二、简答题(每小题6 分，共30 分)1.一对轮齿的齿廓曲线应满足什么条件才能使其传动比为常数？渐开线齿廓为什么能满足定传动比的要求？2.有一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，实际加工出的齿轮轴孔中心距比设计计算得出的标准中心距大2mm，试阐述这对齿轮安装以后其传动比、齿侧间隙、顶隙、压力角、啮合角、重合度的变化情况。
(不必计算)3.铰链四杆机构在死点位置时，驱动力任意增加也不能使机构产生运动，这与机构的自锁现象是否相同？试加以说明。
4.在直动从动件盘形凸轮机构中，试问同一凸轮采用不同端部形状的从动件时，其从动件运动规律是否相同？为什么？5. 机构运动简图与机构示意图有何不同？试简述之。
三、解答下列各小题(共40 分)1. <14 分>计算图示机构的自由度，依据自由度数，正确地从连架杆(与机架相连的杆件) 中选定原动件做出标记,画出该机构的杆组图，并指出该机构的级别。
(注意：应将机构简图画到答题纸上，而不要在题签上标注。
)2. <14 分>图示凸轮机构按逆时针转动，旋转中心为O ，基圆半径r = 15cm ，廓线是以A 为圆心 (A 在基圆上) 半径R =15cm 的圆弧。
哈工大机械原理大作业2号连杆
连杆分析说明书一、题目分析干草压缩机，当杆件1以w=5π/3(n=50r/min)转动时，带动RRR杆组中2和3杆件的摆动。
通过Ｅ点的连接使杆件4带动杆件5沿着导路水平运动。
二、杆组划分该装置由一个一级杆组RR、两个二级杆组(RRR和RRP)以及机架组成。
一级杆组：二级杆组包括一个RRR杆组以及一个RRP杆组。
RRR 杆组：RRP 杆组：三、各基本杆组的运动分析数学模型建立如图所示的坐标系。
一级杆组：B点的位置w1=5*3.14159/3;a1=0;xA=0;yA=0;vxA=0;vyA=0;axA=0;ayA=0;lAB=150;xB=xA+cos(f1)*lAB;yB=yA+sin(f1)*lAB; xyvxB=vxA-w1*lAB*sin(f1);vyB=vyA+w1*lAB*cos(f1);axB=0-w1^2*lAB*cos(f1)-0*lAB*sin(f1);ayB=ayA-w1^2*lAB*sin(f1);RRR杆组：xD=400;yD=500;vxD=0;vyD=0;axD=0;ayD=0;lBC=600lCD=500;lBE=480A0=2*lBC*(xD-xB)B0=2*lBC*(yD-yB)E=(xD-xB);F=(yD-yB);C0fang=E.^2.-F.^2;C0=C0fang.^(1/2);f2=2*atan((B0+(A0.^2+B0.^2-C0.^2).^(1/2))./(A0+C0)) xC=xB+lBC*cos(f2);yC=yB+lBC*sin(f2);f3=atan((yC-yD)./(xC-xD))+pi;C2=lBC*cos(f2);S2=lBC*sin(f2);C3=lCD*cos(f3);S3=lCD*sin(f3);G1=C2.*S3-C3.*S2;w2=(C3.*(vxD-vxB)+S3.*(vyD-vyB))./G1;w3=(C2.*(vxD-vxB)+S2.*(vyD-vyB))./G1;vxC=vxB-lBC*w2.*sin(f2);vyC=vyB+lBC*w2.*cos(f2);G2=axD-axB+w2.^2.*C2-w3.^2.*C3;G3=ayD-ayB+w2.^2.*S2-w3.^2.*S3;e2=(G2.*C3+G3.*S3)./G1;e3=(G2.*C2+G3.*S2)./G1;axC=axB-lBC*e2.*sin(f2)-lBC*w2.^2.*cos(f2);ayC=ayB+lBC*e2.*cos(f2)-lBC*w2.^2.*sin(f2);xE=xB+lBE*cos(f2);yE=yB+lBE*sin(f2);vxE=vxB-lBE*w2.*sin(f2);vyE=vyB+lBE*w2.*cos(f2);axE=axB-lBE*w2.^2.*cos(f2)-lBE*e2.*sin(f2);ayE=ayB-lBE*w2.^2.*sin(f2)+lBE*e2.*cos(f2);RRP杆组：lEF=600;yF=600;A02=600-yE;f4=asin(A02/lEF);Q2=-vyE;Q3=-lEF*cos(f4);w4=Q2/Q3;Q4=ayD-ayE+lEF*w4.^2.*sin(f4);xF=xE+lEF*cos(f4);e4=Q4/Q3;vFx=vxE-lEF*w4.*sin(f4);aFx=axE-lEF*w4.^2.*cos(f4)-lEF*e4.*sin(f4);s=xF-xA;四、计算编程f1=[0:pi/180:2*pi];w1=5*3.14159/3;a1=0;xA=0;yA=0;vxA=0;vyA=0;axA=0;ayA=0;lAB=150;xB=xA+cos(f1)*lAB;yB=yA+sin(f1)*lAB;vxB=vxA-w1*lAB*sin(f1);vyB=vyA+w1*lAB*cos(f1);axB=0-w1^2*lAB*cos(f1)-0*lAB*sin(f1);ayB=ayA-w1^2*lAB*sin(f1);xD=400;yD=500;vxD=0;vyD=0;axD=0;ayD=0;lBC=600lCD=500;lBE=480A0=2*lBC*(xD-xB)B0=2*lBC*(yD-yB)E=(xD-xB);F=(yD-yB);C0fang=E.^2.-F.^2;C0=C0fang.^(1/2);f2=2*atan((B0+(A0.^2+B0.^2-C0.^2).^(1/2))./(A0+C0)) xC=xB+lBC*cos(f2);yC=yB+lBC*sin(f2);f3=atan((yC-yD)./(xC-xD))+pi;C2=lBC*cos(f2);S2=lBC*sin(f2);C3=lCD*cos(f3);S3=lCD*sin(f3);G1=C2.*S3-C3.*S2;w2=(C3.*(vxD-vxB)+S3.*(vyD-vyB))./G1;w3=(C2.*(vxD-vxB)+S2.*(vyD-vyB))./G1; vxC=vxB-lBC*w2.*sin(f2);vyC=vyB+lBC*w2.*cos(f2);G2=axD-axB+w2.^2.*C2-w3.^2.*C3;G3=ayD-ayB+w2.^2.*S2-w3.^2.*S3;e2=(G2.*C3+G3.*S3)./G1;e3=(G2.*C2+G3.*S2)./G1;axC=axB-lBC*e2.*sin(f2)-lBC*w2.^2.*cos(f2); ayC=ayB+lBC*e2.*cos(f2)-lBC*w2.^2.*sin(f2); xE=xB+lBE*cos(f2);yE=yB+lBE*sin(f2);vxE=vxB-lBE*w2.*sin(f2);vyE=vyB+lBE*w2.*cos(f2);axE=axB-lBE*w2.^2.*cos(f2)-lBE*e2.*sin(f2); ayE=ayB-lBE*w2.^2.*sin(f2)+lBE*e2.*cos(f2); lEF=600;yF=600;A02=600-yE;f4=asin(A02/lEF);Q2=-vyE;Q3=-lEF*cos(f4);w4=Q2/Q3;Q4=ayD-ayE+lEF*w4.^2.*sin(f4);xF=xE+lEF*cos(f4);e4=Q4/Q3;vFx=vxE-lEF*w4.*sin(f4);aFx=axE-lEF*w4.^2.*cos(f4)-lEF*e4.*sin(f4); s=xF-xA;f=f1./pi*180;plot(f,s);plot(f,vFx);plot(f,aFx);五、计算结果分析0123456758060062064066068070001234567-400-300-200-100100200300400速度变化曲线01234567-1000-500500100015002000250030003500。
哈工大机械原理考研-第2章 复习思考题与习题
2.4 复习思考题与习题一、思考题1. 平面四杆机构的基本型式是什么？它有哪几种演化方法？2. 铰链四杆机构的曲柄存在条件是什么？曲柄滑块机构及导杆机构等其它四杆机构的曲柄存在条件是什么？3. 什么是连杆机构的压力角、传动角、急回运动、极位夹角、行程速比系数？连杆机构最小传动角出现在什么位置？如何计算连杆机构的最小传动角？极位夹角与行程速比系数的关系如何？“死点”在什么情况下出现？如何利用和避免“死点”位置？4. 机构运动分析包括哪些内容？对机构进行运动分析的目的是什么？什么叫速度瞬心？相对速度瞬心和绝对速度瞬心有什么区别？如何确定机构中速度瞬心的数目？什么是“三心定理”？对机构进行运动分析时，速度瞬心法的优点及局限是什么？5. 什么是Ⅰ级机构、RRR 杆组、RRP 杆组、RPR 杆组、PRP 杆组、RPP 杆组？什么是相对运动图解法及杆组法？用杆组法对连杆机构进行运动分析的依据及基本思路是什么？6. 何谓摩擦角和摩擦圆？移动副中总反力是如何决定的？何谓当量摩擦系数和当量摩擦角？机械效率的计算方法有哪些？从机械效率的观点来看，机械的自锁条件是什么？7. 平面连杆机构设计的基本问题有哪些？ “函数机构”、“轨迹机构”、“导引机构”的设计思想、方法是什么？按给定行程速比系数设计四杆机构的方法是什么？二、习题题2-1 如题2-1图所示导杆机构中，已知mm L AB 400=，偏距mm e 10=。
试问：1． 试判定机构是否具有急回特性，并说明理由。
2． 若滑块的工作行程方向朝右，试从急回特性和压力角两个方面判定图示曲柄的转向是否正确？并说明理由。
题2-2图题2-3 如题图2-3所示曲柄滑块机构：1．设曲柄为主动件，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．若滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置； 题2-3 3．当曲柄为主动件时，画出极位夹角θ，最小传动角min γ。
题2-4 如题2-4 图所示齿轮-连杆组合机构中，构件3带动齿轮2(行星齿轮)绕固定齿轮1(中心轮)转动，试用速度瞬心图解法求图示位置构件2与4的传动比2424/i ωω=。
哈尔滨工程大学机械原理题库
一、是非题，判断下列各题,对的画“√”，错的画“×”（每题2分，共10分）1、Ⅱ级机构的自由度不能大于2；（×）2、铰链四杆机构中，若存在曲柄，其曲柄一定是最短杆。
（×）3、当凸轮机构的压力角过大时，机构易出现自锁现象。
（√）4、国产标准斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高等于法面齿顶高；（√）5、棘轮机构和槽轮机构都是间歇运动机构。
（√）1、机构中与机架相联的每个主动件相对机架可以有两个以上的独立运动。
（×）2、摆动导杆机构中的导杆一定具有急回特性（曲柄为原动件）。
（√）3、直动从动件盘形凸轮机构可以用增大基圆半径的方法减小其推程压力角。
（√）4、与标准齿轮相比，负变位齿轮的分度圆变大。
（×）5、标准直齿圆柱齿轮外啮合时，只能有1对轮齿啮合。
（×）1、机构是具有确定运动的运动链。
（√）2、直动从动件盘形凸轮机构中进行合理偏置是为了减小推程压力角和回程压力角。
（×）3、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。
（√）4、用成形铣刀加工渐开线直齿圆柱齿轮时，一定会发生根切现象。
（×）5、直齿圆锥齿轮的标准模数是指中间截面的模数；（×）二、单项选择题（每小题2分，共10分）1、在铰链四杆机构中，取（ B ）杆作为机架，则可得到双摇杆机构。
A ．最短杆；B ．最短杆的对边；C ．最长杆；D ．连杆2、下列为空间齿轮机构的是（ A ）机构。
A ．圆锥齿轮；B ．人字齿轮；C ．平行轴斜齿圆柱齿轮；D ．直齿圆柱齿轮3、表征蜗杆传动的参数和几何尺寸关系的平面应为（ C ）。
A ．轴面；B ．端面；C ．中间平面；D ．法面4、在机构中原动件数目（ B ）机构自由度时，该机构具有确定的运动。
A ．小于；B ．等于；C ．大于；D ．大于等于5、 作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处，其运动状态必定是（ C）。
A ．0=v ，0=a ； B ．0≠v ，0=a ；C ．0=v ，0≠a ；D ．0≠v ，0≠a 。
【真题】2020年哈尔滨工程大学机械原理考研试题
2020年哈尔滨工程大学机械原理考研试题一、判断题（20）1.机器中独立运动的单元体，称为零件。
（）2.根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以齿根圆要比基圆大。
（）3.变位齿轮的模数、压力角仍与标准齿轮一样。
（）4.平面四杆机构中，是否存在死点，取决于曲柄是否与连杆共线。
（）5.一个K大于I的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合，该串联组合而成的机构的行程变化系数K大于1。
（）6.不论刚性回转体上有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定的两个平面内，分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。
（）7.机器中安装飞轮后，可使机器运转时的速度波动完全消除。
（）8.机器等效动力学模型中的等效力(矩)是一-个假想力(矩)，它的大小等于原机器所有作用的外力（矩）的矢量和。
（）9.正变为齿轮得到分度圆齿厚大于标准齿轮的分度圆齿厚。
（）10.当一对直齿圆柱齿轮的中心距改变后，这对齿轮的节圆半径也随之改变。
（）二、选择（20）1.机器运转出现周期性速度波动的原因是( )。
A机器中存在住复运动构件，惯性力难以平衡:B机器中各回转构件的质量分布不均匀;C在等效转动惯量为常数时，各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期;D机器中各运动副的位置布置不合理2、铰链四开的构中，若最短杆与最长于长度之和小于其余两杆长度之和，当以(为机架时，有一个曲柄（）。
A最短杆的临边B最短杆C最短杆对边。
D无论以哪个杆为机架都有曲柄存在3.平面上圆销单向圆周运动时槽轮作什么运动（）。
A单向匀速运动 B 双向匀速运动 C 摆线运功 D圆周运动4.渐开线标准斜齿圆柱齿轮，在( ) 上的参数为标准值。
A端面 B法面 C中间平面 D大端平面5.机械平衡研究的内容是（）。
A驱动力与阻力间的平衡B各构件作用力间的平衡C惯性力系间的平衡D输入功率与输出功率间的中衡6.正变位齿轮的分度圆齿厚( ) 标准齿轮的分度圆齿厚。
哈工程机械原理考研内部复习题
思考题1. 一对直齿圆柱齿轮啮合传动，你能证明传动比12i 与任意两个压力角相等（即12k k a a =）的两圆直径成反比吗？2. 一对标准直齿圆柱齿轮啮合传动，其齿顶高、齿根高、基圆齿距、节圆、分度圆、基圆是否相等？3. 一对标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，若将中心距加大，那么压力角、啮合角、齿顶间隙、齿侧间隙、传动比的变化如何？4. 斜齿轮能否与直齿轮啮合？如不能，请说明原因；如能，请说明啮合的条件。
5.斜齿轮当量齿数的值一定要圆整成整数吗？6. 蜗轮传动若轴交角90∑=，那么蜗杆与蜗轮的螺旋旋向一定相同吗？蜗轮的螺旋角与蜗杆升角是什么关系？ 习题5-1 某直齿圆柱外齿轮，现测得z =36,a d =190mm,且知**20,1,0.25a a h c ===,试求,,,,f b m d d d h 。
5-2 某直齿圆柱外齿轮，现测得110,87.5a f d mm d mm ==,且知20a =,*1,a h =*0.25c =，求,,b m z a 。
5-3 国产正常齿准外齿轮，若其b f d d =,那么z 应为多大？若齿轮齿数大于该值，那么,b f d d 的大小关系又如何？5-4 试证直齿圆柱外齿轮齿顶圆压力角a a 大小与m 无关，且z 越大a a 越小。
5-5 标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知a =900mm, 12i =1.25, m =10mm,求12,z z ,1S 。
5-6 标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知1140.95,6,225b d mm m mm a mm ===,又知**20,1,0.25a a h c === ,求2121,,f z i d 。
5-7标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，现测得实际中心距'a =212mm,又知123,i =152.5,20r mm a == ,求'''12,,r r a 。
5-8证明直齿圆柱传动时的重合度ε等于一对轮齿啮合过程中，任意圆周上对应滚过的弧长与该圆齿距k p 之比。
2007-2010年哈尔滨工程大学机械原理历年考研试题与答案
目录2007年哈尔滨工程大学机械原理考研试题 (1)2008年哈尔滨工程大学机械原理考研试题 (8)2009年哈尔滨工程大学机械原理考研试题 (13)2010年哈尔滨工程大学机械原理考研试题 (21)2007年哈尔滨工程大学机械原理考研试题一、（20分、每小题2分）判断题判断下列各结论对错。
对者画“√”号，错者画“×号。
1、相对瞬心点的绝对速度不能等于零。
2、双摇杆机构中机架不能是最短件。
3、曲柄滑块机构中，若滑块为原动件则机构无死点位置。
4、加工标准齿轮时若发生根切，则分度圆齿厚将变小。
5、静平衡转子不一定是动平衡的。
6、等效件即是原动件。
7、Ⅳ级机构的自由度一定大于2。
8、国产标准斜齿轮的端面压力角等于20o。
9、节圆上的模数是标准值。
10、常用的蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮的螺旋旋向是相同的。
二、（25分）比较题与简答题。
1、（15分、每小空3分）比较题。
图2—1所示齿轮传动中为无側隙啮合，若知h*a=1 C*=0.25 = 20o 齿数Z1〈Z2 = Z3 ，变位系数X1〉0 、X2 = 0 、X3〈0 。
判定下组各参数间的大小关系。
S1S3 P1P3h f1h f3 d/3d3S/1S/32、（10分、每小题5分）简答题。
1）一对平行轴斜齿轮内啮合,其正确啮合条件是什么？传动中的主要缺点是什么？2）直齿圆锥齿轮的当量齿数一定比实际齿数大吗？一定是整数吗？一对啮合的直齿圆锥齿轮的当量齿数反比等于其传动比吗？三、（60分）解答下列问题：1、（12分）计算图3—1所示机构的自由度。
根据所得数值选定原动件(只能从与机架相连的件中选取),画出选定机构的杆组图,并指出杆组的级别。
（注意：要画在答题纸上，不要画在题签上。
）2、（12分）国产正常齿标准直齿圆柱齿轮外啮合，已知小轮齿数Z1=20、齿顶圆直径da1=220mm大轮齿顶圆直径da2=420mm。
又知齿轮实际顶隙为5.5 mm，且h*a=1 C*=0.25 α= 20o 。
哈工大机械原理大作业2-凸轮机构设计-22题
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y机械原理大作业二课程名称：机械原理设计题目：凸轮机构设计一．设计题目设计直动从动件盘形凸轮机构，凸轮机构原始参数 序号 升程(mm) 升程运动角(º) 升程运 动规律升程许用压力角（º） 回程运动角（º）回程运 动规律回程许用压力角（º）远休止角 （º）近休止角 （º） 22 120 90等加等减速 4080等减等加速 70 70120二． 凸轮推杆运动规律1.运动规律（等加速等减速运动） 推程 0450≤≤ϕ2229602ϕπϕ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛Φ=h sϕπωϕω2219204=Φ=h v2220219204πωω=Φ=h a推程 009045≤≤ϕ ()22220)2(9601202ϕππϕ--=-ΦΦ-=h h s())2(1920422ϕπωπϕω-=-ΦΦ=h v222219204ωπω-=Φ-=h a2.运动规律（等加速等减速运动） 回程 0200160≤≤ϕ()[]22202)98(9601202πϕπϕ--=Φ+Φ-Φ-=Sh h s()[])98(1920-4-202πϕωπϕω-=Φ+Φ-Φ=Sh v222219204ωπω-=Φ-=h a回程 0240200≤≤ϕ()[]222'002)34(9602ϕππϕ-=-Φ+Φ+ΦΦ=S h s()[])34(1920-4-2'002ϕπωπϕω-=-Φ+Φ+ΦΦ=S h v222219204ωπω=Φ=h a三．推杆位移、速度、加速度线图及凸轮sd ds-φ线图采用VB 编程，其源程序及图像如下： 1.位移：Private Sub Command1_Click()Timer1.Enabled = True '开启计时器 End SubPrivate Sub Timer1_Timer()Static i As SingleDim s As Single, q As Single 'i 作为静态变量，控制流程；s 代表位移；q 代表角度 Picture1.CurrentX = 0 Picture1.CurrentY = 0 i = i + 0.1 If i <= 45 Then q = is = 240 * (q / 90) ^ 2Picture1.PSet Step(q, -s), vbRedElseIf i >= 45 And i <= 90 Thenq = is = 120 - 240 * ((90 - q) ^ 2) / (90 ^ 2)Picture1.PSet Step(q, -s), vbGreenElseIf i >= 90 And i <= 150 Thenq = is = 120Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlackElseIf i >= 150 And i <= 190 Thenq = is = 120 - 240 * (q - 150) ^ 2 / 6400Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlueElseIf i >= 190 And i <= 230 Thenq = is = 240 * (230 - q) ^ 2 / 6400Picture1.PSet Step(q, -s), vbRedElseIf i >= 230 And i <= 360 Thenq = is = 0Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlackElseEnd IfEnd Sub2.速度Private Sub Command2_Click()Timer2.Enabled = True '开启计时器End SubPrivate Sub Timer2_Timer()Static i As SingleDim v As Single, q As Single, w As Single 'i为静态变量，控制流程；q代表角度；w代表角速度，此处被赋予50Picture1.CurrentX = 0Picture1.CurrentY = 0w = 50i = i + 0.1If i <= 45 Thenq = iv = 480 * w * q / 8100Picture1.PSet Step(q, -v), vbRedElseIf i >= 45 And i <= 90 Thenq = iv = 480 * w * (90 - q) / 8100Picture1.PSet Step(q, -v), vbBlack ElseIf i >= 90 And i <= 150 Thenq = iv = 0Picture1.PSet Step(q, -v), vbGreen ElseIf i >= 150 And i <= 190 Then q = iv = -480 * w * (q - 150) / 6400Picture1.PSet Step(q, -v), vbBlue ElseIf i >= 190 And i <= 230 Thenq = iv = -480 * w * (230 - q) / 6400Picture1.PSet Step(q, -v), vbRedElseIf i >= 230 And i <= 360 Then q = iv = 0Picture1.PSet Step(q, -v), vbBlack ElseEnd IfEnd Sub3.加速度Private Sub Command3_Click()Timer3.Enabled = True '开启计时器End SubPrivate Sub Timer3_Timer()Static i As SingleDim a As Single, w As Single, q As Single 'i为静态变量，控制流程；a代表加速度；q代表角度；w代表角速度w = 50Picture1.CurrentX = 0Picture1.CurrentY = 0i = i + 0.1If i <= 45 Thenq = ia = 480 * w ^ 2 / 8100Picture1.PSet Step(q, -a), vbRedElseIf i >= 45 And i <= 90 Thenq = ia = -480 * w ^ 2 / 8100Picture1.PSet Step(q, -a), vbBlackElseIf i >= 90 And i <= 150 Thenq = ia = 0Picture1.PSet Step(q, -a), vbGreenElseIf i >= 150 And i <= 190 Thenq = ia = -480 * w ^ 2 / 6400Picture1.PSet Step(q, -a), vbBlueElseIf i >= 190 And i <= 230 Thenq = ia = 480 * w ^ 2 / 6400Picture1.PSet Step(q, -a), vbRedElseIf i >= 230 And i <= 360 Thenq = ia = 0Picture1.PSet Step(q, -a), vbBlackElseEnd IfEnd Sub4.ds/dq---dsPrivate Sub Command4_Click()Timer4.Enabled = True '开启计时器；建立坐标系Picture1.Scale (-400, -400)-(400, 400)End SubPrivate Sub Timer4_Timer()Static i As SingleDim x As Single, s As Single, q As Single, scaley As Single, t As Single 'i为静态变量，控制流程；x代表位移；s代表纵坐标ds/dq；q代表角度Picture1.CurrentX = 0Picture1.CurrentY = 0scaley = 1t = 3.14 / 180i = i + 0.1If i <= 45 Thenq = i * tx = 194.734 * qs = 240 * (2 * q / 3.14) ^ 2Picture1.PSet Step(x, -s), vbRedElseIf i >= 45 And i <= 90 Thenq = i * tx = 194.734 * (3.14 / 2 - q)s = 120 - 97.367 * (3.14 / 2 - q) ^ 2Picture1.PSet Step(x, -s), vbRedElseIf i >= 90 And i <= 150 Thenq = i * tx = 0s = 120 * scaleyPicture1.PSet Step(x, -s), vbRedElseIf i >= 150 And i <= 190 Thenq = i * tx = -246.46 * (q - 5 * 3.14 / 6)s = 120 - 123.23 * (q - 5 * 3.14 / 6) ^ 2Picture1.PSet Step(x, -s), vbRedElseIf i >= 190 And i <= 230 Thenq = i * tx = -246.46 * (23 * 3.14 / 18 - q)s = 123.23 * (23 * 3.14 / 18 - q) ^ 2Picture1.PSet Step(x, -s), vbRedElseIf i >= 230 And i <= 360 Thenq = i * tx = 0s = 0Picture1.PSet Step(x, -s), vbRedElseEnd IfEnd Sub四．确定凸轮基圆半径和偏距1. 求切点转角在图中，右侧曲线为升程阶段的类速度-位移图，作直线D t d t与其相切，且位移轴正方向呈夹角[ 1]=300,则切点处的斜率与直线D t d t的斜率相等，因为k Dtdt=tan600,右侧曲线斜率可以表示为：q;q=tan600继而求出切点坐标（337.272,292.084）。
哈尔滨工程大学机械设计概论习题及答案
1、零件的形状、尺寸、结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度____。
A.较高
B.较低
C.相同
2、某齿轮工作时，轮齿双侧受载，则该齿轮的齿面接触应力按___变化。
A.对称循环
B.脉动循环
C.循环特性r=-0.5的循环
D.循环特性r=+1的循环
3、零件表面经淬火、渗氮、喷丸、磙子碾压等处理后，其疲劳强度____。
A.增高
B.降低
C.不变
D.增高或降低视处理方法而定
4、某齿轮工作时，轮齿单侧受载，则该齿轮的齿面接触应力按___变化。
A.对称循环
B.脉动循环
C.循环特性r=-0.5的循环
D.循环特性r=+1的循环
5、零件的工作安全系数为_____。
A.零件的极限应力比许用应力
B.零件的极限应力比零件的工作应力
C.零件的工作应力比许用应力
D.零件的工作应力比许用应力
6、脉动循环应力的循环特性为_____。
A.1
B.-1
C.0
D.其它值
7、外圈固定内圈随轴转动的滚动轴承，其内圈上任一点的接触应力为_____。
A.对称循环交变应力
B.静应力
C.不稳定的脉动循环交变应力
D.稳定的脉动循环交变应力
8、下面四种叙述中，____是正确的。
A.变应力只能由变载荷产生
B.静载荷不能产生变应力
C.变应力是由静载荷产生
D.变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生
［正确答案］
答案：A、B、A、B、B、C、C、D。
哈工大机械原理考研习题
例2-10 在例2-10图所示中，已知各构件的尺寸及机构的位置，各转动副处的摩擦圆如图中虚线圆，移动副及凸轮高副处的摩擦角为ϕ，凸轮顺时针转动，作用在构件4上的工作阻力为Q 。
试求该图示位置：1． 各运动副的反力（各构件的重力和惯性力均忽略不计）； 2． 需施加于凸轮1上的驱动力矩1M ； 3． 机构在图示位置的机械效率η。
例2-10解题要点：考虑摩擦时进行机构力的分析，关键是确定运动副中总反力的方向。
为了确定总反力的方向，应先分析各运动副元素之间的相对运动，并标出它们相对运动的方向；然后再进行各构件的受力分析，先从二力构件开始，在分析三力构件。
解：选取长度比例尺l μ(m/mm)作机构运动简图。
1． 确定各运动副中总反力的方向。
如例2-10(a)图，根据机构的运动情况和力的平衡条件，先确定凸轮高副处的总反力12R 的方向，该力方向与接触点B 处的相对速度21B B v 的方向成90ϕ+角。
再由51R 应切于运动副A 处的摩擦圆，且对A 之矩的方向与1ω方向相反，同时与12R 组成一力偶与1M 平衡，由此定出51R 的方向；由于连杆3为二力构件，其在D ，E 两转动副受两力23R 及43R 应切于该两处摩擦圆，且大小相等方向相反并共线，可确定出23R 及43R 的作用线，也即已知32R 及34R 的方向线；总反力52R ，应切于运动副C 处的摩擦圆，且对C 之矩的方向应与25ω方向相反，同时构件2受到12R ，52R 及32R 三个力，且应汇交于一点，由此可确定出52R 的方向线；滑块4所受总反力54R 应与45v 的方向成090ϕ+角，同时又受到34R ，54R 及Q 三个力，也应汇交于一点，由此可确定出54R 的方向线。
2． 求各运动副中总反力的大小。
分别取构件2，4为分离体，列出力平衡方程式 构件2 1232520R R R ++= 构件434540R R Q ++=而34432332R R R R =-==-根据上述3个力平衡方程式，选取力比例尺F μ(N/mm)，并作力多边形如例2-10(b)图所示。
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机械原理题库二一、判断下述各结论对错，对的画“√”号，错的画“×”号。
1、Ⅱ级机构中，最多允许含有一个Ⅲ级杆组。
（×）2、机构中速度相同的二点，在速度多边形上的影像是同一点。
（√）3、斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高大于法面齿顶高。
（×）4 两构件构成高副时，其瞬心一定在接触点上。
（×）5、机构正行程效率为η，反行程效率为η'，则二者大小关系是1ηη'=-。
（×） 6斜齿圆柱齿轮的端、法面模数的关系为： /cos n t m m β=。
（×） 7对心曲柄滑块机构中，若曲柄为主动件，则滑块的行程速比系数一定等于1。
（√） 8周转轮系的转化轮系是相对系杆的定轴轮系。
（√）9从减小飞轮的转动惯量出发，飞轮最好是安装在机器的高速轴上。
（√） 10．满足动平衡条件的刚性转子也满足静平衡条件。
（√）二、填空题。
1．若由k 个构件（含机架）组成的机构，则其总的瞬心数目为k=n(n-1)/2。
平面五杆机构共有10个速度瞬心，其中4个是绝对瞬心。
2．构件是独立的运动单元；零件是独立的制造单元。
3．偏置曲柄滑块机构中，从动件滑块的行程速比系数K 大于1。
4．当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角总是出现在曲柄与机架成一条直线时。
5．对心曲柄滑块机构，曲柄长为a ，连杆长为b ，则其最小传动角为arccos(a/b)。
6．曲柄摇杆机构的死点位置发生在从动杆与连杆共线位置。
7. 渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆与节圆的区别在于分度圆是齿轮上具有标准摸数和标准压力角的圆，d=mz ，大小不变；而节圆是一对齿轮啮合时，两齿轮在节点处相切的一对圆，其大小随安装中心距的变化而变化''1/(1)r a i =+。
8．刚性转子的静平衡就是要使惯性力之和为零。
而刚性转子的动平衡要使惯性力之和以及惯性力矩之和均为零。
9．作转子静平衡时，至少选一个校正平面（平衡平面）；而动平衡时，至少选 两个校正平面（平衡平面）。
10．渐开线直齿外啮合正传动的一对齿轮，可满足的中心条件是'a a >。
11．斜齿轮的端面压力角t α与法面压力角n α相比较应是t n αα<。
12．铰链四杆机构中，有两个构件长度相等且为最短，其余两构件长度不同，若取一个最短构件做机架，则得到双摇杆机构。
13．在曲柄滑块机构中。
若增大曲柄长度，则滑块行程将增大。
14．一对平行轴斜齿轮传动，其传动比12i 一定等于21/v v z z 。
15． 某锥齿轮齿数为z ，分度圆锥角为ζ ，则当量齿数/cos v z z ζ=16． 机器周期性速度波动采用飞 轮调节，非周期性速度波动采用调 速 器调节。
17． 对心曲柄滑块机构的极位夹角等0所以没有急回特性。
18． 渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是重合度大于或等于1 。
19． 用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点。
三、解答下列各题。
1、计算图示机构自由度。
解：362811F ⨯⨯-=＝－ F=3n ×2p l －p h =3×5－2×7=12、在图4-2所示机构中，AB = AC ，用瞬心法说明当构件1以等角速度转动时，构件3与机架夹角Ψ为多大时，构件3的 ω3 与ω1 相等。
1413341331P P P P =ωωΘ1413341331P P P P ==∴时ωω当ψ = 90°时，P13趋于无穷远处，14133413P P P P =∴3、图示凸轮机构，基圆半径6r cm =。
廓线BK 为基圆切线，且2BK r =。
若凸轮由图示位置逆时针转过30o ，请在图中标出从动杆位移s 及廓线接触点处压力角α。
并计算出??s α== 解：,cos300.92830s B B s r r cm αα'''==-==o o如图所示4、一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知：a=100mm ，Z1=20，Z2=30,α=20°，da1=88mm 。
（1）试计算下列几何尺寸:①齿轮的模数m ；②两轮的分度圆直径d1 ,d2； ③两轮的齿根圆直径df1 , df2 ； ④两轮的基圆直径db1 , db2； ⑤顶隙C 。
（2）若安装中心距增至a ’=102mm ，试问:①上述各值有无变化,如有应为多少?②两轮的节圆半径r ’1 ,r ’2和啮合角ɑ’为多少? 解：(1)几何尺寸计算 ①模数m:m=2a/(Z1+Z2)=2╳100/(20+30)mm=4mm ②齿根圆直径d1 ,d2: d1=mZ1=4╳20mm=80mm d2=mZ2=4╳30mm=120mm 齿根圆直径df1 ,df2 :df1=d1-2hf=[80-2╳4╳(1+0.25)]mm=70mm df2=d2-2hf=[120-2╳4╳(1+0.25)]mm=110mm (其中:h*a=(da1-d1)/(2m)=1,c*=0.25) 基圆直径db1 ,db2 :db1=d1cos α=80╳cos200mm=75.175mm db2=d2=d2cos α=120╳cos200mm=112.763mm 顶隙c: c=c*m=0.25╳4mm=1mm(2)安装中心距增至a\=102mm 时,则有:上述各值中,只顶隙一项有变化:c=(1+2)mm=3mm节圆半径'1r , '2r 和啮合角α':α'=arcos(acos α\)=arcos(100╳cos200/102)=22.8880'1r =rb1/cos α' =40.8mm '2r =rb2/cos α' =61.2mm5.图示直齿圆柱齿轮原为标准齿轮，后因需要调整为变位齿轮，且保持无侧隙啮合。
若知各轮齿数关系为：123z z z <<，各轮变位系数为：1230,0,0x x x >=<。
试判断下面各对参数的大小关系。
''1313131313,,b b f f d d p p h h a a s s <=<>>，，四、图示机构中各杆长为：0.3,0.5,0.6,0.4AB BC CD DA l m l m l m l m ====0.6EF l m =，E 为DC 中点。
图示位置,AB AD CD AD ⊥⊥，试解答：1、 判定说明AB 杆和CD 杆是曲柄还是摇杆。
解：依0.3＋0.6＝0.4＋0.5知AB 为曲柄，CD 为摇杆。
2、 若知图示位置滑块6的速度60.9m v s=，请直接指出下列各运动参数的值。
E 点速度E v =0.9 m/s C 点速度C v =1.8 m/s B 点速度B v =1.8 m/s AB 杆角速度1ω=6 r/sBC 杆角速度2ω=0 CD 杆角速度3ω=3 r/s3、 图示位置AB 杆受驱动力矩15M N m =⋅，EF 杆中点G 处受铅垂向下方向的重力5P u u r ，与EF 杆垂直的力5F u u r ，方向如图，滑块受水平向右的力6F u u r，且55610P F F N ===，现以AB 杆为等效力矩?v M =解：61561(cos 60) 4.25v V M M F F N m ω=+⋅-⋅=⋅o五、如图所示轮系中，已知各轮齿数为z1=20，z2=36，z2’= 18 ，z3=60 ，z3’=70 ，z4= 28z5=14 ，nA=60 ，nB=300，方向如图，求轮5的大小和方向。
''''33'32113312'35355313512236345151063001750HH HH B n n z z n i n z z Bn n z n n z n n n n n i =---==-=-----==-=--=-=-==-=-负号表示5n 和1n 反向 在图示的轮系中，已知各齿轮齿数为Z 1= 1，Z 2=40 ，Z ’2=24，Z 3=72 ，Z ’3=18，Z 4=114，蜗杆左旋，转向如图示，试求轮系的传动比i 1H ，并确定输出杆H 的转向。
解：定轴轮系：40122112===z z i ωω周转轮系：20113243422=⋅⋅+=-=''''z z z z i i HH复合轮系： 8002121=⋅='H H i i iH n 的方向如图所示。
六、如图所示为一转鼓，已知转鼓存在着空间分布的不平衡质量，110m kg =，215m kg =，320m kg =，410m kg =，各不平衡质量重心位置至转轴轴线距离150r mm =，240r mm =，360r mm =，450r mm =。
轴向距离122334l l l ==，相位夹角12233490ααα===o ，试求在校正平面Ⅰ和Ⅱ内需加的平衡质量'b m 和"b m ，设加重向径'"100b b r r mm ==。
解：Ⅰ面上的不平衡质量：'2222233l m m m l =⨯= '333133l m m m l =⨯= Ⅱ面上的不平衡质量："222133l m m m l =⨯= "3332233l m m m l =⨯= Ⅰ面上：'''''1122330b bm r m r m r m r +++=u r u r u r u r大小 ''bb m r 11m r 2223m r 3313m r 方向 ？ → ↑ ←""412bb m r kg = ' 4.12b m kg = Ⅱ面上：""4422330b bm r m r m r m r +++=u u r u r u r u r ""大小 ""bb m r 44m r 2213m r 3323m r 方向 ？ ↓ ↑ ←""854bb m r kg = "8.54b m kg =。