河北工业大学机械原理考研真题(2016年)
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河北工业大学2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题(B)科目名称机械原理(I)科目代码822 共3页适用专业机械工程注:所有试题答案一律写在答题纸上、答案写在试卷上、草稿纸上一律无效。
一、选择填空(共20分,每题2分。
答案一律写在答题纸上,否则无效)1、按照运动副引入的约束数,旋转副属于。
AⅢ级副 BⅣ级副 CⅤ级副 DⅥ级副2、对于曲柄摆动导杆机构,以导杆为原动件,当时为机构的死点位置。
A曲柄与导杆共线B当曲柄与机架共线C当曲柄与导杆垂直D当曲柄与机架垂直3、曲柄滑块机构,如果需要改变滑块的行程,下列哪个措施是无效的?A调整曲柄长度B调整连杆长度C改变偏距D改变曲柄转速4、凸轮设计中,一下不能通过增大凸轮基圆直径解决的问题是。
A凸轮最大压力角过大B从动件的刚性冲击C凸轮轮廓出现尖顶D平底推杆运动失真现象5、渐开线斜齿圆柱齿轮齿数为z1,螺旋角为β,基圆柱上的螺旋角为βb,则其当量齿数z v= 。
Az v=z/cos3β B z v=cos3βb C z v= cosβb D z v=z/cosβ6、对于渐开线标准齿斜齿圆柱齿轮,不发生根切的最少齿数。
A>17 B<17 C=17 D与螺旋角无关7、对于宽径比(b/D)≥0.2的不平衡刚性转子,需。
A动平衡B静平衡C先静平衡后动平衡D先动平衡后静平衡8、若凸轮从动件运动规律为等速运动规律,当凸轮转速提高一倍时,从动件的速度提高倍。
A1 B2 C4 D0.059、∑=90°的渐开线标准直齿圆锥齿轮传动的传动比i12= 。
Atgδ1 B tgδ2 C ctgδ2 Dsinδ1/ sinδ210、下列间歇运动机构中没有冲击的间歇运动机构的是。
A不完全齿轮机构B棘轮机构C槽轮机构D凸轮间歇运动机构二、问答题(共30分,每题6分,答案一律写在答题纸上,否则无效)1、机械系统方案设计过程中工作循环的作用是什么?如何绘制工作循环图?2、什么是机构的自锁?机构自锁的一般条件是什么?3、什么是正传动?正传动的特点是什么?正传动与正变位有什么区别?4、机构等效动力学模型中,等效转动惯量和等效力矩分贝依据什么原理得到?5、什么是急回运动?机构产生机会运动的条件什么?三、(12分)计算下列机构自由度,若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出,并说明该机构是否具有确定运动。
河北工业大学2013年攻读硕士学位研究生入学考试试题(A)科目名称机械原理(I)科目代码822 共3页适用专业机械工程注:所有试题答案一律写在答题纸上、答案写在试卷上、草稿纸上一律无效。
一、填空题:1、在盘状凸轮机构中,如果从动件运动规律不变,增大凸轮的基圆半径,则压力角。
2、当两个构件组成移动副时,其瞬心位于处。
3、用齿条工具加工标准齿轮时,齿轮分度圆与齿条刀具中线。
4、在机器的启动阶段,驱动力所做的功阻抗力所做的功。
5、一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由,两部分组成。
6、对于摆动导杆机构,当曲柄为主动件使,该机构的传动角值。
7、从效率观点分析机械自锁的条件是。
8、机构瞬心的数目K与机构中构件数目N的关系是。
9、棘轮机构中采用止回棘爪的作用是什么。
10、渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓上各点的压力角是不同的,它在上的压力角为零。
二、解答题1、在曲柄摇杆机构中,当以曲柄为原动件,机构是否存在急回运动,且一定无死角?为什么?2、静平衡与动平衡的本质区别什么?在图1中,如在平面A上造一适当的平衡重量,是否能使其达到动平衡,为什么?3、什么是自锁现象?在什么情况下移动副,转动副会发生自锁?4、渐开线齿轮为什么要进行变位修正?齿轮正变位和变为前的变化?5、简述机械系统方案设计的一般步骤,并说明各设计阶段的具体内容。
三、计算分析题1、试计算图2所示机构的自由度,若有复合铰链,局部自由度和虚约束请指明在何处。
2、如图3所示轮系,已知各齿轮齿数为z1=20, z2=40, z3=15, z4=60,轮1的转速n1=120r/min,转向如图所示,试求齿轮3的转速n3的大小和方向。
3、某一机器作周期稳定运动,以主轴为等效构件,其运转周期为2π,平均角速度为ωm=40rad/s。
机器的等效转动惯量Je=1.0kgm2,其中一个运动循环内的等效阻力矩Mr如图4所示,等效驱动力矩Md为常数,如果要求机器运转速度不均匀系数δ=0.01,试求:(1)等效驱动力矩Md;(2)等效构件的最大、最小ωmax和ωmin,并指出其出现的位置;(3)装在等效构件上的飞轮转动惯量J F;4、一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动,已知m=3mm,压力角α=20°,h a*=1.0,c*=0.25,传动比i12=2,标准中心距a=90mm。
河北工业大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题(A)科目名称机械原理科目代码822适用专业车辆工程、机械设计及理论共3 页注:所有试题答案一律写在答题纸上、答案写在试卷上、草稿纸上一律无效。
一、选择题(共30分,每小题2分。
答案一律写在试卷、否则无效)1、在机构中,某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为。
A虚约束B局部自由度C复合铰链2、单转动副机械自锁的原因是驱动力摩擦圆。
A虚约束B局部自由度C复合铰链3、对于双摇杆机构,最短杆与最长杆之和大于其余两杆长度之和。
A切于B交于C远离4、设计凸轮廓线时,若减小凸轮的基圆半径,则凸轮升程压力角将。
A增大B不变C减小5、在减速蜗杆传动中,用来计算传动比是错误的。
A i=ω1/ω2B i=z2/z1C i=d2/d16、在其他条件相同时,斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动重合度。
A小B相等C大7、棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了。
A 防止棘轮反转B保证棘轮每次转过相同角度C对棘轮双向定位8、利用飞轮进行调速的原因是它能能量。
A 产生B消耗C储存和存放9、对于结构尺寸b/D<0.2(b-轴向密度,D-直径)的不平衡刚性转子,需进行。
A动平衡B静平衡C不动平衡10、自由度为2的周转轮系是。
A 差动轮系B行星轮系C复合轮系11、用齿条型刀具加工,αn=20°, ha*=1.0,β=20°的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少数是。
A 17 B14 C1212、渐开线齿轮齿条啮合时,其齿条相对于齿轮作远离圆心的平移时,其啮合角。
A 加大B不变C减小13、一曲柄摇杆机构,若曲柄与连杆处于共线位置,则当为原动件时,成为机构的死点位置。
A 曲柄B连杆C摇杆14、铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,以当为机架时,无曲柄。
A 最短杆的相邻构件B最短杆C最短杆的相对构件15、电影放映机卷片机内部的机构,实现胶片画面的依次停留,从而使人们通过视觉暂留获得连续场景。
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。
河北工业大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题(A)科目名称机械原理科目代码409适用专业车辆工程、机械设计及理论共3 页注:所有试题答案一律写在答题纸上、答案写在试卷上、草稿纸上一律无效。
一、(15分)题一图所示,已知BC//DE//GF,且分别相等,计算平面机构的自由度。
若存在复合铰链、局部自由度及虚约束,请指出。
二、(15分)图示凸轮机构,凸轮廓线为圆形,几何中心在B点,请标出:1)凸轮的理论廓线;2)凸轮的基圆;3)凸轮机构的偏心圆;4)凸轮与从动件在D点接触时的压力角;5)凸轮与从动件在C接触到在D点接触时凸轮转过的角度。
三、(15分)如题三图所示曲柄滑块机构,曲柄AB等速整周回转。
1、设曲柄为主动件,滑块朝右为工作行程,确定曲柄的合理转向;2、设曲柄为主动件,画出极位夹角θ,最小传动角γmin出现的位置;3、次机构在什么情况下,出现死点位置,指出死点位置。
四、(20分)一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动,已知齿数z1=25,z2=55,模数m=2mm,压力角α=20°,h a*=1,c*=0.25。
试求:1、齿轮1 在分度圆上廓线的曲率半径ρ;2、齿轮2在齿顶圆上的压力角α2;3、如果这对齿轮安装后的实际中心距α’=81mm,求啮合角α’和两齿轮的节圆半径r1’、r2’。
五、(15分)用速度瞬心法求出图示机构C点的速度方向。
六、(15分)破碎机原理简图如图所示,设要破碎的料块为圆柱形,其重量忽略不计,料块和颚板之间的摩擦系数是f。
求料块被夹紧又不会向上滑脱时颚板夹角α应多大?七、(15分)现有一薄壁转盘其质量为m,经静平衡试验测定其质心偏距为r,方向如图所示垂直向下,由于该回转平面上不允许安装平衡质量,只能在平面I和II上进行调整,试求在平衡基面I和II上的平衡质径积[mr]及其方向。
八、(20分)已知机组在稳定运转时期的等效阻力矩的变化曲线M r-Φ如图八所示,等效驱动力矩为常数M r=19.6Nm,主轴的平均角速度ωm=10rad/s.为了减小主轴的速度波动,现装一个飞轮,飞轮的转动惯量J F=9.8kgm2,(主轴本身的等效转动惯量不计),试求:运转不均匀系数δ。
河北工业大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试题(A)科目名称机械原理科目代码409适用专业车辆工程、机械设计及理论共3 页1、计算图示1a)、b)所示机构的自由度,机构中如存在复合铰链、局部自由度和虚约束需请指明。
并说明机构具有确定运动的条件。
(16分)2、如图2所示为一气动楔铁夹紧机构,P为气动活塞作用于滑块2上的水平推力,Q为工件4作用于滑块3上的夹紧力。
α为滑块2的倾角,Φ为各摩擦面间的摩擦角,试问:(1)当Q、α、Φ均已知,夹紧工件时应加的驱动力P应为多大?(用解析式表示)(2)改机构的机械效率?(3)当力P撤去后,该机构在力Q作用下自锁条件是什么?(共18分)3、一对渐开线直齿圆柱齿轮传动,已知:传动比i12=2.5,模数m=4mm,压力角α=20(1)若按标准中心距安装,a=140mm,试求:①两齿轮齿数Z1、Z2; ②啮合角α’③r1’、r2’(2)若实际中心距取α’=145mm,试求:①啮合角α’;②节圆半径r1’、r2’;③若取大齿轮的变位系数x2=0.4,求小齿轮的变位系数x1;(18分)注:1、无侧隙啮合方程式invα’=invα+2(x1+x2)tgα/(z1+z2)2、渐开线函数值自求4、在图3所示的机构运动示意图中,已知:L AB=40mm,L AD=90mm,L CD=46mm,L CE=100mm,原动件 I以等角速ω1=10rad/s回转,试求:(1)滑块5的行程H;(2)机构的最大压力角αMAX的发生位置及其值;(3)当θ=30°时,求构件3的角速度ω3(并在图中标出转向)和滑块的速度V E。
(共24分)5、图4所示运输机的机构示意图,要求摆杆在垂直线左右β=30范围做摆动,机构的行程速比系数K=1.5,滑块行程H=500mm,连杆长度L CE=700mm,铰链A、D及滑块导路方位如图所示,试设计此机构,求出杆AB、BC、CD、AD的长度。
(共18分)6、图5所示轮系中,已知各轮齿数:Z1=15,Z2=30,Z2'=Z3=Z4=30,Z5=40,Z6=20。
河北工业大学机械原理练习试题卷一一、填空题(每小题2分,共20分)1、 平面运动副的最大约束数为 2 个 ,最小约束数为 1 个。
2、 当两构件组成转动副时,其相对速度瞬心在 转动副中心 处。
3、 对心曲柄滑块机构,若以连杆为机架,则该机构演化为 曲柄摇块机构 。
4、 传动角越大,则机构传力性能越 好 。
5、 凸轮机构推杆的常用运动规律中,二次多项式运动规律具有 柔性 冲击。
6、 蜗杆机构的标准参数从 中间平面 中取。
7、 常见间歇运动机构有: 棘轮机构 、 槽轮机构 等。
8、 为了减小飞轮的重量和尺寸,应将飞轮装在 高速 轴上。
9、 实现往复移动的机构有: 曲柄滑块机构 、 凸轮机构 等。
10、 外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为:212121n n n n m m ααββ==-=,, 。
二、简答题(每小题5分,共25分)1、何谓三心定理?答:三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上 。
2、 简述机械中不平衡惯性力的危害?答:机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力,这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力,降低机械效率和使用寿命,而且会引起机械及其基础产生强迫振动。
3、 铰链四杆机构在死点位置时,推动力任意增大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? 答:(1)不同。
(2)铰链四杆机构的死点指:传动角=0度时,主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心,而不能使从动件转动,出现了顶死现象。
死点本质:驱动力不产生转矩。
机械自锁指:机构的机构情况分析是可以运动的,但由于摩擦的存在,却会出现无论如何增大驱动力,也无法使其运动的现象。
自锁的本质是:驱动力引起的摩擦力 大于等于 驱动力的有效分力。
4、 棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动,但在具体的使用选择上,又有什么不同?答:棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合,而且棘轮转动的角度可以改变。
机械原理部分试题集1. 在曲柄摇杆机构中,为提高机构的传力性能应增大压力角。
( × )2. 机构具有确定运动的条件是自由度等于原动件数。
( √) 10,在结构允许范围内,凸轮基圆半径越大越好。
( √ ) 3,蜗轮蜗杆传动中心距()25.0z q m a +=。
( √ )1.计算图示机构的自由度,若有复合铰链、局部自由度、虚约束必须指出。
(10分)解:7=n 9=l P 1=h Phl P P n F --=2319273-⨯-⨯=2= (7分)局部自由度:滚子(1处); 虚约束:E 处(1处),应去掉;复合铰链:C 点(3分)2.试根据图中所给尺寸判断下列机构为何种铰链四杆机构,并说明理由。
若图中AD 杆的杆长改为mm l AD 35=,为何种铰链四杆机构,并说明理由。
解:最长杆mm AD l 150= 最短杆mm BC l 80= 14010015080+≤+CD AB BC AD l l l l +≤+最短杆与最长杆之和≤其余两杆长度之和,且最短杆的相对杆为机架,∴为双摇杆机构。
若改成mm AD l 35=,最长杆mm CD l 140= 最短杆mm AD l 35= 8010014035+≤+BC AB CD AD l l l l +≤+最短杆与最长杆之和≤其余两杆长度之和,且最短杆为机架,∴为双曲柄机构。
2. 所示为一手摇提升装置,其中各轮的齿数为:z 1=20, z 2=50, z 2′=15, z 3=30, z 3′=1 z 4= 40, z 4′=18, z 5 =52。
(1)试在图上标出提升重物时手柄及各个轮的转向;(2)试求传动比i 15 。
12 2′ 33′4′4 5解:主动轮齿数积从动轮齿数积=15i'''43215432Z Z Z Z Z Z Z Z =78.577181152052403050=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=4、试述凸轮机构中从动件常用的几个运动规律及其特点答:1)等速运动 从动件作等速运动,运动开始和结束时,从动件速度由零突变到V 0,或从V 0突变到零,理论上该处加速度a 趋近无穷大,由此产生的巨大惯性力导致强烈冲击,这种冲击称为刚性冲击,会造成严重危害。
河北工业大学材料学院材料科学基础2006——2009金属学与热处理2002,2009量子力学(2)2006——2009物理化学(2)2006——2009电气与自动化学院电路2006——2009电子技术(数字、模拟)2006——2007自动控制理论2006——2009管理学院管理学2006——2009微观经济学2006——2009运筹学2006——2009化工学院高分子化学2007——2009化工原理2006——2009流体力学(2)2006——2009生物化学2006——2009物理化学2006,2009物理化学(1)2007有机化学2007——2009机械学院测控电路2006——2009工程光学基础2006——2009机械控制工程基础2006——2009机械原理2006——2009理论力学2006——2009计算机科学与软件学院计算机软硬件基础(含离散和组成)2007——2009 计算机组成2006数据结构2006——2009建筑与艺术设计学院建筑构造与建筑物理2006——2009建筑设计2006——2009建筑物理2006——2009艺术与设计史论2006——2009专业设计(设计艺术学专业[产品开发与设计方向])2007——2009专业设计(设计艺术学专业[室内设计、景观设计、传统造型与设计方向])2009 专业设计(设计艺术学专业[景观方向])2007专业设计(设计艺术学专业[景观环境设计方向、室内设计方向])2006专业设计(设计艺术学专业[室内方向])2007理学院数学分析2000——2004,2006——2009高等代数2001——2004,2006——2009光学2009量子力学(1)2006——2009普通物理学2006——2009热力学与统计物理2006——2009细胞生物学2006——2007能源与环境工程学院工程热力学(1)2006——2009工程热力学(2)2006——2009流体力学(1)2006——2009人文与法律学院马克思主义哲学原理2007——2009思想政治教育学原理2007——2009土木工程学院材料力学2009城市道路与交通2007——2009结构力学2006——2009路基路面2006——2009水力学2007——2009土力学2006——2009信息工程学院半导体物理2006——2009高频电子线路2005——2006,2009晶体管原理2006——2009通信原理2006——2009信号与线性系统2006——2007。
机械原理考研试题及答案题目:机械原理考研试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列关于机构自由度的计算公式中,正确的是()。
A. F = 3(n-1)B. F = 2nC. F = 3n - 2pD. F = n - p答案:C2. 在平面四杆机构中,若两连架杆长度相等,则该机构为()。
A. 双曲柄机构B. 曲柄摇杆机构C. 双摇杆机构D. 无法确定答案:A3. 齿轮的节圆是指()。
A. 齿轮上两个相邻齿廓的切线所形成的圆B. 齿轮上任意两个齿廓的公切线所形成的圆C. 齿轮分度圆与齿距圆之间的圆D. 齿轮上用于确定齿距的基准圆答案:D4. 机械系统动态静不平衡力是由于()。
A. 质量不均匀分布B. 齿轮啮合误差C. 轴承摩擦D. 轴弯曲答案:A5. 在凸轮机构中,推杆的位移规律取决于()。
A. 凸轮的轮廓曲线B. 凸轮的转速C. 推杆的质量D. 凸轮的材料答案:A二、填空题(每题2分,共10分)6. 机械效率是指_________与_________的比值。
答案:有用功;总功7. 齿轮的模数m=_________,其中d为分度圆直径,p为齿距。
答案:m = d / p8. 机械运动的基本形式包括_________、_________和平移。
答案:旋转;摆动9. 机械系统的速度波动可以通过_________来实现。
答案:飞轮10. 机械系统的等效力矩是指系统中所有力矩的_________。
答案:矢量和三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述机械系统设计中的强度计算的重要性。
答案:机械系统设计中的强度计算对于确保机械系统在使用过程中的安全性、可靠性和经济性至关重要。
强度计算可以预测机械零件在工作载荷下是否会发生破坏,从而避免因零件失效导致的事故和损失。
此外,合理的强度计算还能优化材料使用,减少不必要的成本开支,提高机械系统的整体性能。
12. 描述凸轮机构的工作原理及其在机械中的应用。
河北工业大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题(B)科目名称机械原理科目代码410适用专业车辆工程、机械设计及理论共2 页一、计算图1所示机构的自由度。
若有复合铰链,局部自由度及虚约束需指出。
图1 图2二、图2 所示正切机构中,已知l AC=50mm.原动件1以等角速度ω1=10rad/s逆时针转动,用图解法求Φ1=30°时构件3的速度V3和加速度a3。
三、如图3所示为一齿轮——连杆机构组合,用瞬心法求图示位置时齿轮1和齿轮3的传动比ω1/ω3。
图3 图4四、如图4所示轮系中,已知系杆H为输入端,n H=1000r/min,齿轮4为输出端,n4=10r/min,其转向如图。
各齿轮齿数分别为:Z1=101,Z2=Z3=99,Z4未知,各轮模数为m=3mm,压力角α=20°,且均为直齿圆柱齿轮。
求(1)齿轮4的齿数Z4。
(2)若齿轮1,2均采用标准齿轮传动,则齿轮3、4的啮合角为多大?在无侧隙啮合条件下,齿轮3、4为何种传动类型?(3)若齿轮1,2均采用标准直齿轮传动,则齿轮3、4采用斜齿圆柱齿轮,其法向模数m n=3mm,则齿轮3、4的螺旋角β应为多少?五、如图5所示的平面滑块机构,已知驱动力P和生产阻力Q的作用方向和作用点,滑块1向右运动且不发生侧倾,又已知摩擦角Φ和Q的大小,求驱动力P的大小,该机构的机械效率及自锁条件。
六、如图6所示的轮系,已知力矩M1=80Nm,M3=100Nm;各轮的转动惯量分别为:J1=0.1kgm2,J2=0.225kgm2,J3=0.4kgm2.各轮的齿数为:Z1=20,Z2=30,Z3=40,设运动初始轮1的角速度为零,求运动开始后经过0.5s时轮1的角加速度α1和角加速度ω1。
七、如图7所示的凸轮机构,凸轮为一几何中心在O’的圆,回转中心为O,在图中作出标示并标注:(1)理论廓线和基圆;(2)从动件位移和压力角。
八、如图8所示铰链四杆机构ABCD中,已知杆长为l2=50mm,l3=35mm,l4=30mm,AD为机架,求(1)使机构为曲柄摇杆机构且以AB为曲柄时l1的最大值;(2)使机构为双曲柄机构时l1的取值范围,(3)使机构为双摇杆机构时的l1的取值范围。
河北工业大学2002年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目:机械原理试卷编号:报考专业:一、简答题:(每小题6分,共24分)1、既然虚约束对于机构的运动实际上不起约束作用,那么少实际机械中为什么又常常存在虚约束?机构具有确定运动的条件是什么?2、有甲、已机械,甲机械:n max=5000r/min,n min=4600r/min;乙机械:n max=1000r/min,n min=46900r/min;试问甲乙机械相比哪一个速度波动大些?为什么?飞轮为什么可以调速?3、如图1a、b所示的两机构中,B点是否都存在哥氏加速度?又在河位置时其哥氏加速度为零?4、从受力观点分析,移动副的自锁条件是什么?转动副的自锁条件是什么?从效率观点分析机械自锁的条件是什么?“自锁机械根本不能运动”这种说法正确吗?为什么?二、试回答以下问题:(20分)1、已知渐开线直齿圆柱外齿轮的齿数分别为:Z1=20,Z2=30,并且都是标准齿轮,m、a、h a*、c*均相同。
试比较这两个齿轮的分度圆齿厚、齿顶圆齿厚和基圆齿厚的大小。
2、一对已切制好的渐开线外啮合直齿圆柱齿轮Z1=20,Z2=40,m=3mm,α=20°,h a*=1.0,c*=0.25,若安装时实际中心距分别是90mm和91mm,试分析比较:节圆与分度圆、啮合角与分度圆压力角、轮齿间顶隙与标准顶隙的变化(说明是增大、减小还是不变)。
这两种情况下齿轮的传动比是否发生变化?3、用齿条插刀按范成法加工一渐开线齿轮,其基本参数为:h a*=1.0,c*=0.25,α=20°,m=4mm,刀具的移动速度为v=0.001m/s。
为避免发生根切,切制z=12的变位齿轮时,其最小变位系数x min=?此时的刀具分度线与轮坯中心的距离L=?被切制齿轮的转速n=?4、试写出一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动、一对外啮合平行轴斜齿圆柱齿轮传动、一对交角为90°的蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件。
河北工业大学2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题A 卷考试科目: 机械原理(Ⅰ) 科目代码: 821 共 3页适用专业、领域: 机械工程 注:所有试题答案一律写在答题纸上,答案写在试卷、草稿纸上一律无效。
一、选择题1、如标准齿轮与正变位齿轮的参数*a h z m ,,,α均相同,则后者比前者的:齿根高 ① ;分度圆直径 ③ ;分度圆齿厚 ① ;齿距 ③ 。
①增大 ②减小 ③ 不变2、高速凸轮机构中,为减少冲击振动,从动件选 ④ 规律。
①等速运动 ②等加等减速 ③ 余弦加速度 ④正弦加速度3.静平衡的转子 ② 是动平衡;动平衡的转子 ① 是静平衡。
①一定 ②不一定 ③ 一定不4、曲柄滑块机构若存在死点,其主动件必须是 ③ ,在此位置 ① 与 ② 共线。
①曲柄 ②连杆 ③ 滑块5、棘轮中采用止回棘爪主要是为了 ① 。
①防止棘轮反转 ②保证棘轮每次转过相同的角度 ③ 对棘轮双向定位6、设计凸轮,减小基圆半径,凸轮压力角将 ① 。
①增大 ②不变 ③ 减小7、若四杆机构满足“最短+最长≤其余两杆长度”条件下,固定最短杆对边将得到 ③ 。
①曲柄摇杆 ②双曲柄 ③ 双摇杆8、用范成法切制标准齿轮时,齿条刀具分度线与齿轮分度圆 ① ;切制正变位齿轮,刀具分度线与齿轮分度圆 ③ 。
①相切 ②相割 ③ 相离9、为减小飞轮的重量与尺寸,应将飞轮安装在 ① 轴上。
①高速 ②低速 ③ 任意轴10、下列机构中, ③ 不可能具有急回特性。
①曲柄摇杆 ②摆动导杆 ③ 对心曲柄滑块二、判断题。
2、双曲柄机构中,若两个曲柄的杆长不相等,则此机构无死点位置。
(√)3、当凸轮压力角的最大值超过许用值时,就必然出现自锁现象。
(×)4、在平面结构的运动分析中,速度影像和加速度影像原理可用于整个机构。
(×)5、在具有冲击性质负荷的机器中安装飞轮,不仅可以达到调速目的,而且还可以减少电机功率。
6、一对直齿圆柱齿轮啮合传动,模数越大,重合度越大。
大学考研机械原理试题答案一、选择题1. 机械原理中,关于连杆机构的基本描述,以下哪项是正确的?A. 连杆机构是由若干刚性杆件通过转动副或滑动副连接而成的B. 连杆机构的输入和输出均为转动运动C. 连杆机构的传动比是恒定不变的D. 连杆机构不能实现复杂的运动规律答案:A2. 在平面四杆机构中,以下哪种类型的机构可以实现直线运动输出?A. 曲柄摇杆机构B. 双曲柄机构C. 双摇杆机构D. 曲柄滑块机构答案:D3. 关于凸轮机构的描述,以下哪项是错误的?A. 凸轮机构可以实现间歇运动B. 凸轮机构中的凸轮是固定的,从动件作直线运动C. 凸轮机构可以实现复杂的运动规律D. 凸轮机构中的从动件可以是滚子或平面推块答案:B4. 机械系统中,用于减少冲击和振动的元件是?A. 弹簧B. 阻尼器C. 减振器D. 缓冲器答案:A5. 在机械原理中,机构的自由度与哪些因素有关?A. 构件的数量B. 运动副的类型C. 构件的形状和尺寸D. 所有上述因素答案:D二、填空题1. 在平面四杆机构中,当最短杆与最长杆之和小于其余两杆之和时,机构具有_________副。
答案:两转动2. 凸轮机构中,从动件的位移曲线是由凸轮的_________轮廓决定的。
答案:基圆3. 机械系统的动力学分析中,通常采用_________法来求解系统的动态响应。
答案:牛顿第二定律4. 机械原理中,用于描述机构运动特性的参数包括速度比、传动比和_________。
答案:压力角5. 在机械设计中,为了提高机构的承载能力,常常采用_________来调整构件的受力状况。
答案:平衡三、简答题1. 简述曲柄滑块机构的工作原理及其应用。
答:曲柄滑块机构是一种将曲柄的转动运动转换为滑块的直线往复运动的机构。
工作原理是:曲柄通过转动副与连杆连接,连杆的另一端与滑块相连,滑块在导轨内作直线运动。
当曲柄转动时,通过连杆的传递,使得滑块在导轨内往复移动。
这种机构广泛应用于各种往复运动的机械装置中,如内燃机、压力机、自动化装置等。
河北工业大学2001年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目:机械原理试卷编号:报考专业:1、计算图a、图b所示机构的自由度。
题1图2、如图(题2图)所示为一机构运动简图,μ1=0.001m/mm,且ω1=1rad/s,试用相对运动图解法确定杆3上E点的速度v E=?和加速度a E=?(18分)3、已知直齿渐开线圆柱齿轮Z1=17,Z2=34,Z3=33,m=2mm,α=20°,h a*=1,c*=0.25。
齿轮1和3是一对标准齿轮,要求齿轮1和3 的啮合传动为标准齿轮传动。
若以齿轮1 位公共滑移齿轮(见题3图),试计算齿轮2的变位系数x2和顶圆直径d a2?齿轮1齿顶圆与齿轮2齿根圆之间的径向间隙有多大?齿轮1滑移时是否会卡死?(18分)(注:无侧隙啮合方程:invα’= 2 tgα(x1+x2) /(z1+z2)+ invα渐开线函数计算公式:invαk= tgαk-a k)4、如图所示(题4图)的传动机构,轮1为主动轮,其上作用有主动力矩M1为常数;轮2上作用有阻力矩M2,在其一个工作循环内,M2与转角Φ2的变化关系如图b所示。
轮1的平均角速度ωm=50rad/s,两轮的齿数Z1=20,Z2=40,试求:(1)以轮1为等效构件时,M2的等效阻力矩M er大小?(2)在稳定运行阶段,主动力矩M1大小?画出以轮1为等效构件时,等效力矩M e与Φ1的变化关系M e-Φ1;(3)为减小轮1的速度波动,拟在轮1 轴上安装飞轮,若要求速度不均匀系数δ=0.05,试确定所加飞轮的转动惯量J F至少应为多少?(忽略轮1 、轮2 的转动惯量)5、如图所示(题5图)的轮系中,各齿轮的齿数Z1=15,Z2=25,Z2’’=20,Z3=20,Z4=60,Z4’=55,n1=110r/min方向如图所示,求系杆H的转速n H大小与方向。
6、如图所示(题6图)为凸轮—连杆机构的工作位置,已知机构的尺寸和工作阻力Q,各转动副处的摩擦圆(图中虚线所示的圆)及滑动摩擦角Φ,试求:(1)试绘处机架5对构件2的总反力R52的作用线;(2)试绘出滑块5从最高位置到达图示位置,凸轮转过的角度δ,以及标出图示位置凸轮机构的压力角α。
河北工业大学2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题【A 】卷 科目名称:机械原理(1) 科目代码:821 共 4 页 适用专业、领域:机械工程 注:所有试卷答案一律写在答题纸上,答案写在试卷、草稿纸上一律无效。
一、 选择题
1、若标准齿轮与正变位齿轮的参数m , z , α, *h α
均相同,则后者比前者的:齿根高( );分度圆直径( );分度圆齿厚( );齿距( )。
A 增大
B 减小
C 不变
2、高速凸轮机构中,为减少冲击振动,从动件选( )规律。
A 等速运动
B 等加速减速
C 余弦加速度
D 正弦加速度
3、静平衡的转子( )是动平衡;动平衡的转子( )是静平衡的。
A 一定
B 不一定
C 一定不
4、曲柄滑块机构若存在死点,其主动件必须是( );在此位置( )与( )共线。
A 曲柄 B 连杆 C 滑块
5、棘轮中采用止回棘爪是为了( )
A 防止棘轮反转
B 保证棘轮每次转过相同角度
C 对棘轮双向定位
6、设计凸轮,减小基圆半径,凸轮压力角将( )。
A 增大
B 不变
C 减小
7、若四杆机构满足“最短+最长≤其余两杆长度”条件下,固定最短杆对边将得到( )。
A 曲柄摇杆 B 双曲柄 C 双摇杆
8、用范成法切制标准齿轮时,齿条刀具分度线与齿轮分度圆( );切制正变位齿轮,刀具分度线与齿轮分度圆|( )。
A 相切
B 相割
C 相离
9、为减少飞轮的重量和尺寸,应该将飞轮安装在( )轴上。
A 高速
B 低速
C 任意轴
10、下列机构中,( )不可能具有急回特性。
A 曲柄摇杆
B 摆动导杆
C 对心曲柄滑块
二、 判断题
1、从效率的观点来看,机械的自锁条件时效率≤0。
( )
2、双曲柄机构中,若两个曲柄的杆长不相等,则此机构无死点位置。
( )
3、当凸轮压力角的最大值超过许用值时,就必然出现自锁现象。
( )
4、在平面机构的运动分析中,速度影像和加速度影像原理可用于整个机构。
( )
5、在具有冲击性质负荷的机器中安装飞轮,不仅可以达到调速目的,而且还可以减少电机功率。
6、一对直齿圆柱齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。
( )
7、任何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而构成的。
( )
8、一对渐开线直齿圆柱齿轮,当12αα≠,m 1≠m 2时,这对齿轮有时也能正常啮合。
( )
9、不论刚性回转体上有多少个不平衡重,也无论它们如何分布,只需要在任意选定两个平面内,分别适当地加配重即可达到动平衡。
( )
10、斜齿圆柱齿轮在端面上的齿廓是标准渐开线齿廓。
( )
三、计算此机构的自由度。
若存在复合铰链,局部自由度及虚约束,请指出,并说明此机构
具有确定运动的条件。
三题图 四题图 四、如图所示凸轮机构,凸轮以O 为圆心,半径R=50mm 的圆,凸轮回转中心为A 。
凸轮1为主动件,在驱动力矩M d 的作用下沿ω1方向转动,若ω1=20rad/s ,∠ACB=60°, ∠CAO=90°。
(1)用瞬心法求构件2的角速度ω2。
(2)若作用在构件2上的阻力矩M r ,设转动副的摩擦圆半径ρ=6mm ,滑动处的摩擦角φ=10°,试画出各运动副中的反力。
(忽略各构件重力及惯性力,保留作图线)
五、已知一对直齿圆柱齿轮,其传动比1287
i =,实际安装中心距'a =155mm ,齿轮m=10mm ,α =20°,*h α =1,*c =0.25,试作
(1)确定这对齿轮的传动类型,并确定两齿轮的齿数,要求传动比误差在±3%范围内;
(2)计算两齿轮的实际啮合角'α,并计算这两齿轮的节圆直径''12,d d ;
(3)计算两齿轮变位系数和12x x +,并简要说明齿轮变位系数的选择应考虑哪些因素(无侧隙方程:1212
2tan ()'x x inv inv z z ααα+=++) 六、如图轮系各齿轮齿数分别为''12133424,95,30,89,102,50,Z Z Z Z Z Z ======
'4540,17Z Z ==,试求传动比15i 的大小和方向。
七、如图所示六杆机构中,各构件尺寸30,55,50,40,AB BC AD CD l mm l mm l mm l mm ==== 20,60,DE EF l mm l mm F ==为输出构件:
(1)滑块F 往返行程的平均速度是否相同?求机构的行程速比系数K ;
(2)给出滑块F 的行程H ;
(3)绘出机构的最小传动角min γ(保留作图线)
六题图 七题图
八、如图为一冲压线型机工作时所受的等效阻力矩M er 的变化规律,选择其主轴为等效构件,等效驱动力矩M ed 为常数,等效转动惯量e J =1kg ·m 2,主轴平均转数n m =100r/min,运转周期为2π,试分析指出等效构件的最大、最小转速n max 、n min 出现的位置;若采用飞轮调速调节其速度波动,取[]δ=0.05,求应加在等效构件上的飞轮转动惯量F J 。
八题图
九、(分值:22)如图凸轮齿轮组合机构中,其基础机构是由齿轮1,行星轮2(扇形齿轮)和系杆H 所组成的简单差动轮系,其附加机构为一摆动从动件凸轮机构,且凸轮4固定不动,扇形齿轮的一端装有滚子3,滚子的中心在A 点;当主动件系杆H 转动时,带动行星轮的轴线做周转运动,由于行星轮2上的滚子3置于固定凸轮的槽中,凸轮廓线迫使行星轮2相对于系杆H 转动,这样从动轮1的输出运动就是系杆H 的运动与行星轮的相对于系杆的运动合成。
已知摆杆O 2A 长度为2O A L =50mm ,齿轮1和行星轮2的分度圆半径为r 1=r 2=100mm ,滚子3的半径r 3=20mm 。
若摆杆O 2A 的起始位置为水平,系杆的初始位置为铅直,如图(a )其以等角速度H ω回转,当要求从动齿轮1输出的运动规律如图(b )所示,试作:
(1)对于由齿轮1,行星轮2和行星架H 组成的差动轮系,写出2H
ω的表达式;
(2)根据从动件1的运动规律(b )给出2H ϕ的运动规律
(3)图解法设计凸轮的轮廓曲线(保留作图线)。
九题图(a)
九题图(b)。