2014年机械原理(A卷)武汉科技大学考研试题819机械原理及答案

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试题1一、选择题(每空2分，共10分）1、平面机构中,从动件的运动规律取决于 D .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2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm,80mm,100mm，当以30mm的杆为机架时，则该机构为 A 机构。

A、双摇杆B、双曲柄C、曲柄摇杆D、不能构成四杆机构3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 C 时，既无柔性冲击也无刚性冲击。

A、一次多项式运动规律B、二次多项式运动规律C、正弦加速运动规律D、余弦加速运动规律4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B 。

A、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡B、动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来C、静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度b与其直径D之比b/D〈0.2）D、使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。

A、模数B、分度圆上压力角C、齿数D、前3项二、填空题（每空2分，共20分)1、两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。

2、作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。

3、转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。

4、斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点：啮合性能好，重合度大，结构紧凑。

机械原理课后习题参考答案机械原理课程组编武汉科技大学机械自动化学院习题参考答案第二章 机构的结构分析2-2 图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。

设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头443512解答：原机构自由度F=3⨯3- 2⨯4-1 = 0，不合理 ， 改为以下几种结构均可：2-3 图2-3936为连杆；7为齿轮及偏心轮；8为机架；9为压头。

试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。

O齿轮及偏心轮ωA齿轮及凸轮BEFDC压头机架连杆滑杆滑块摆杆滚子解答：n=7; P l =9; P h =2，F=3⨯7-2 ⨯9-2 = 12-6 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。

解答：a) n=7; P l =9; P h =2，F=3⨯7-2 ⨯9-2 =1 L 处存在局部自由度，D 处存在虚约束b) n=5; P l =6; P h =2，F=3⨯5-2 ⨯6-2 =1 E 、B 处存在局部自由度，F 、C 处存在虚约束b)a)A EMDFELKJIFBCCDBA2-7 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。

BDCA(a)CDBA(b )解答：a) n=4; P l =5; P h =1，F=3⨯4-2 ⨯5-1=1 A 处存在复合铰链b) n=6; P l =7; P h =3，F=3⨯6-2 ⨯7-3=1 B 、C 、D 处存在复合铰链2-8 试计算图2-44所示刹车机构的自由度。

并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。

解答：① 当未刹车时，F=3⨯6-2 ⨯8=2②在刹车瞬时，F=3⨯5-2⨯7=1，此时构件EFG 和车轮接触成为一体，位置保持不变，可看作为机架。

③ 完全刹死以后，F=3⨯4-2⨯6=0，此时构件EFG 、HIJ 和车轮接触成为一体，位置保持不变，可看作为机架。

2-9 先计算图2-45～图2-50所示平面机构的自由度。

机械原理（课程名）期末考试试卷(A 卷) （闭卷）一、填空选择题（共18分）1、(2分)对于绕固定轴回转的构件，可以采用 的方法使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系，达到回转构件的平衡。

2、(2分)渐开线圆锥齿轮的齿廓曲线是 ，设计时用 上的渐开线来近似地代替它。

3、(2分)斜齿圆柱齿轮的重合度将随着 和 的增大而增大。

4、（4分）在图示a 、b 、c 三根曲轴中，已知44332211r m r m r m r m ===，在并作轴向等间隔布置，且都在曲轴的同一含轴平面内，则其中 轴已达静平衡， 轴已达动平衡。

5、（2分）反 行 程 自 锁 的 机 构， 其正 行 程 效 率 ， 反 行 程 效 率 。

A) η＞;1 B) η=1; C) 01＜＜;η D) η≤0; 6、 (3分)图 示 轴 颈1 在 驱 动 力 矩d M 作 用 下 等 速 运 转，Q 为 载 荷， 图 中 半 径 为ρ的 细 线 圆 为 摩 擦 圆，则 轴 承2作 用 到 轴 颈1 上 的 全 反 力21R 应 是 图 中 所 示 的 作 用 线。

1) A ； 2) B ； 3) C ； 4) D ； 5) E。

b图蜗杆的螺旋方向为。

(请将所有答案写在答题纸上)二、（10分）试求图示机构的自由度，进行高副低代和结构分析，并判别机构级别。

三、（10分）图示为一铰链四杆机构的运动简图、速度多边形和加速度多边形。

要求：(1)根据两个矢量多边形所示的矢量关系，标出多边形各杆所代表的矢量，并列出相应的矢量方程；(2)求出构件2上速度为零的点以及加速度为零的点。

四、（12分）在图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度25=AB l mm ，55=BC l mm ，40=CD l mm ，50=AD l mm 。

（1）问该机构是否有曲柄，如有，指明哪个构件是曲柄；（2）该机构是否有摇杆，如有，用作图法求出摇杆的摆角范围；（3）以AB 杆为主动件时，该机构有无急回性？用作图法求出其极位夹角θ，并计算行程速度变化系数K ；（4）以AB 杆为主动件，确定机构的m a x α和min γ。

在我决定考研的那一刻正面临着我人生中的灰暗时期，那时发生的事对当时的我来讲是一个重大的打击，我甚至一再怀疑自己可不可以继续走下去，而就是那个时候我决定考研，让自己进入一个新的阶段，新的人生方向。

那个时刻，很大意义上是想要转移自己的注意力，不再让自己纠结于一件耗费心力和情绪的事情。

而如今，已相隔一年的时间，虽然这一年相当漫长，但在整个人生道路上不过是短短的一个线段。

就在短短的一年中我发现一切都在不知不觉中发生了变化。

曾经让自己大为恼火，让自己费尽心力和心绪的事情现如今不过是弹指的一抹灰尘。

而之所以会有这样的心境变化，我认为，是因为，在备考的这段时间内，我的全身心进入了一个全然自我，不被外界所干扰的心境，日复一日年复一年的做着同样枯燥、琐碎、乏味的事情。

这不正是一种修行吗，若说在初期，只是把自己当作机器一样用以逃避现实生活的灾难的话，但在后期就是真的在这过程中慢慢发生了变化，不知不觉中进入到了忘记自身的状态里。

所以我就终于明白，佛家坐定，参禅为什么会叫作修行了。

本来无一物，何处惹尘埃。

所以经过这一年我不仅在心智上更加成熟，而且也成功上岸。

正如我预期的那样，我开始进入一个新的阶段，有了新的人生方向。

在此，只是想要把我这一年备考过程中的积累的种种干货和经验记录下来，也希望各位看到后能够有所帮助，只不过考研毕竟是大工程，所以本篇内容会比较长，希望大家可以耐心看完，文章结尾会附上我的学习资料供大家下载。

武汉科技大学机械专硕的初试科目为：(101)思想政治理论(204)英语二(302)数学二和(818)液压传动或(819)机械原理或(827)自动控制原理参考书目为：1.《机械原理》（第三版），廖汉元、孔建益，机械工业出版社，2013 年2.《机械原理》（第七版），孙桓、陈作模、葛文杰，高等教育出版社，2010 年先说英语，最重要的就是两个环节：单词和真题。

关于单词单词一定要会，不用着急做题，先将单词掌握牢，背单词的方式有很多，我除了用乱序单词，我还偏好使用手机软件，背单词软件有很多，你们挑你们用的最喜欢的就好，我这里就不做分享了。

机械原理课后习题参考答案机械原理课程组编武汉科技大学机械自动化学院习题参考答案第二章机构的结构分析2-2 图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。

设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。

试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。

4351 2解答：原机构自由度F=3⨯3- 2 ⨯4-1 = 0，不合理，改为以下几种结构均可：2-3 图2-396为连杆；7为齿轮及偏心轮；8为机架；9为压头。

试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。

O齿轮及偏心轮ωA齿轮及凸轮BEFDC压头机架连杆滑杆滑块摆杆滚子解答：n=7; P l =9; P h =2，F=3⨯7-2 ⨯9-2 = 12-6 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。

解答：a) n=7; P l =9; P h =2，F=3⨯7-2 ⨯9-2 =1 L 处存在局部自由度，D 处存在虚约束b) n=5; P l =6; P h =2，F=3⨯5-2 ⨯6-2 =1 E 、B 处存在局部自由度，F 、C 处存在虚约束b)a)A EMDFELKJIFBCCDBA2-7 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。

BDCA(a)CDBA(b)解答：a) n=4; P l =5; P h =1，F=3⨯4-2 ⨯5-1=1 A 处存在复合铰链 b) n=6; P l =7; P h =3，F=3⨯6-2 ⨯7-3=1 B 、C 、D 处存在复合铰链2-8 试计算图2-44所示刹车机构的自由度。

并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。

解答：① 当未刹车时，F=3⨯6-2 ⨯8=2② 在刹车瞬时，F=3⨯5-2⨯7=1，此时构件EFG 和车轮接触成为一体，位置保持不变，可看作为机架。

③ 完全刹死以后，F=3⨯4-2⨯6=0，此时构件EFG 、HIJ 和车轮接触成为一体，位置保持不变，可看作为机架。

二0 一一年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码：机械原理839适用专业：机械设计及理论______________可使用的常用工具：（宜尺，圆规，计算器）答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。

考试时间3小时，总分值150 分。

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）二、判断题（正确的打丿，错误的打X。

10小题X2分=20分）1、一个移动副代换一个转动副机构的自由度不变（Q）2、作相对运动的两构件上的相对速度、绝对速度均为零的重合点为两构件的绝对速度瞬心W）3、并联机组的效率等于各并联机器效率的连乘积J）.4、偏置曲柄滑块机构具有急回特性（Q）5、连杆机构的极位夹角可能为钝角（心6、相同运动规律，凸轮的基圆半径越大传力性能越差（J7、渐开线齿廓从齿根到齿顶均为渐开线。

（x）8、构中的等效力即机构的合力（x）9、机构中的等效质量即机构的总质量（x）10、刚性转子的动平衡只需一个平衡面（X）三、分析与简答题（10分x4小题=40分）1、试绘制一偏置曲柄滑块机构，曲柄为主动件时标出机构的最大压力角0 max和最小传动角/mino2、运动链代号为：N3】一122, N 32—122,说明其有儿个二元连杆，儿个三元连杆, 儿个四元连杆？画出该运动链的结构图。

3、用齿条刀具加工齿数为Z=20,模数w=5mm,变位系数X二0.25的齿轮，请问齿条刀具的中线与轮坏分度圆间有何尺寸关系？4、齿轮传动的儿何尺寸计算中有公式eXi+ X2刁。

请说明式中各符号的意义。

计算別勺H的是什么？四、计算与综合题（本大题70分）1、如图1所示机构，箭头所示为原动件；如果有复合狡、虚约束、局部自由度, 请指出；并计算该机构的自山度；再说明机构有无确定运动？（本小题14分）图42^如图2所示导杆机构，已知曲柄半径/AB=200mm^ /AC=600mm. GM =40 rad/s, 应用三心定理，在图中画出瞬心P13的位置。