河北工业大学机械原理考研真题(2016年)

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。