安徽工业大学考研真题机械原理答案2011

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一、填空题

1、面接触2单一点或线接触1

2、155

3、传动连（联）接

4、齿顶圆基圆

5、齿轮齿条机构曲柄滑块机构直动推杆盘形凸轮机构

6、16

7、2

8、0

9、摩擦角摩擦圆10、变大高速

二、选择题

1、D

2、D

3、C

4、C

5、D

6、C

7、D

8、C

9、B 10、C

三、判断题

不考，所以不给答案四、简答题

1、在平面高副机构中，进行高副低代时，应满足的条件是什么？

答：（1）代替前后机构的自由度完全相同：（2）代替前后机构的瞬时速度和瞬时加速度完全相同。

2、对于曲柄摇杆机构，最小传动角出现在什么位置？何构件为主动件时，机构会出现死点？死点位置在何处？

答：主动曲柄与机架共线的两位置之一处；摇杆；连杆与从动曲柄共线的位置。3、斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是什么？

答：21n n m m =，21n n αα=，外啮合时：21ββ-=，内啮合时：21ββ=。4、设计直动推杆盘形凸轮机构时，在推杆运动规律不变的条件下，需减小推程压力角，可采用哪些措施？

答：（1）将对心直动从动件改为偏置直动从动件；（2）增大凸轮基圆半径。5、机器运转时的速度波动有哪几种类型？各种速度波动采用何种方式调节？答：（1）周期性速度波动；安装飞轮；（2）非周期性速度波动；安装调速器。

图1

五、综合题

1、如图1所示，设已知四杆机构各构件的长度a =120mm ，

b =300mm ，

c =200mm ，

d =250mm ，试回答下列问题：（12分）

（1）当取杆4为机架时，通过计算说明该机构是否有曲柄存在？（4分）

（2）若各杆长度不变，通过改变机架的方法能否获得双摇杆机构和双曲柄机构？如何获得？（4分）

（3）若a 、b 、c 三杆长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，求d 的取值范围。（4分）

解：（1）因为a+b=120+300=420mm;

c+d=200+250+450mm;

所以a+b

（2）变杆3为机架，得到双摇杆机构；

变杆1为机架，得到双曲柄机构。

（3）⎩⎨⎧+≤++≤+c

b d a d

c b a mm

d mm 380220≤≤2、图2所示的差动轮系中，各齿轮均为模数相同的标准直齿圆柱齿轮，Z 1＝25，Z 2＝35，Z 3=80。若已知n 1=200r/min ，n 3=50r/min ，转向如图上箭头所示。求行星架H 的转速n H 。

（12分）

解：()()

'2321z z m z z m -=+20

352580213'2=--=--=z z z z 5

2820258035'21323113-=⨯⨯-=-=--=z z z z n n n n i H H H

设n1方向为正，则

5

2850200-=---H H n n min /12.1233

400r n H -=-=，方向与n3相同。3、在图3所示的机构中，已知1ϕ＝60°，构件1以角速度1ω＝20rad/s 作匀速转动，mm l AB 15=，25=BC l mm ，mm l AD 50=，试用矢量方程图解法求构件3的角速度3ω和角加速度3α（各矢量包括大小、方向）（12分）

解：太麻烦，略。

4、一对按标准中心距安装的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，其中小齿轮已损坏不能使用，而大齿轮则未损坏仍可继续使用，故需重新配置一个小齿轮。今测得两轮轴中心距为mm a 310=，大齿轮的齿数Z 2=100，齿顶圆直径为d a 2=408mm ，压力角为α=20°。试确定小齿轮的齿数Z 1，模数m ，压力角α，分度圆直径d 1，齿根圆直径d f 1及基圆直径d b 1。（12分）

解：因为是标准直齿圆柱齿轮,所以基本参数均为标准值。

因为()()40812100222=⨯+=+=*m h z m d a

a mm ，所以m=4mm;因为()()3102

10042121=+⨯=+=z z z m a mm,所以z1=55;︒=20α;

22055411=⨯==mz d mm;

()

()2105.025542211=--⨯=--=**c h z m d a f mm;73.20620cos 220cos 11=︒⨯==αd d b mm 。

5、在图4凸轮机构中，滚子半径r r =12mm ，其它尺寸如图所示，要求：

(1)作出理论轮廓线；(2分)

(2)求基圆半径R b 和偏置距e ，并指出是正偏置还是负偏置；(3分)

(3)作出在图示位置的压力角α；(2分)

(4)若凸轮与滚子的实际接触点为D ，在图中作出凸轮转角从图示位置到此位置时凸轮转角Φ；(2分)

(5)作出在D 点接触时从动件的位移h D 。(3分)解：（1）如图；

（2）mm R b 79.232153015=-+=，e=15+15=30mm;正偏置；

（3）如图；

（4）如图；

（5）如图。