08考研题机械原理

发布 2022-06-09 03:11:28 阅读 7187

一、概念题(每空1.5分共30分)

1.请写出三种可作间歇运动的机构 (1) ,2) ,3) 。

2.当直齿轮与直齿条标准啮合时,齿轮的节圆与分度圆 (4) ,齿条的节线与分度线 (5) ;当直齿轮与直齿条非标准啮合时,齿轮的节圆与分度圆 (6) ,齿条的节线与分度线 (7) 。

3.机械的周期性速度波动可采用 (8) 来调节,而非周期性速度波动一般用 (9) 来调节。

4.对于静平衡的转子,有可能是 (10) 不平衡的;而动平衡的转子,则一定是 (11) 平衡的。

5.某平面基本杆组有4个构件,其低副数为 (12) 。

6. 某机械系统的等效质量的大小, (13) 。

a 等于系统中所有构件的质量之和 ; b 与系统中各构件质量的平方和有关;

c 与系统的瞬时功率的大小有关d 与该系统的动能的大小有关。

7. 当一对渐开线齿轮制成后,即使两轮的中心距稍有改变,其角速度之比仍保持原值不变,原因是 (14) 。

a. 啮合角不变b. 压力角不变;

c. 基圆半径不变d. 节圆半径不变。

8. 在下列的传动比计算公式中,对蜗杆传动来说, (15) 是错误的?

a i=n1/n2b i=ω1/ω2 ;

c i=z2/z1d i=d2/d1 。

9. 有急回运动特性的平面连杆机构的行程速比系数 (16) 。

a k=1b k>1;

c k≤1d k<1。

10. 斜齿圆柱齿轮的法面模数mn与端面模数mt的关系是 (17) 。

a mt= mncosβ; b mt = mn;

c mt= mn/cosβ; d mt= mn/sinβ。

11. 若以曲柄为原动件,当曲柄摇杆机构的原动件位于 (18) 时,机构的传动角最小?

a 曲柄与连杆共线的两个位置之一; b 曲柄与机架共线的两个位置之一;

c 曲柄与机架相垂直的位置d 摇杆与机架相垂直,对应的曲柄位置。

12. 相同的轮廓曲线和偏距,正偏置比负偏置的凸轮机构 (19) 。

a 升程时压力角小b 回程时压力角小 ;

c 基圆半径小d 易产生刚性冲击。

13. 凸轮机构推杆的等速运动规律 (20) 。

a 存在速度突变b 存在位移突变;

c 运动平稳d 加工凸轮方便。

二、(15分)

1)计算图示机构自由度。

2) 若仅取构件ab为原动件,机构的各构件是否具有确定的相对运动?

3)若为单自由度机构,则取ab构件为原动件,对该机构进行结构分析,确定由哪些基本杆组组成。(bcji为同一个构件)

三、(14分)已知铰链四杆机构abcd中,连架杆dc的长度是ab的两倍,连杆bc比连架杆cd长,连架杆ab与cd上的一条标线de的两个对应位置如图所示,试。

1)用**法设计该铰链四杆机构,求连架杆dc和连杆bc的长度。

(图中比例1mm/mm。要求在答题纸上按比例重新画图)

2)判断所设计机构是否有曲柄存在。

3)若是曲柄摇杆机构,则以曲柄为原动件,求该机构的最小传动角γmin.

四、(13分)图示凸轮机构中,已知凸轮为一半径r等于35mm的圆盘,圆心o到凸轮的回转中心a的距离等于15mm,推杆偏距e=10mm,滚子半径等于6mm,凸轮按顺时针方向转动, 要求在答题纸上按比例重新画图,并用反转法求解:

1) 画出凸轮的理论轮廓线、偏置圆和基圆?

2) 画出推杆在最低位置时相对凸轮的位置;

3) 画出推杆在最高位置时相对凸轮的位置;

4) 标出推杆从最低位置到最高位置的行程h;

5) 画出推杆从最低位置上升h/2时,凸轮转角δ和压力角α.

五、(20分)已知一对渐开线标准齿轮,采用外啮合传动,齿轮1的参数分别为:α=20°,ha*=1,c*=0.25,模数m=5mm,z1=20,并且该传动的实际中心距为a'=152mm,试求:

1)齿轮1的分度圆半径,齿顶圆半径,齿根圆半径,基圆半径。

2)齿轮1的齿顶圆压力角和齿廓曲线在齿顶圆处的曲率半径。

3)齿轮2的最大齿数z2?

4)问此时的啮合角α'为多大?

5)若忽略传动比的要求,齿轮2的较合理的齿数是多少?为什么?

六、(20分)在下图所示的轮系中,已知各轮均为标准齿轮,齿数为za =40,zc=30,zd=10,ze=40,zf=50,zg=20,zh =70 。问:

1)齿轮b的齿数zb是多少?

2)当轴ⅰ转一转时,轴ⅱ转多少?轴ⅰ和轴ⅱ的转向是否相同?

七、(18分)在下图所示机构中,已知齿轮1和2的齿数为z1、z2, bc杆与齿轮2为同一构件尺寸为l2;各构件的质心与其回转轴线重合,绕质心轴的转动惯量分别为j1、j2;构件4的质量为m4,构件3的质量忽略不计;构件bc与导路方向夹角为φ2;作用在主动件1上的驱动力矩为m1,作用在从动件4上的阻抗力为fr4;若以构件2为等效构件,求等效转动惯量和等效力矩的数学表达式。

八、(20分)图示曲柄摇块机构中,构件1匀速转动,设已知ω1及各构件的尺寸,当机构位置处于ab⊥bc时,试求:1)机构的所有瞬心;2)用矢量方程**法求解杆3的角速度ω3和角加速度α3。(要求:

写出矢量方程,判断各量大小和方向)

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