考研机械原理模拟试题及参考答案(一)资料下载.pdf

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二二、完成下完成下列各题（共分）列各题（共分）（分）计算如图所示发动机配气机构的自由度。

若有复合铰链，虚约束，局部自由度，直接在题图中标出（分）计算如图所示机构的瞬心数，并在图在找出所有的瞬心（分）图示薄盘钢制凸轮，已知重量为8N，重心S与回转轴心0点之距e=2mm，凸轮厚度=10mm，钢的重度=7.810-5N/mm3，拟在R=30mm的圆周上钻三个半径相同的孔（位置如图所示）使凸轮轴平衡，试求所钻孔的直径d。

（分）一对外啮合的斜齿圆柱齿轮传动（正常齿制），已知：

m=4mm，z1=24，z2=48，a=150mm。

试求：

（）螺旋角；

（）两轮的分度圆直径d1，d2；

（）两轮的齿顶圆直径da1，da2；

eSR6060d0（分）如图所示铰链四杆机构中，已知LAB=30，LBC=110，LCD=80，LAD=120，构件1（AB）为原动件。

（1）判断构件1能否成为曲柄；

（2）用作图法求出构件3的最大摆角max;

（3）用作图法求出最小传动角min；

（4）当分别固定构件a，b，c，d时，各获得何种机构？

（分）图示为某机械以主轴为等效构件时，其等效驱动力矩在一个工作周期中的变化规律。

设主轴转速n1500r/min，等效阻力矩Mr为常数，要求系统的速度波动系数为0.05，忽略机械中其余构件的等效转动惯量，试确定系统的最大盈亏功max，并计算安装在主轴上的飞轮转动惯量。

2034MdNmrad25000500ABCD三（分）图示为一斜面压榨机。

求在去掉水平力P后的机构自锁条件。

四（分）在图所示的曲柄摇杆机构中，已知行程速比系数，机架lAD=100mm，曲柄为主动件，当摇杆在右极限位置时，曲柄AB2与机架夹角为30o，当摇杆在左极限位置时，压力角。

求：

在图上画出曲柄、连杆C和摇杆CD的杆长，并写出lAB=?

lBC=?

lCD=?

AD30oB2vR324QP123nnmmR42R23R43五（分）图示偏置式移动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心圆，圆心在O点，半径R80mm，凸轮以角速度10rad/s逆时针方向转动，LOA50mm，滚子半径rr20mm，从动件的导路与OA垂直且平分OA。

六（16分）一对渐开线外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i=1.5，模数m=4mm，压力角=20，中心距a110mm，试求：

两齿轮的齿数z1、z2；

两齿轮的分度圆直径d1、d2；

齿轮1的基圆直径db1、齿顶圆直径da1和齿根圆直径df1；

若两轮的实际中心距a116mm，模数和传动比均不改变，试确定较优的传动类型，并确定相应的最佳齿数z1，计算节圆半径r1和啮合角；

若两轮的实际中心距a116mm，模数、压力角和传动比均不改变，齿数与

（1）的正确计算结果相同，拟采用标准斜齿圆柱齿轮传动，试确定其螺旋角。

RAOrr在图中画出凸轮的理论轮廓曲线和偏距圆；

计算凸轮的基圆半径rb并在图中画出凸轮的基圆；

在图中标出从动件的位移s和升程h；

在图中标出机构该位置的压力角；

计算出机构处于图示位置时从动件移动速度v；

凸轮的转向可否改为顺时针转动？

为什么？

七（分）图示轮系，各轮齿数分别为z120，z240，z220，z330，z480，求轮系的传动比i1H。

4221H3参考答案：

一、一、简答题简答题1、三个互作平行平面运动的构件共有三个瞬心，且这三个瞬心必在一条直线上。

2、当“最短杆长度加最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和”时，固定最短杆的邻杆，可得曲柄摇杆机构。

3、等速运动规律有刚性冲击，等加速等减速运动规律有柔性冲击，余弦加速度运动规律有柔性冲击，正弦加速度运动规律不产生任何冲击。

4、渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿数Zv主要用在加工齿轮时选刀号；

计算不根切的最少齿数。

5、刚性转子静平衡的条件为：

转子的离心惯性力之和为零或质径积之和为零。

即：

FFii=0或mirrii=0。

刚性转子的动平衡条件为：

转子的离心惯性力之和为零，且离心惯性力矩之和也为零，即：

FF=0，MM=0。

二二、完成下完成下列各题列各题在除去局部自由度和虚约束后，n=6，pL=8，pH=1，F=3n-2pL-pH=1瞬心数（）这是一个静平衡的计算问题，不平衡质径积为mr=me=16Nmm，方向向上静平衡的条件mr+mbrb=0所以钻孔所减去的三个质量的质径积之和的大小应为16Nmm，由题意知三个孔所减去的质量大小相等，设为m1，则m1R+2m1Rcos60=16Nmm，解得m14/15N由此得（d2/4）=m1解得d=20.9mm（）=arcosmn（z1+z2）/2a=16.26。

；

（）d1=mnz1/cos=100mm，d2=mnz2/cos=200mm；

（）da1=d1+2ha=（100+214）=108mm，da2=d2+2ha=（200+214）=208mm；

（1）根据铰链四杆机构曲柄存在的条件进行分析。

La+Ld=30+120=150mmLb+Lc=110+80=190mmLa+LdLb+Lc且构件1为连架杆，所以构件1能成为曲柄。

（2）曲柄与连杆处于两个共线位置时摇杆的两个位置所夹的角度为max。

（3）曲柄与机架共线时的两个位置之一有最小传动角，当机构处于AB2C2D位置时有最小传动角min（4）当固定构件a时，得双曲柄机构；

当固定构件b时，得曲柄摇杆机构；

当固定构件c时，得双摇杆机构；

当固定构件d时，得曲柄摇杆机构。

在一个工作周期内等效驱动力矩做功为Md24450025002125Nm则等效阻力矩为Mr212521062.5Nm（1062.5500）2883.6J（50001062.5）43092.5J（1062.5500）542208.9J在处的功值为，在2处的功值为883.6J，在4处的功值为2208.9J，在2034MdNmrad25000500处的功值为所以最大盈亏功为max2208.9（883.6）3092.5J飞轮转动惯量为JF900max（2n2）9003092.5（2150020.05）7.37kgm2三分析相对运动情况，标出运动上总反力之方向线。

画出块3的受力图，令P0可得2，即为自锁条件四根据题意图解如图所示。

PR43R23-2AD30o36o54oB160oB2C1EC2AB1C1D和AB2C2D即为所求机构的第一位置和第二位置。

各杆长度如下；

lAB=AB1llCD=C1DllAD=ADl五六a0.5m（z1z2），且z2=iz1，z1=22，z2=33d1mz188mm，d2mz2132mm，db1d1cos88cos2082.7mmda1d1+2ha8821.0496mmdf1d12hf8821.25478mm正传动，ar1+r2r1（1+i）2.5r1r1a2.546.4mm，取z123，r146mm，小齿轮取正变位RAOrrrbeshv凸轮的理论轮廓曲线和偏距圆如图所；

rbRLOArr80502050mm；

标出从动件的位移s和升程h如图示；

标出机构该位置的压力角如图示；

凸轮与从动件的瞬心在O点，所以机构在图示位置时从动件移动速度为vOA=0.5m/s；

若凸轮改为顺时针转动，则在推程阶段，机构的瞬心与从动件轴线不在同一侧，将会增大推程压力角。

cos1（acos/a）cos1（110cos20/116）27cos10.5mn（z1z2）/acos10.54（2233）/11618.5七区分基本轮系行星轮系2、3、4、H定轴轮系1、2定轴轮系传动比行星轮系传动比复合轮系传动比22040122112zznni520801）（1124H42H2zzii4221H31052H212H1iii