武汉科技大学819机械原理-2016真题(含答案).doc

(完整word版)武汉科技大学819机械原理2014-2016真题(含答案)姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：机械原理（A卷B卷）科目代码：819考试时间：3小时 满分 150 分可使用的常用工具：无 计算器 直尺 圆规（请在使用工具前打）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。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）1对于机构，下面说法错误的是_。A. 由一系列人为的运动单元组成B. 各单元之间有确定的相对运动C. 是由构件组成的系统D. 可以完成机械功或机械能转换2平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角的关系为_。A互余 B互补 C相等 D没关系3一对齿轮啮合过程中，下面关于节圆的说法错误的是 。A始终相切 B始终通过节点 C始终和分度圆重合 D随中心距增大而增大4生产工艺要求某机构将输入的匀速单向运动，转变为按照正玄规律变化的移动输出，一种可供选择的机构是 。A齿轮齿条机构 B.直动滚子从动件盘形凸轮机构C.偏置曲柄滑块机构 D.摆动导杆机构5图1示转动副在驱动力矩Md的作用下等速转动，Q为径向载荷，r为摩擦圆半径，则运动副全反力R2MdQA B C DR21r121应是图中 所示作用线。 图16渐开线直齿圆柱齿轮中，齿距，法向齿距，基圆齿距三者之间的关系为： 。A B C. D 7一对平行轴斜齿轮传动，其传动比等于 。A B C D8在蜗杆传动中，引入特性系数q的目的是 。 A便于蜗杆尺寸参数的计算 B容易实现蜗杆传动中心距的标准化 C提高蜗杆传动的 D减少蜗轮滚刀的数量，有利于刀具的标准化9平衡的目的在于确定 。A.不平衡质量的大小和方位B.不平衡质径积C.不平衡偏心距D.转子的质心10在机器稳定运转的一个运动循环中，应有 A.惯性力和重力所作的功均为零 B.惯性力所做之功为零，重力所做之功不为零C.惯性力和重力所做之功均不为零 D.惯性力所做之功不为零，重力所做之功为零二、判断题（本大题10小题，每题2分，共20分。正确的打，错误的打。）1、机构的级别是由机构中包含最多的杆组的级别决定的。 ( )2、四杆铰链机构中最短杆与最长杆之和(或=)其它两杆之和时,一定有曲柄。( )3、为减小直动尖顶从动件盘状凸轮机构压力角,凸轮的偏心距与推程时凸轮、推杆间的相对瞬心应位于凸轮转轴的异侧。 ( )4、 组成正传动的齿轮应该是正变位齿轮。 ( )5、直动平底从动件盘状凸轮机构压力角,与凸轮机构的基圆半径无关。 ( )6、两直齿圆柱齿轮的齿数和模数各不相等时，其渐开线的形状不一定不一样。( )7、直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆总是重合的。 ( )8、理论上讲,可采用飞轮把周期性速度波动的机器的速度调节为匀速运动。 ( )9、 斜齿轮的当量齿数大于实际齿轮的齿数。 ( )10、静平衡的刚性转子不一定是动平衡的，但是动平衡的刚性转子一定是静平衡的。 ( )三、分析与简答题（10分4小题 =40分）1、如图2所示曲柄滑块机构，曲柄AB等速整周回转，设曲柄为主动件。（1）作图画出极位夹角，最小传动角出现的位置。（5分）（2）假设连杆的长度为100mm，偏心距e=10mm，求曲柄长度取值范围。（5分）图2 曲柄滑块机构。2、如图3所示中，标出以凸轮为主动件的机构的传动角，说明此传动角如何变化？（10分）y图33、 运动链代号：N31012, N32012，N410022，画出该运动链的结构图。变换出一个机构，要求以四元连杆为机架，且机构的执行构件为一个在固定导路上运动的滑块。（10分）O1O2w2w1rb1ra1r1rb2r2ra24、如图4所示为一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动，w1、w2分别为主动轮1和从动轮2的角速度，rb1、rb2为两轮的基圆半径，ra1、ra2为两轮的齿顶圆半径，试在图中标出理论啮合线、实际啮合线和啮合角a。（10分）图4 四、计算与综合题（本大题70分）1、计算图5所示机构的自由度，若有复合铰链，局部自由度，虚约束请标出。（本小题10分）图5 图4 2、如图6所示机构，已知, ，w1=20 rad/s，用瞬心法求j 1 =30 时构件3的速度V3 = ？（本小题10分）图6 h3、如图7所示，已知作用在滑块上的生产阻力Fr=500N，a=200mm，b=1400mm, j1=90，移动副处的摩擦角=16.7,不计其它运动副的摩擦及各构件自重。求构件 1上的平衡力矩Mb及各运动副反力。（本小题15分）图7 ab1234ABCFrj1jVjVV3a 4、 如图8所示，已知a=15mm,b=50,c=30,，试求：（本小题10分）(1) 设该机构为曲柄摇杆机构时d的尺寸范围。（6分）(2) 假设d=60mm,用作图法做出当AB为主动件的极位夹角q和最小传动角（4分）abcd图8 5、已知一对渐开线直齿圆柱齿轮的参数分别为：，（本小题15分）（1）判断在用齿条型刀具加工这2个齿轮的时候，是否会产生根切想象（必须有计算过程）（2）求出这一对齿轮作无侧隙啮合传动是的中心距；（3）说明这一对齿轮的啮合传动属于哪一种类型。注：无侧隙啮合方程式：0.0137790.0149040.0160920.0173450.0186650.0200546、如图9所示轮系中，已经各轮齿数分别为，试求的大小和方向（方向可以用箭头表示）。（本小题10分）A12345642BnA图9姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：机械原理（A卷B卷）科目代码：819(参考答案)考试时间：3小时 满分 150 分可使用的常用工具：无 计算器 直尺 圆规（请在使用工具前打）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。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）1对于机构，下面说法错误的是_D_。A. 由一系列人为的运动单元组成B. 各单元之间有确定的相对运动C. 是由构件组成的系统D. 可以完成机械功或机械能转换2平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角的关系为_A_。A互余 B互补 C相等 D没关系3一对齿轮啮合过程中，下面关于节圆的说法错误的是 C 。A始终相切 B始终通过节点 C始终和分度圆重合 D随中心距增大而增大4生产工艺要求某机构将输入的匀速单向运动，转变为按照正玄规律变化的移动输出，一种可供选择的机构是 B 。A齿轮齿条机构 B.直动滚子从动件盘形凸轮机构C.偏置曲柄滑块机构 D.摆动导杆机构5图1示转动副在驱动力矩Md的作用下等速转动，Q为径向载荷，r为摩擦圆半径，则运动副全反力R2MdQA B C DR21r121应是图中 B 所示作用线。 图16渐开线直齿圆柱齿轮中，齿距，法向齿距，基圆齿距三者之间的关系为： A A BC. D7一对平行轴斜齿轮传动，其传动比等于 A 。A B C D8在蜗杆传动中，引入特性系数q的目的是 D 。 A便于蜗杆尺寸参数的计算 B容易实现蜗杆传动中心距的标准化 C提高蜗杆传动的 D减少蜗轮滚刀的数量，有利于刀具的标准化9平衡的目的在于确定 A 。A.不平衡质量的大小和方位B.不平衡质径积C.不平衡偏心距D.转子的质心10在机器稳定运转的一个运动循环中，应有A A.惯性力和重力所作的功均为零 B.惯性力所做之功为零，重力所做之功不为零C.惯性力和重力所做之功均不为零 D.惯性力所做之功不为零，重力所做之功为零二、判断题（本大题10小题，每题2分，共20分。正确的打，错误的打。）1、机构的级别是由机构中包含最多的杆组的级别决定的。 ( )2、四杆铰链机构中最短杆与最长杆之和(或=)其它两杆之和时,一定有曲柄( )3、为减小直动尖顶从动件盘状凸轮机构压力角,凸轮的偏心距与推程时凸轮、推杆间的相对瞬心应位于凸轮转轴的异侧。( ).4、 组成正传动的齿轮应该是正变位齿轮。 ( )5、直动平底从动件盘状凸轮机构压力角,与凸轮机构的基圆半径无关( )6、两直齿圆柱齿轮的齿数和模数各不相等时，其渐开线的形状不一定不一样。( )7、直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆总是重合的。( )8、理论上讲,可采用飞轮把周期性速度波动的机器的速度调节为匀速运动( )9、 斜齿轮的当量齿数大于实际齿轮的齿数。( )10、静平衡的刚性转子不一定是动平衡的，但是动平衡的刚性转子一定是静平衡的。( )三、分析与简答题（10分4小题 =40分）1、如图2所示曲柄滑块机构，曲柄AB等速整周回转，设曲柄为主动件。（1）作图画出极位夹角，最小传动角出现的位置。（5分）（2）假设连杆的长度为100mm，偏心距e=10mm，求曲柄长度取值范围。（5分）图2 曲柄滑块机构。解：（1）极位夹角（3分），最小传动角（2分）（2）偏置曲柄滑块机构有曲柄的条件是，所以y图32、如图3所示中，标出以凸轮为主动件的机构的传动角，说明此传动角如何变化解：传动角始终等于90度。5、 运动链代号：N31012, N32012，N410022，画出该运动链的结构图。变换出一个机构，要求以四元连杆为机架，且机构的执行构件为一个在固定导路上运动的滑块。（10分）解：该运动链的结构图如下；（5分）变换机构根据实际情况判断正误（5分）O1O2w2w1rb1ra1r1rb2r2ra24、如图4所示为一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动，w1、w2分别为主动轮1和从动轮2的角速度，rb1、rb2为两轮的基圆半径，ra1、ra2为两轮的齿顶圆半径，试在图中标出理论啮合线、实际啮合线和啮合角a。（10分）四、计算与综合题（本大题70分）1、计算图5所示机构的自由度，若有复合铰链，局部自由度，虚约束请标出。（本小题10分）O1N1B1O2N2B2Prb2ra2ra1rb1图5 图4 解：n=8 Pl=11 Ph=1 F=3n-2 Pl-Ph=1 （8分）其中D处滚子为局部自由度，EF构成虚约束，O、N为复合铰链。（2分）2、如图6所示机构，已知, ，w1=20 rad/s，用瞬心法求j 1 =30 时构件3的速度V3 = ？（15分）图6 h解：解：速度瞬心如上图所示。mm3、如图7所示，已知作用在滑块上的生产阻力Fr=500N，a=200mm，b=1400mm, j1=90，移动副处的摩擦角=16.7,不计其它运动副的摩擦及各构件自重。求构件 1上的平衡力矩Mb及各运动副反力。（15分）图7 ab1234ABCFrj1jVjVV3a解： 对于构件1： 滑块受力： 得： 6、 如图8所示，已知a=15mm,b=50,c=30,，试求(3) 设该机构为曲柄摇杆机构时d的尺寸范围。（8分）(4) 假设d=60mm,用作图法做出当AB为主动件的极位夹角q和最小传动角（7分）abcd图8解：（1）当a为曲柄，b为最长杆时： 当a为曲柄，d为最长杆时 所以 （2）作图略。5、已知一对渐开线直齿圆柱齿轮的参数分别为：，（15分）（1）判断在用齿条型刀具加工这2个齿轮的时候，是否会产生根切想象（必须有计算过程）（2）求出这一对齿轮作无侧隙啮合传动是的中心距；（3）说明这一对齿轮的啮合传动属于哪一种类型。注：无侧隙啮合方程式：0.0137790.0149040.0160920.0173450.0186650.020054解：（1）所以2个齿轮都不根切（2）所以 （3）这一对齿轮啮合传动属于正传动。6、如图9所示轮系中，已经各轮齿数分别为，试求的大小和方向（方向可以用箭头表示）。A12345642BnA图9解答：1） 2）姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：机械原理（A卷 B卷）科目代码：819考试时间：3小时 满分 150 分可使用的常用工具：无 计算器 直尺 圆规（请在使用工具前打）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。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）1. 以下说法中正确的是： A自由度为零的运动链称为基本杆组。 B机构的级别是以其中含有的杆组的最高级别来确定的。 C机构拆分杆组时，从原动件开始拆分，先拆低级别杆组，再拆高级别杆组。 D一个四杆六副的级杆组是由2个两杆三副的级杆组所组成的。2. 曲柄摇杆机构的死点发生在 位置。A主动杆与机架共线 B主动杆与曲柄共线 C从动杆与机架共线 D从动杆与连杆共线3. 以下说法中错误的是： A正弦加速度运动规律由于没有冲击，可用在中高速场合。 B凸轮机构的压力角过大可以用减小基圆半径来解决。 C平底从动件盘形凸轮机构的压力角为常数。 D凸轮的基圆一般是指以理论廓线上最小向径为半径所作的圆。4. 齿轮渐开线在 上的压力角最小。A齿根圆 B齿顶圆 C分度圆 D基圆5. 机械自锁的效率条件是 。A效率为无穷大： B效率大于等于1； C效率小于零 D效率小于16. 用齿条型刀具加工n=20，ha*n =1，=25的斜齿圆柱齿轮时不产生根切的最少数是 。A17 B13 C12 D237、渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角和分度圆压力角分别 。A加大，不变 B不变，不变 C减小，减小 D加大，加大 8. 蜗杆蜗轮传动的主平面（即标准参数所在的面）为 所在的面。 A. 蜗杆的法面和蜗轮的法面 B蜗杆的轴面和蜗轮的法面C蜗杆的轴面和蜗轮的端面 D蜗杆的法面和蜗轮的端面9利用飞轮进行周期性速度波动的调节，以下说法正确的是 。A. 装置飞轮的实质就是增加机械系统的转动惯量B. 装置飞轮能够使机械系统运转速度保持恒定不变C. 飞轮应当尽可能安装在大质量、低速的旋转轴上D. 通过添加飞轮，可以使运转不均匀系数为零10一个大型发电机转子，为使运转时的惯性力平衡，需要在 平面上进行平衡。A一个 B两个 C三个 D四个二、判断题（本大题10小题，每题2分，共20分。正确的打，错误的打。）1. 曲柄滑块机构中，当曲柄与机架处于两次互相垂直位置之一时，出现最小传动角。 ( )2. 一个K大于1的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合，该串联组合而成的机构的行程变化系数K大于1。 ( )3. 根据提供的约束数相同的条件，机构中的高副可用两个低副替代。 ( ) 4. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。 ( ) 5. 变位系数和齿顶高降低系数均为零的齿轮是标准齿轮。 ( )6. 连杆机构中只存在级杆组，该机构为级机构。 ( ) 7. 蜗杆的直径系数q越大越好，但其直径应为标准值。 ( )8. 理论上讲，无法用飞轮把周期性速度波动的机器的速度调节为匀速运动。( )9. 转子动平衡后一定是静平衡的。 ( ) 10. 斜齿圆柱齿轮传动优于直齿圆柱齿轮传动，但其缺点是传动时产生轴向力。( ) 三、分析与作图题（10分4小题 =40分）1. （本小题10分）已知运动链代号。要求：（1）画出运动链的结构图。（5分）（2）取四元连杆为机架，试变换出一个原动件为凸轮，执行构件为滑块的机构。（5分）2. （本小题10分）如图1所示摆动导杆机构，已知其行程速比系数等于2。要求：（1）求导杆3的最大摆角（即左右两个极限位置间的夹角）。（5分）（2）画出机构在如图所示位置时的压力角。（5分）图13. （本小题10分）如图2所示为一种丝织机开口机构，试：（1）通过机构的组成方式，简要分析输出构件5和7能实现何种动作。（5分）（2）拆分杆组，并说明机构的级别。（5分）图24. （本小题10分）如图3所示的对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线为一圆，圆心在点A，半径R=50 mm，凸轮绕轴心O逆时针方向转动，LOA=30 mm，滚子半径为10 mm，试求：（1）凸轮的理论廓线；（2分）（2）凸轮的基圆半径；（3分）（3）从动件行程；（3分） （4）图示位置的压力角。（2分） 图3四、计算与综合题（本大题共70分）1. （本小题10分）计算图4所示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指出。图42. （本小题10分）在图5所示摆动导杆机构中，已知构件1的角速度1=10rad/s，顺时针转动。其中有ACB=30，CAB=90。试：（1）说明该机构一共有多少个瞬心，并画出机构中的相对瞬心； （5分） （2）根据瞬心法求出构件3的角速度3并判断其旋转方向。（5分）图53. （本小题10分）如图6所示双滑块机构。已知生产阻力=3000N，a=60，b=30。不计各运动副的摩擦，不计各构件的重力。求图示位置机构的驱动力。图6 4. （本小题10分）已知一对标准齿轮z1=24，z2=96，m=4mm，=20，ha*=1，c*=0.25。（1）试计算大小齿轮的分度圆直径d1，d2；齿顶圆直径da1，da2（4分）。（2）若这对齿轮使用日久磨损严重需要修复，按磨损情况，拟将小齿轮报废，重新制作小齿轮，而大齿轮进行修复。已知修复后的大齿轮的齿顶圆要减小4mm，试确定这对齿轮应采用何种传动形式，并确定这对齿轮修复时的变位系数x1和x2（6分）。5. （本小题15分）如图7所示铰链四杆机构中，已知BC=1000mm， CD=700mm， AD=600mm，AD为机架。试问：（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求AB的最大值（3分）；（2）若此机构为双曲柄机构，求AB最小值（3分）；（3）若此机构为双摇杆机构，求AB的取值范围（9分）。 图76. （本小题15分）在图8所示的脚踏车里程表的机构中，C为车轮轴，已知各轮齿数为z1=20，z2=100，z3=120，z4=12，z4=30，z5=100。当nc=15 r/min时，试求表上的指针P的转速nP及转动方向。图8姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：机械原理（A卷B卷）科目代码：819(参考答案)考试时间：3小时 满分 150 分可使用的常用工具：无 计算器 直尺 圆规（请在使用工具前打）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。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）1. 以下说法中正确的是： B A自由度为零的运动链称为基本杆组。 B机构的级别是以其中含有的杆组的最高级别来确定的。 C机构拆分杆组时，从原动件开始拆分，先拆低级别杆组，再拆高级别杆组。 D一个四杆六副的级杆组是由2个两杆三副的级杆组所组成的。2. 曲柄摇杆机构的死点发生在 D 位置。A主动杆与机架共线 B主动杆与曲柄共线 C从动杆与机架共线 D从动杆与连杆共线3. 以下说法中错误的是： B A正弦加速度运动规律由于没有冲击，可用在中高速场合。 B凸轮机构的压力角过大可以用减小基圆半径来解决。 C平底从动件盘形凸轮机构的压力角为常数。 D凸轮的基圆一般是指以理论廓线上最小向径为半径所作的圆。4. 齿轮渐开线在 D 上的压力角最小。A齿根圆 B齿顶圆 C分度圆 D基圆5. 机械自锁的效率条件是 C 。A效率为无穷大： B效率大于等于1； C效率小于零 B效率小于16. 用齿条型刀具加工n=20，ha*n =1，=25的斜齿圆柱齿轮时不产生根切的最少数是 B 。A17 B13 C12 D237、渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角和分度圆压力角分别 A 。A加大，不变 B不变，不变 C减小，减小 D加大，加大 8. 蜗杆蜗轮传动的主平面（即标准参数所在的面）为 C 所在的面。 A. 蜗杆的法面和蜗轮的法面 B蜗杆的轴面和蜗轮的法面C蜗杆的轴面和蜗轮的端面 D蜗杆的法面和蜗轮的端面9利用飞轮进行周期性速度波动的调节，以下说法正确的是 A 。A. 装置飞轮的实质就是增加机械系统的转动惯量B. 装置飞轮能够使机械系统运转速度保持恒定不变C. 飞轮应当尽可能安装在大质量、低速的旋转轴上D. 通过添加飞轮，可以使运转不均匀系数为零10一个大型发电机转子，为使运转时的惯性力平衡，需要在 B 平面上进行平衡。A一个 B两个 C三个 D四个二、判断题（本大题10小题，每题2分，共20分。正确的打，错误的打。）1. 曲柄滑块机构中，当曲柄与机架处于两次互相垂直位置之一时，出现最小传动角。 ()2. 一个K大于1的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合，该串联组合而成的机构的行程变化系数K大于1。 ()3. 根据提供的约束数相同的条件，机构中的高副可用两个低副替代。 ( ) 4. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。 ( ) 5. 变位系数和齿顶高降低系数均为零的齿轮是标准齿轮。 ( )6. 连杆机构中只存在级杆组，该机构为级机构。 () 7. 蜗杆的直径系数q越大越好，但其直径应为标准值。 ( )8. 理论上讲，无法用飞轮把周期性速度波动的机器的速度调节为匀速运动。()9. 转子动平衡后一定是静平衡的。 () 10. 斜齿圆柱齿轮传动优于直齿圆柱齿轮传动，但其缺点是传动时产生轴向力。() 三、分析与作图题（10分4小题 =40分）1. （本小题10分）已知运动链代号。要求：（1）画出运动链的结构图。（5分）（2）取四元连杆为机架，试变换出一个原动件为凸轮，执行构件为滑块的机构。（5分）解：（1）运动链的结构图如图所示。（5分） （2）按题目要求变换机构。（5分）2. （本小题10分）如图1所示摆动导杆机构，已知其行程速比系数等于2。要求：（1）求导杆3的最大摆角（即左右两个极限位置间的夹角）。（5分）（2）画出机构在如图所示位置时的压力角。（5分）图1解：（1）极位夹角 ，导杆3的最大摆角等于极位夹角，故。（5分）（2）。（5分）3. （本小题10分）如图2所示为一种丝织机开口机构，试：（1）通过机构的组成方式，简要分析输出构件5和7能实现何种动作。（5分）（2）拆分杆组，并说明机构的级别。（5分）图2解：（1）当主动件曲柄1转动时，通过摇杆3将运动传给两个摇杆滑块机构，使两个从动件滑块5和7实现上下往复移动。（5分）（2）拆分6和7、4和5、2和3组成级杆组；三个级杆组所组成的级机构。（5分）4. （本小题10分）如图3所示的对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线为一圆，圆心在点A，半径R=50 mm，凸轮绕轴心O逆时针方向转动，LOA=30 mm，滚子半径为10 mm，试求：（1）凸轮的理论廓线（2分）；（2）凸轮的基圆半径（3分）；（3）从动件行程（3分）； （4）图示位置的压力角（2分）。 图3（1）理论廓线：在实际廓线上画一系列滚子圆，连接圆心而成。（2）凸轮的基圆半径指理论廓线的最小向径：r0=50-30+10=30mm。（3）从动件行程为最大向径减去最小向径：h=50+30-20=60 mm。（4）压力角为滚子圆心与凸轮几何中心连线和竖直导路线间的夹角。四、计算与综合题（本大题70分）1. （本小题10分）计算图4所示机构的自由度，若有复合铰链，局部自由度，虚约束请指出。图4解：局部自由度E处滚子；虚约束 G处凸轮两边的接触位置构成虚约束，I和J两个移动副构成虚约束；复合铰链C处。（3分） n=9，PL=12，PH=2 F=3n-2PL-PH =39-212-2=1 （7分）2. （本小题10分）在图5所示摆动导杆机构中，已知构件1的角速度1=10rad/s，顺时针转动。其中有ACB=30，CAB=90。试：（1）说明该机构一共有多少个瞬心，并画出机构中的相对瞬心； （5分） （2）根据瞬心法求出构件3的角速度3并判断其旋转方向。（5分）图5解：（1）该机构一共有6个瞬心。3个相对瞬心见下图。（5分）（2）由瞬心定义可得：由几何关系可得：，当时，可得 方向与构件1转动方向相同，为顺时针转动。 （5分）3. （本小题10分）如图6所示双滑块机构。已知生产阻力=3000N，a=60，b=30。不计各运动副的摩擦，不计各构件的重力。求图示位置机构的驱动力。图6解： 对于构件3： 对于构件2： 对于构件1： 得： 4. （本小题10分）已知一对标准齿轮z1=24，z2=96，m=4mm，=20，ha*=1，c*=0.25。（1）试计算大小齿轮的分度圆直径d1，d2；齿顶圆直径da1，da2（4分）。（2）若这对齿轮使用日久磨损严重需要修复，按磨损情况，拟将小齿轮报废，重新制作小齿轮，而大齿轮进行修复。已知修复后的大齿轮的齿顶圆要减小4mm，试确定这对齿轮应采用何种传动形式，并确定这对齿轮修复时的变位系数x1和x2（6分）。解：（1）分度圆直径 d1= 96mm d2= 384mm齿顶圆直径 da1= 104mm da2= 392mm （4分）（2）采用等变位齿轮传动；大齿轮负变位，小齿轮正变位。变位系数x2 ：-2x2m = 4 x2 = - 0.5； x1 = 0.5。（6分）5. （本小题15分）如图7所示铰链四杆机构中，已知BC=1000mm， CD=700mm， AD=600mm，AD为机架。试问：（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求AB的最大值；（2）若此机构为双曲柄机构，求AB最小值；（3）若此机构为双摇杆机构，求AB的取值范围。 图7解：（1）根据题意：AB为最短杆，且满足杆长之和条件，即：AB+ BCCD+ AD，得：AB300mm，AB杆最大值为300 mm。（2）若此机构为双曲柄机构，那么AD一定为最短杆，即： AD+ BCCD+ AB，得：AB900mm，AB杆最小值为900 mm。（3）若此机构为双摇杆机构，则可判定该机构不满足杆长之和条件， 分三种情况讨论，其一：AB是最短杆，则有：AB+ BCCD+ AD，得：600AB300；其二：AB不是最短杆也不是最长杆，则AD为最短杆，有：AD+ BCAB+ CD，得：900AB600；其三：AB是最长杆，则有：AD+ ABBC+ CD，得：AB1100，又为了满足该机构能成为一个四杆机构，需保证：ABBC+ CD+ AD=2300，即2300AB1100。综上所述，AB的取值范围为：AB(300,900)(1100,2300)。6. （本小题15分）在图8所示的脚踏车里程表的机构中，C为车轮轴，已知各轮齿数为z1=20，z2=100，z3=120，z4=12，z4=30，z5=100。当nc=15 r/min时，试求表上的指针P的转速nP及转动方向。图8解：(1) 3，4， 4，5，H组成周转轮系：1，2组成定轴轮系。(2) 对于周转轮系，iH53 =n5- nH/n3-nH= 3。对于定轴轮系，i12=n1/n2= -5；得出n2= -3r/min。由图中，nH = n2=- 3r/min，n3=0； 得：nP= 6 r/min，nP与nc同向。姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：机械原理（A卷 B卷）科目代码：819考试时间：3小时 满分 150 分可使用的常用工具：无 计算器 直尺