机械工程及自动化专业机械原理研究生入学考试试卷.docx

24年招收硕士傅士研究生入学考试试卷
招生学院 机械工程及自动化学院 招生专业 机械制造及其自动化
考试科目机械原理 科目编号
一、问答题：（40分）
1、（3分）答：机架、原动件、从动件系统。
2、（3分）答：机构的级别等于组成该机构的杆组的最高级别。
3、（4分）答：最短杆与最长杆的杆长之和大于其他两杆杆长之和，或者：最短杆与最长杆的杆长之和小于其他两杆杆长之和，但以最短杆的对边为机架。
4、（4分）答：等速运动规律产生刚性冲击。等加速等减速运动规律和余弦（简谐）加速度运动规律产生柔性冲击。正弦（摆线）加速度运动规律没有冲击。
5、（3分）答：刀具的齿顶线或齿顶圆超过了啮合线与轮坯基圆的切点。
6、（4分）答：（1）啮合接触情况好。接触线为与轴线不平行的斜线，啮入啮出过程中接触线长度变化是逐渐的，冲击和噪音小，而且减小了制造误差对传动的影响。
⑵重合度大。因为除端面重合度外还有轴面重合度。重合度大可降低每对齿的载荷，并使传动平稳。
⑶斜齿轮不发生根切的最少齿数比直齿轮少，机构紧凑。
7、（3分）答：降低速度波动，和降低电动机功率。
8、（4分）答:主轴平均角速度m等于195rad/s速度不均匀系数 等于0.05128。
9、（4分）答：等效质量（转动惯量）是根据动能相等（等效质量的动能等于机器所有运动构件的动能之和）的原则进行转化的。
等效力（力矩）是根据瞬时功率相等（等效力的瞬时功率等于机器所有外力和外力矩的瞬时功率之和）的原则进行转化的。
10、（2分）答：防止棘轮逆转
11、（3 分）答：1： 3
12、（4分）答：（1）主、从动轴与中间轴的夹角相等，且三轴位于同一平面内；
⑵中间轴两端叉面必须位于同一平面内。
、计算题
1、（8分）解：
（1）滚子5有局部自由度，滚子两侧高副中有一个是虚约
束，去掉后n P 6, p 1,故
L
F n p p 3 5 2 6 1 2
L
今只有构件1 一个主动件，运动不确定。
⑵修改：把ABCDE五杆机构改为右图所示的四杆机构。
2、（8分）解:
（1）求出瞬心数
n!£_!二 6
22
瞬心如图。
(2) v v P P
3P1314 131
方向向上
3、（12分）注意：3a或3b任选一题！！若两题都作，则只计3a的成绩。
3a、解:
（1）速度分析
vl
v

B11 ABB2

r r
r

v v
v ，取
作速度多边形，
影像法得e和f点。
B3B2
B3B2
v

v pf
，
v /l
pb
/】，顺时针方向
F
v23
B3 BD
3
v BD
r r
r

r r r
v v
v ，v
pc 。（或另法v v v ）
CB2
CB2C
2 v

C2C3 C2C3

r
r
r rr
(2) a
an2l
a ，an
a t
a ak ar，取 作图，影像法得e'和
B1
B11 AB
B2 B3
B3
B2B3B2B3B2a

r r
r
r
f '点oa
f'，
a a
an
at
F
a
CB2
CB2
CB2
2

其中at /l ，顺时针方向，ac，
23 B3 BDC2 a

3b.
FOR I=0 TO 360 STEP 5
CALL LINK(1, 60, 0, 0, 0, 0, I*PI/180, 10, 0, 50, XE, YE,,VEX, VEYAEX, AEY)
CALL RRP(-1, 120, 130XE, YE, VEX, VEY, AEX, AEY ,qec,W4,E4)
CALL LINK(XE, YE, VEX, VEY , AEX, AEY, QEC-30*PI/180, W4, E4, 105, XD,YD, VDX, VDY , ADX, ADY)
CALL RPR(0, 0, 0, 0, 0, 0,XI0, 0D, VDX, VDY , ADX, ADY , Q2, W2, E2)
CALL LINK(0, 0, 0, 0, 0Q20,W2, E2, 160, XA, YA,XV VAY , AAX,
AAY)
PRINT I, XA, YA, VX, VAY , AAX, AAYNEXT IEND
4、(6分)解:
a b-e；
max
arcsio^—^ ；AB垂直于滑块导路。
b

5、(4分)解:

6、(10 分)解：
(1) 因为1 11 1,且构件1为连架杆，所以构件1能成为曲柄。
1423
(2) 最大摆角max如图示。
(3) 当机构处于AB''C''D位置时有最小传动角BCD
minmi
(4) 当固定构件1时，得双曲柄机构；
当固定构件2时，得曲柄摇杆机构；
当固定构件3时，得双摇杆机构；
当固定构件4时，得曲柄摇杆机构。

7、（8分）解:

8、（10 分）解：
（1）偏置式直动滚子从动件盘形凸轮机构。
⑵基圆见图，其半径ro。
⑶s、、 b、 0见图。

9、（10 分）解:
(1牛 f 3.7
2)(
d mz
3 20
60mm
I
240
11
b1
d cos 60
1
22553 mm
cos20
5638 mm
b2

1 -a _(d
2 1
d)
2
i(602
240 )
150mm
a1
d 2h
1a1
240 mm
60
2 (h*
a
x )m
1
60
a2

f1
f2
d2 (h*
1a
2265 mm
c*
x )m
1
60
2 (1

d
d
a
d
2
d
d
d
2
0.25
2
x m 3,题目已改为- 1.5mm! ! !
2
可用等移距变位齿轮进行修复。
3 72mm
1) 3 585 mm
a1
cos 1
/d cosJ
d
a1
cos
1 (6° C0S") 38 27
72
20
1「/侦[z1(tg
a1
tg
(tga2 tg )]
—[20(tg38
2
27
tg20
)80 (tg20tg20 )
1.37
10、（6 分）解:
⑴标准中心距
a m(zz) 4 (20 59) 158mm
2122
实际中心距同标准中心距相差2mm,如不允许有齿侧间隙，则不能利用渐开线齿轮机构的可

分性来实现该传动。
⑵可以用斜齿圆柱齿轮机构来实现该传动。
cos 土（z z ） 一4一 （20 59） 0.98752a，122 160
9.0687 =9 47，，
因为是外啮合，12
所以］2 = 9 47，（负号表示旋向相反）
11、(10 分)解：
⑴z 1 (z z) 1(68 28) 20
52 462
⑵1为系杆H
.n
i-
13n
n
1-H
n
34
z
--3
z
1
芸3
n
3n

H
4

⑶iH
n
n
z
28
7

—

68
17
46
n
n
z

6
H
4

17n
17n
7n
7n
1

4
H
6

H

7n
24n
17n
24
(3n )
17n 89n
6
H
4

4
4，
⑷n
L
n
—
1780
140r/min
4
89
6
89

n4与n6方向相反。

12、(8 分)解：
(1) F5555 (N.m)
在e点，
在6点。
max
min

⑶ W
max
[780( 340)]
M
1120 j

(2)画出E的变化示意图，可知
13、(10 分)解:
m r
1 1
m 'r‘
2 2
l22l
2l— 1
2l
50 50 kg mm
m "r"
1 1
m "r"
2 2
l
2l
4L
2l
40
40 kg mm
m
任'
320 20
64
kg mm m "r"470
20 94 kg
mm

b b

b b

m

64 /60
10667
kgm 94 /60
15667 kg

bII
'和方向"如图。
bI
方向
50
40
50 kg mm
80 kg mm