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一、选择题(共30分)
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、单转动副机械自锁得的原
因是驱动力_______摩擦圆。
A、切于B、交于C、远离
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、一定B、不一定C、一定不
4、设计凸轮廓线时,若减小凸轮的基圆半径,则凸轮的升程压力角
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。
ZdA、i1B、i2C、i2
2Z1d16、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他能___________能量。
A、产生B、消耗C、储存和放出9、对于结构尺寸b/D<(b-轴向
宽度,D-直径)的不平衡转子,需进行_______。
A、动平衡B、静平衡C、不用平衡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
,20的斜齿圆柱齿轮时不产生根11、用齿条型***加工,20,ha
切的最少齿数是__________。
A、17B、14C、1212、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___。
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,称为机构的死点位置。
A、曲柄B、连杆C、摇杆14、铰链四杆机构中,最短杆与最长杆之
和小于其余两杆长度之和,则当以______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。
A、槽轮B、飞轮C、棘轮二、简答题(共30分)
1、斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮传动相比有何特点?螺旋角为什么
一般在80-200范围内取值?
2、凸轮从动件运动规律中,何谓“刚性冲击”和“柔性冲击”?
3、何谓齿轮的“根切现象”?它是怎样产生的?有何危害?4、试列
举出至少三种平面机构,这些机构能够将原动件的等速转动转化为输出构
件的直线往复移动,并画出示意图加以说明。
5、绘出图示机构的机构运动简图。三、(10分)用速度瞬心法求出
图示C点的速度方向。四、(10分)图示为机构运动简图。已知圆盘1
与杠杆2接触处的摩擦角
0
φ=30,转动副A、C处的摩擦圆如图中所示,悬挂点D处的摩擦忽略
不计。试确定各个运动副中的反力的方向,
并给出构件2的力平衡方程。五、
(10分)图示为一已知的曲柄摇杆机构,现要求用一连杆EF将摇杆
CD和滑块F联接起来,使摇杆的三个已知位置C1D、C2D、C3D和滑块的
三个位置F1、F2、F3相对应(图示尺寸无需按比例绘出)。试确定此连
杆EF与摇杆CD铰接点E的位。置六、(14分)一个渐开线标准正常齿
直齿圆柱齿轮,齿轮的齿数Z=17,压力角
模数m=3mm。试求在齿轮分度圆和齿顶圆上齿廓的曲率半径和压力角。
20,
七、(16分)图示齿轮系中,已知各轮齿数Z120,Z225,Z425,Z520,
试求Ⅰ轴与Ⅱ轴的传动比iⅠⅡ以及转向关系。
八、(16分)图示为某机械换算到其主轴上的等效阻力矩Mr在一个
工作循环中的变化规律。设等效驱动力矩Md为常数,主轴转速
n=300r/min,,忽略机械中其他各构件的等效
转动惯量,试求:
安装在主轴
上的飞轮转动惯量JF。
九、(14分)图示转轴的三不平衡质量位于同一轴面内,其大小及
其中心至回转轴的距离各为:m110kg,m215kg,m320kg,r1r3100mm,r280mm。
又各质量的回转平面及两平衡基面间的距离为L600mm,L1200mm,L2300mm,
L3400mm。如果置于平衡基面Ⅰ和Ⅱ中的平衡质量m和m的质心至回
转轴
的距离为rr100mm,求m和m的大小。
河北工业大学2022年攻读硕士学位研究生考试试题答案
一、选择题;
1-8ABCACCAC;9-15BABBCAA;二、简答题;
1、答:斜齿轮的主要优点有:
(1)啮合性能好,传动平稳,噪声小;
(2)重合度大,降低了每对轮齿的载荷,提高了齿轮的承载能力;
(3)不产生根切的最少齿数少;
但是斜齿轮在传动时,会产生轴向推力当圆周力一定时,轴向推力会
随着螺旋的角增大而增大。为了控制过大的轴向推力,所以一般控制在
8202、答:(1)当推杆在运动开始和终止的瞬时,因速度有突变,所以
这时推杆在理论上将出现无穷大的加速度和惯性力,因而会使凸轮机构受
到极大的冲击,此冲击称为刚性冲击;
(2)在等速的变化中,加速度和惯性力的突变为一有限值,因而引
起的冲击较小,此冲击称为柔性冲击;3、答:(1)在用范成法切制齿轮
时有时***的顶部会过多地切入轮齿的根部,因而将齿根的渐开线切去一
部分,此现象称为“根切现象”。
(2)产生原因:在用***切制齿轮的齿数很少时,就会使啮合极限
点落在***齿顶线之下,这就会使***的齿顶把轮齿本来已经切好的一部
分齿根渐开线齿廓切去,从而形成根切。
(3)产生危害:产生根切的齿轮,将使轮齿的抗弯强度降低,甚至
会断裂,同时也会产生颤动,传动不平稳,对传动极为不利。4、解:(1)
如曲柄滑块机构,曲柄AB等速转动时,滑块C将实现往复的直线运动。
(3)如下图牛头刨床的导杆机构:当BC作圆周运动时,通过杆AD
带动滑E做往复直线运动;
5、机构简图如下图所示:
(2)如右图中,凸轮连杆组合机构凸轮A等速转动时,滑块D将实
现往复直线运动。
三、解:由图示得知:
由P34、P46、P56、P35得:P36;
再由P36、P23、P12、P16得:P26;
可得:2为逆时针方向,vC方向如图所示;四、解:受力如图所示:
构件2的平衡方程为:
F0,即FR12FR32Q0;
五、解:具体作法如下:
利用反转法与对应角形相等原理,即:
C1DC3F1DF1,C1DC2F2DF2再分别以DF1和DF2
为半径作圆弧分别交DF’1和DF’2于F’1和F’1点,连接这两点
得到线段
F’1F1,同理,得到F’3点,得到线段F3F’3(或F’2F’2)再作
所得到线段的垂直平分线交DC3于E点,连接EF3即可得到所求连杆。六、
解:由题意知:
(1)分度圆曲率半径:
rmZ2,rbrcor21
:分20
(2)齿顶圆曲率半径:
rmZ2,r,:
rmZmZ2,rbrcora,2h某am
rb
、解:由啮合关系可得:
由同心条件得:Z3Z12Z2502070,Z6Z42Z5402565
iHn1nH713nn1nH3nH0nZ3HZ12,且nHn4i7n4n7n4n7Z61346n6nH0n7Z45
联立以上两试得:n912n4,n7518n49inⅠ2n4ⅠⅡnn1Ⅱn758118n54
八、解:由题意得:
MdTMr1(13)MMdr22300(23)33001m1r1ⅠLL1Lm1r140060010100Kgmm231
03Kgmm250Nm550Nm800NmLL23003m2r21580Kgmm6102Kgmmm2r2ⅠL600画出
能量图如下:
m3r3ⅠLL3m3r320020100Kgmm2103Kgmma
c
b
22对于a点:E(80033003)J10003J
1对于a-b点:E250038003300J3J
对与c点:E(800300)J500J
W225002500ma某JeJFm0(3)J3JJWma某900W
九、解:当分别分解到平衡基面Ⅰ、Ⅱ上时:对于基面Ⅰ则有:
L6003对于基面Ⅱ则有:
mL11r1ⅡLm2001r160010100Kgmm13103KgmmmL22r2ⅡLm3002r26001580
Kgmm6102KgmmmL3ⅡLm3r400360020100Kgmm43r33103Kgmm在平衡基面Ⅰ、
Ⅱ上分别由平衡条件得:基面Ⅰ上:
mrⅠm2r2Ⅰm1r1Ⅰm3r3Ⅰ,即:
基面Ⅱ上:
mrⅡm2r2Ⅱm1r1Ⅱm3r3Ⅱ
,即:
八、解:由题意得:
MdTMr1(13)MMdr22300(23)33001m1r1ⅠLL1Lm1r140060010100Kgmm231
03Kgmm250Nm550Nm800NmLL23003m2r21580Kgmm6102Kgmmm2r2ⅠL600画出
能量图如下:
m3r3ⅠLL3m3r320020100Kgmm2103Kgmma
c
b
22对于a点:E(80033003)J10003J
1对于a-b点:E250038003300J3J
对与c点:E(800300)J500J
W225002500ma某JeJFm0(3)J3JJWma某900W
九、解:当分别分解到平衡基面Ⅰ、Ⅱ上时:对于基面Ⅰ则有:
L6003对于基面Ⅱ则有:
mL11r1ⅡLm2001r160010100Kgmm13103KgmmmL22r2ⅡLm3002r26001580
Kgmm6102KgmmmL3ⅡLm3r400360020100Kgmm43r33103Kgmm在平衡基面Ⅰ、
Ⅱ上分别由平衡条件得:基面Ⅰ上:
mrⅠm2r2Ⅰm1r1Ⅰm3r3Ⅰ,即:
基面Ⅱ上:
mrⅡm2r2Ⅱm1r1Ⅱm3r3Ⅱ
,即: