浙江工业大学2005机械原理考研初试真题B

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2005浙江工业大学机械原理期终考试B

对于直动推杆盘形凸轮机构来讲在其他条件相同的情况下偏置直动推杆与对心直动相比两者在推程段最大压力角的关系为
浙江工业大学2005/2006学年
第一学期试卷
课程_____机械原理_____________姓名___________________________
班级_______________________________________________________________
13．机械中常常用到间歇运动结构，比如棘轮和槽轮机构均可实现，例如棘轮机构可用于，而槽轮机构则可用于。
14．回转件的平衡分为动平衡和静平衡两大类，的应进行静平衡，而的应进行动平衡。
15．速度波动可分为周期性速度波动和非周期性速度波动两大类，如
就是周期性速度波动，而就是非周期性速度波动。
二．分析计算题（共70分）
第5页
4.已知一对正常齿渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动，其模数m＝5mm，压力角α＝20°，中心距a＝350 mm，传动比i12＝9／5，试求两轮的齿数z1、z2、分度圆直径d1、d2、齿顶圆直径da1、da2。
5.试求出机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号直接标注在图上)。并根据已知原动件的运动，通过瞬心求解从动件的线速度或角速度。
题序
一
二、1
二、2二、3二、4源自二、5二、6二、7
总分
计分
命题：
一．填空题（本大题共15小题，每空2分，共30分）
1．机器中的构件可以是单一的零件，也可以是由装配成的刚性结构。在机械原理课程中，我们将作为研究的基本单元。
2．当两个构件组成移动副时，其瞬心位于处。当两构件组成纯滚动的高副时，其瞬心就在。
2当分别取构件AB、BC、CD为机架时，各将得到什么机构？

考研机械原理试卷真题

考研机械原理试卷真题一、选择题（每题2分，共20分）1. 机械原理中，机构的自由度是指：A. 机构的零件数B. 机构的运动副数C. 机构能够实现的独立运动数D. 机构的约束数2. 以下哪个不是平面四杆机构的基本类型？A. 双曲柄机构B. 双摇杆机构C. 曲柄摇杆机构D. 曲柄滑块机构3. 机械系统中，传动比是指：A. 驱动轮与从动轮的转速比B. 驱动轮与从动轮的直径比C. 驱动轮与从动轮的周长比D. 驱动轮与从动轮的力矩比4. 在机械设计中，静平衡是指：A. 零件在静止状态下的平衡B. 零件在运动状态下的平衡C. 零件在受到外力作用时的平衡D. 零件在受到内力作用时的平衡5. 以下哪个是机械传动中常见的传动方式？A. 齿轮传动B. 液压传动C. 磁力传动D. 风力传动6. 机械原理中，运动副的类型不包括：A. 转动副B. 滑动副C. 滚动副D. 振动副7. 机械原理中，平面机构的自由度计算公式是：A. F = 3n - 2p - φB. F = 3n - 2p + φC. F = 2n - p - φD. F = 2n - p + φ8. 以下哪个不是机械原理中常见的运动副？A. 铰链B. 螺旋C. 滑块D. 凸轮9. 机械原理中，平面四杆机构的死点位置是指：A. 曲柄的最低点B. 曲柄的最高点C. 曲柄的平衡位置D. 曲柄的任何位置10. 在机械设计中，动平衡是指：A. 零件在静止状态下的平衡B. 零件在运动状态下的平衡C. 零件在受到外力作用时的平衡D. 零件在受到内力作用时的平衡二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述平面四杆机构的基本特性及其应用场景。

2. 描述机械传动比的计算方法及其在机械设计中的重要性。

3. 解释静平衡和动平衡的区别，并举例说明它们在机械设计中的应用。

三、计算题（每题25分，共50分）1. 已知一平面四杆机构，其中AB为曲柄，BC为连杆，CD为摇杆，AD为机架。

当AB的长度为200mm，BC的长度为300mm，CD的长度为400mm，求该机构的最小传动角，并说明其意义。

2005浙江工业大学机械原理考研真题

⑴在构件1、2上标出速度为的点、的位置。(如点的位置不在构件线上，则需把该点用刚性连接符号与相应构件连起来。)
⑵求构件2上速度为0的点的位置，并在加速度多边形上标出该点加速度的大小和方向。
A
B
C
⑶求构件2上速度为0的点的位置，并在速度多边形上标出该点速度的大小和方向。
⒌图示为—摆动导杆机构，求当行程速比系数，各构件间的长度尺寸关系。（共8分）
浙江工业大学
2005年硕士学位研究生入学考试试题B
考试科目：机械原理
招生专业：
(注：答题一律做在答题纸上，做在试卷上无效)
一、判断对错（每题1分，共15分）
⒈一个构件只能由一个零件构成。
⒉一个低副提供两个约束。
⒊某机构有3个构件，其速度瞬心的数目为6。
⒋两个构件以高副接触，只能确定其相对速度瞬心在接触点的公法线上，并不能完全确定其位置。
⒍（共10分）
在铰链四杆机构中，已知 mm， mm， mm， mm，构件1为原动件。
（1）判断构件1能否成为曲柄；
（2）用作图法求出构件3的最大摆角；
（3）用作图法求出最小传动角；
（4）当分别固定构件1、2、3、4时，各获得何种机构？
⒎（共10分）
图示为一偏心圆盘凸轮机构，凸轮的回转方向如图所示。要求：
(2)在图中标出啮合起始点、终了啮合终止点、节点、啮合角和理论啮合线与实际啮合线。
⒐（共10分）
用齿条刀范成法切制一直齿圆柱外齿轮，已知齿数，模数 mm。
(1)轮坯以 rad/s的角速度转动，在切制标准齿轮时，齿条刀中线相对轮坯中心的距离应等于多少？此时齿条刀移动速度应等于多少？
(2)如果齿条刀的位置和移动速度都不变，轮坯角速度变为 rad/s。则此时被切齿轮的齿数z等于多少？它相当于哪种变位齿轮？变位系数？

浙工大机械原理习题答案全集

一、填空题1. 平面运动副的最大约束数为____2_____，最小约束数为_____1_____。

2.平面机构中若引入一个高副将带入_____1____个约束，而引入一个低副将带入_____2____个约束。

平面机构中约束数与自由度数的关系是_约束数+自由度数=3_。

3. 在机器中，零件是最小制造的单元，构件是最小运动的单元。

4. 点或线接触的运动副称为高副，如齿轮副、凸轮副等。

5．机器中的构件可以是单一的零件，也可以是由多个零件装配成的刚性结构。

6．两个构件相互接触形成的具有确定相对运动的一种联接称为运动副。

7．面接触的运动副称为低副，如转动副、移动副等。

8．把两个以上的构件通过运动副的联接而构成的相对可动的系统称为是运动链，若运动链的各构件构成了首末封闭的系统称为闭链，若运动链的构件未构成首末封闭的系统称为开链。

9．平面机构是指组成机构的各个构件均在同一平面内运动。

10．在平面机构中，平面低副提供 2 个约束，平面高副提供 1 个约束。

11．机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目称为机构的自由度。

12．机构具有确定运动的条件是机构的原动件数等于自由度数。

二、简答题1. 机构具有确定运动的条件是什么？答：1.要有原动件；2.自由度大于0；3.原动件个数等于自由度数。

2. 何谓复合铰链、局部自由度和虚约束？在计算机构自由度时应如何处理？答：复合铰链是三个或更多个构件组成两个或更多个共轴线的转动副。

在有些机构中, 其某些构件所能产生的局部运动并不影响其他构件的运动, 我们把这些构件所能产生的这种局部运动的自由度称为局部自由度。

虚约束是在机构中与其他约束重复而不起限制运动作用的约束。

在计算机构自由度时, K个构件汇交而成的复合铰链应具有（K-1）个转动副，同时应将机构中的局部自由度、虚约束除去不计。

三、计算题1. 试计算图1所示凸轮——连杆组合机构的自由度。

解由图1可知，B,E两处的滚子转动为局部自由度，即F’=2；而虚约束p’=0，则n=7，pl =8（C,F处虽各有两处接触，但都各算一个移动副），ph=2，于是由式（）得F=3n –（2pl + ph–p’）–F’= 3×7–(2×8+2– 0) –2=1这里应注意：该机构在D处虽存在轨迹重合的问题，但由于D处相铰接的双滑块为一个Ⅱ级杆组，未引入约束，故机构不存在虚约束。

浙江工业大学813机械原理2006--2015年考研真题／研究生入学考试试题

。 7. 按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与啮合角在数值上等于 8. 所谓定轴轮系是指而周转轮系是指。上的压力角。，重合，
二、简答题（每题5分，共30分）
1. 2. 3. 什么是杆组？杆组的级别是如何确定的？画出4种Ⅱ级杆组简图。铰链四杆机构有哪几种基本类型？存在整转副的条件是什么？直动从动件盘形凸轮机构压力角的大小与该机构的哪些因素有关？
* 6. ha 1, 20 的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为
是运动的单元。副，它产生
2. 两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为个自由度。 3. 作相对运动的3个构件共有
个瞬心，而且必。
5. 设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的
B 2 C Pr A 4 1 D Md
3
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浙江工业大学
2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目：
（807）机械原理（A）
共 4 页
★★★★ 答题一律做在答题纸上，做在试卷上无效。 ★★★★ 一、填空题（每空2分，共30分）
1. 是制造的单元，个约束，而保留。 4. 铰链四杆机构处于死点位置时，其传动角等于廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为廓线。
1
5. 一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮传动，其参数如下： z1 21 ， z2 40 ，
* 1 ， c* 0.25 。试求： m 5 mm， 20 ， ha
（1）标准安装时的中心距、啮合角和顶隙（6分）；（2）该对齿轮传动的重合度 1.64 ，求实际啮合线段B1B2的长度（3分）；（3）中心距加大 2 mm 时的啮合角及顶隙（6分）。第 3 页/共 4 页

硕士研究生招生考试机械原理B卷答案

1. 机构拆分基本杆组时，必须首先除去虚约束和局部自由度，还要高副低代，然后才能
拆分。
（ √）
2. 以平面高副联接的两个构件，其瞬心必位于高副两元素在接触点处的公切线上。
3. Ⅲ级杆组一定是满足静定条件的。
（）（√）
4. 对心曲柄滑块的曲柄与机架处于内共线和外共线两个位置之一时，出现最小传动角。
A．m(q+z2)/2
B．m(z1+z2)/2
C．m(z1+z2)/2q
D．m(q z1+z2)/2
9．在机械装置设计时飞轮一般应安装在 B 轴上，安装飞轮后机器的运转不均匀系数
会
。
A．高速, 变为零
B．高速, 减小
第1页共7页
报考专业：
姓名：
C．低速, 变为零
D．低速, 增大
20. 关于刚性转子的平衡，以下说法错误的是 C 。
（3）画出图示位置机构的压力角α，并标出机构的最小传动角γmin；（4分）
（4）若要使该机构变成双曲柄机构，最简单的方法是什么？（2分）
图1 解：（1）l AB+ l AD <l BC+ l CD，满足杆长之和条件，并且最短杆 AB 杆件为原动件，因此是曲柄摇杆机构。（2 分）
（2）曲柄AB与连杆BC重叠共线和拉直共线的两个位置夹角为极位夹角θ。（2分）（3）摇杆CD所受力的方向和速度方向间的夹角为压力角α，曲柄AB与机架共线的位置
5. 对于理想机械，瞬时输入功率和瞬时输出功率是相等的。
（）（√）
6. 凸轮机构设计中，当选择多项式运动规律时，会产生刚性冲击或柔性冲击，因此不适
合用在高速场合。
（）
7. 周转轮系中各齿轮的转动方向，可以数外啮合齿轮的对数，也可以通ห้องสมุดไป่ตู้画箭头的方式

浙江工业大学大二机械专业机械原理考试试卷及参考答案2

浙江工业大学机械原理考试试卷及参考答案2一、单项选择题（5’）1.对于一对齿轮传动，若保持其传动比、齿数和齿宽不变，则（）。

A、齿轮的弯曲强度不变，接触强度改变B、齿轮的弯曲强度改变，接触强度不变C、齿轮的弯曲强度不变，接触强度不变D、齿轮的弯曲强度改变，接触强度改变答案：D2.若不考虑其他因素，单从减轻飞轮的重量上看，飞轮应安装在（）。

A、高速轴上B、低速轴上C、任意轴上答案：A3.在曲柄摇杆机构中，只有当（）为主动件时，才会出现“死点”位置。

A、连杆B、机架C、摇杆D、曲柄答案：C4.由N个构件组成的平面机构，其瞬心总数为（）。

A、NB、N-1C、（N-1）/2D、N（N-1）/2答案：D5.曲柄滑块机构是由（）演化而来的。

A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构C、双摇杆机构D、以上答案均不对答案：A6.考虑摩擦的转动副，不论轴颈在加速、等速、减速不同状态下运转，其总反力的作用线（）切于摩擦圆。

A、都不可能B、不全是C、一定都答案：C7.渐开线直齿圆柱标准齿轮是指（）的齿轮。

A、分度圆上模数和压力角为标准值B、节圆等于分度圆C、分度圆上齿厚度等于齿槽宽，而且模数、压力角以及齿项高与模数之比、齿根高与模数之比均为标准值答案：C8.在机械中，驱动力与其作用点的速度方向（）。

A、一定同向B、可成任意角度C、相同或成锐角D、成钝角答案：C9.为了减小机械运转中周期性速度波动的程度，应在机械中安装（）。

A、调速器B、飞轮C、变速装置答案：B10.机器安装飞轮后，原动机的功率可以比未安装飞轮时（）。

A、一样B、大C、小D、A、C的可能性都存在答案：D11.杆组是自由度等于（）的运动链。

A、0B、1C、2D、原动件数答案：A12.铰链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机构（）。

A、有曲柄存在B、不存在曲柄C、有时有曲柄，有时没曲柄D、以上答案均不对答案：B13.当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动时，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是（）。

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⒊（共 8 分）对图示机构进行运动分析。已知：
lAB 20
mm ， lAC 60
mm ，
l BD l BE l DE 30 mm， 1 30 rad/s。
试求： ⑴绘制 90 时的机构位置图；（取适当比例重新作图，不能画在原图上） ⑵绘制 90 时的速度多边形； ⑶写出求 a C 2 的矢量方程，不必计算，只需用符号列出各矢量的大小，并注明其方向。
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⒋（共 8 分）已知一曲柄滑块机构在图示位置时的速度多边形及加速度多边形，要求： ⑴在构件 1、 2 上标出速度为 vE 的点 E 1 、 E 2 的位置。(如点的位置不在构件线上，则需把该点用刚性连接符号与相应构件连起来。) ⑵求构件 2 上速度为 0 的点 M 的位置，并在加速度多边形上标出该点加速度 a M 的大小和方向。 ⑶求构件 2 上速度为 0 的点 Q 的位置，并在速度多边形上标出该点速度 vQ 的大小和方向。
两类，其中自由度
⒔ 自行车能正向传递运动，而反向不传递运动，正是因为采用了 ⒕ 曲柄连杆机构发生自锁时，是以机构发生自锁时，是以
机构。
为原动件的。偏心曲柄滑块为原动件的。冲击，而采用简谐运
⒖ 凸轮机构的从动件采用等速运动规律时发生动时，发生冲击。
* 1, 20 的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为 ⒗ ha
浙江工业大学
2005 年硕士学位研究生入学考试试题 B
考试科目：招生专业：机械原理
(注：答题一律做在答题纸上，做在试卷上无效)
一、判断对错（每题 1 分，共 15 分） ⒈ 一个构件只能由一个零件构成。 ⒉ 一个低副提供两个约束。 ⒊ 某机构有 3 个构件，其速度瞬心的数目为 6。 ⒋ 两个构件以高副接触，只能确定其相对速度瞬心在接触点的公法线上，并不能完全确定其位置。 ⒌ 平行四边形铰链机构也可能发生自锁现象。 ⒍ 对心曲柄滑块机构没有急回特性。 ⒎ 凸轮机构采用等加速等减速运动规律时，将避免发生冲击。 ⒏ 凸轮机构所选择的基圆半径越大，则凸轮机构的压力角越小。 ⒐ 一对相互啮合的渐开线直齿圆柱齿轮，其分度圆一定相切。 ⒑ 一对相互啮合的渐开线直齿圆柱齿轮，其无侧隙啮合条件是一个齿轮节圆上的齿厚等于另外一个齿轮节圆上的齿槽宽。 ⒒ 与直齿齿轮传动相比，斜齿轮运行不够平稳，承载能力也低一些。 ⒓ 行星轮系的自由度是 1。 ⒔ 万向联轴节不可用于两相交轴的运动传递。 ⒕ 从机械效率的角度来看，所谓自锁就是传动效率不大于零的情况。 ⒖ 对汽车发动机的飞轮来说这样的质量分布在近似一个平面内的回转件，所进行的平衡应该属于动平衡。
⒐ （共 10 分）用齿条刀范成法切制一直齿圆柱外齿轮，已知齿数 z 90 ，模数 m 2mm。 (1)轮坯以 1/22. 5rad/s 的角速度转动，在切制标准齿轮时，齿条刀中线相对轮坯中心 O 的距离 L 应等于多少？此时齿条刀移动速度 vd 应等于多少？ (2)如果齿条刀的位置和移动速度都不变，轮坯角速度变为 1/ 23.5 rad/s。则此时被切齿轮的齿数 z 等于多少？它相当于哪种变位齿轮？变位系数 x ？ (3) 如果齿条刀的位置和移动速度都不变，而轮坯的角速度变为
⒐ 已知一对标准圆柱直齿齿轮标准安装，m 3 ， 20o ，Z1 19 、Z 2 40 ，其中心距为其啮合角变为 mm，啮合角为度。、和。。度，若中心距增大 1mm，
⒑ 蜗杆传动的正确啮合条件是
⒒ 与直齿圆柱齿轮传动相比，斜齿圆柱齿轮传动的重合度更 ⒓ 周转轮系分为为 2 的是。和
⒒（共 10 分）在图示铰链机构中，铰链处各细线圆为摩擦圆，M d 为驱动力矩， Pr 为生产阻力。在图上画出下列约束反力的方向与作用位置： R12 、 R32 、 R43 、 R41 。
第 6 页共 6 页
（1）判断构件 1 能否成为曲柄；（2）用作图法求出构件 3 的最大摆角 max ；（3）用作图法求出最小传动角 min ；（4）当分别固定构件 1、2、3、4 时，各获得何种机构？
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m/mm
⒎（共 10 分）图示为一偏心圆盘凸轮机构，凸轮的回转方向如图所示。要求：（1）说明该机构的详细名称；（2）在图上画出凸轮的基圆，并标明图示位置的凸轮机构压力角和从动件 2 的位移；（3）在图上标出从动件的行程 h 及该机构的最小压力角的位置。
，。
而加工一个 14 齿的该种齿轮时，为避免根切，可采用变位，变位系数
第 2 页共 6 页
三．分析计算题（共 105 分） ⒈（共 10 分） ⑴计算图示机构的自由度， ⑵判断机构是否有确定的运动 ⑶如有确定运动，请先进行高副低代，然后拆杆组，并判断机构的级别。
⒉（共 10 分）试对图示机构： ⑴ 计算机构自由度； ⑵ 进行高副低代； ⑶ 若取凸轮为原动件，此机构是几级机构？若滑块为原动件，此机构是几级机构？并划分杆组。
1/ 22.1 rad/s。此时被切齿轮的变位系数 x ？齿数 z ？
第 5 页共 6 页
⒑（共 11 分）图示轮系中，各轮模数和压力角均相同，都是标准齿轮， n1 1500 r / min ，各轮齿数 z1 23, Z 2 51, Z3 92, Z3 40, Z 4 40 Z 4 17, Z5 33 转向如图示。试求齿轮 2'的齿数 z2 '及 n A 的大小和方向。
⒏ （共 10 分）已知一对正确安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，中心距 OO 1 2 100 mm，
5 ，试：模数 m 4mm，压力角 20，小齿轮主动，传动比i 1 / 2 1.
(1)计算齿轮 1 和 2 的齿数，分度圆，基圆，齿顶圆和齿根圆半径，并在图中画出； (2)在图中标出啮合起始点 B 2 、终了啮合终止点 B 1 、节点 P 、啮合角和理论啮合线与实际啮合线。
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二、填空题（每空 1 分，共 30 分） ⒈ 机器的基本特征有三个方面，它们是。 ⒉ 机构的平面运动副分为低副和高副，其中一个低副提供 ⒊ 作平面运动的一个构件有 ⒋ 铰链四杆机构存在曲柄的条件是对心曲柄滑块机构存在曲柄的条件是 ⒌ 曲柄摇杆机构的最大压力角发生的位置为线位置之一。 ⒍ 根据凸轮所用的从动件型式不同，凸轮机构可分为三种。 ⒏ 为实现两相交轴间的运动传递，可考虑采用传动机构。、和个自由度。以及。与两次共。个约束。、和
A
⒌ 图示为 — 摆动导杆机构，求当行程速比系数
K 2 ，各构件间的长Βιβλιοθήκη 尺寸关系。（共 8 分）C
⒍（共 10 分）在铰链四杆机构中，已知 l AB 30 mm ， lBC 110 mm ， lCD 80 mm ，
B
l AD 120mm，构件 1 为原动件。