河北工业大学考研机械原理2006试题+答案.docx

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1、河北工业大学考研机械原理2006试题+答案河北工业大学2006年攻读硕士学位研究生考试试题B科目名称机械原理科目代码410适用专业车辆工程、机械设计及理论共2页第1页注：所有试卷一律写在答题纸上，写在试卷上无效。一、计算图1所示机构的自由度若有复合铰链、局部自由度及虚约束力需指出。二、图2所示正切机构中，已知50AClmm,原动件1以等角速度1=10rad/s,逆时针转动，用图解法求1=30时构件3的速度v3和加速度a3。20分三、如图3所示为一齿轮-连杆组合构造，用瞬心法求图示位置时齿轮1和3的传动比1/3四、如图4所示轮系中，已知系杆为输入端，nH=1000r/min,齿轮4为输出端，n4

2、=10r/min,其转向如图，各齿轮数分别为：z1=101,z2=z3=99，z4未知，各轮模数为：m=3mm.压力角=20。且均为直齿圆柱齿轮。30分求：1、齿轮4的齿数Z4。2、若齿轮12采用标准齿轮传动，则齿轮3、4的啮合角为多大？在无侧隙啮合条件下，齿轮3、4为何种传动类型？3、若齿轮12采用标准齿轮传动，则齿轮3、4采用斜齿圆柱齿轮，其法向模数Mn=3mm,则齿轮3、4的螺旋角应为多少？五、如图5所示的平面滑块机构，已知驱动力P和生产阻力Q的作用方向和作用点，滑块1向右运动且不发生侧倾。又已知摩擦角和Q的大小，求驱动力P的大小、该机构机械效率及自锁条件。15分六、如下图的轮系，已知力

3、矩M1=80Nm,M3=100Nm;各轮的转动惯量分别为：J1=0.1Kgm2,J2=0.225Kgm2,J3=0.4Kgm2:个轮系的齿数为：Z1=20,Z2=30,Z3=40:设运动初始轮1的角速度为零。求运动开场后经过0.5s时轮1的角速度1和角速度1。七、如图7所示的凸轮机构，凸轮为一几何中心在O的圆，回转中心为O，在图中做出并标注：1理论廓线和基圆：2从动件和压力角。15分八、如图8所示铰链四杆机构ABCD中，已知杆长为：23450,35,30lmmlmmlmm=.AD为机架，求：1是机构为曲柄摇杆并以AB为曲柄时L1的最大值：2是机构为双曲柄机构时L1的取值范围：3使机构为双摇杆机

4、构时L1的取值范围。15分九、如图9所示两根曲轴，设各曲拐的偏心质径积均相等，曲拐各段尺寸一样，且各曲拐均在同一轴平面上。请讲明两者处于何种平衡状态。15分河北工业大学2006年攻读硕士学位研究生考试试题答案一、解：由图知：()()3237291011lhFnPPPF=-+-=?-?+-=其中，D处铰链为复合铰链，B处滚子为局部自由度，I处为虚约束；二、解：由图示运动关系知：滑块2和构件1组成移动副，且构件1运动已知，则B1点的运动也已知，所以选BB1或B2点为重合点进行求解。又由于构件3与滑块2在B2点铰接，所以滑块2上B点的运动即等于构件3的运动：233233.BBBBvvv=，速度分析：

5、pb1b2(b3)2bKP1b11121211123222100.0025230.575/=,0.026/,0.026260.676/()BABlBBBBvvvlABmsvvvABABpbbmsmmvvpbmspb-=?=+=?=rrrPPg又根据：方向：BC大小：？已知？作速度图其中，由图可知，沿方向nkt212121=BABBBBBBABAB+rrrrPPP加速度分析：方向：BC大小：?已知已知？n222111k221121112223221000.0025235.75/222100.026136.76/0.5/0.5157.5/BABlBBBBvaBalABmsvbbmsmsmmpbms

6、pb-=?=?=?=g其中，取作上式加速度图，由图可得：沿方向三、解：找出各构件的瞬心如下图：找出构件1、2、3与1、3、6的交点即得到构件13的瞬心P13。11316313361336131316pppppppp=Q又四、解：1、求轮4的齿数；13441142131424*10099101000HHHHHZZnninnZZZZnnZZnn-=-?=?=-+ggg2、计算啮合角：1、2为标准齿轮，则有：12123002ZZammm+=3434298.52ZZammm+=又由同心条件得：34300amm=，所以3、4的啮合角为：343412cos298.5cos20arccosarccos20.

7、773300aa=oo由于341234300298.5aammamm=，故采用正传动；3、计算角。3434()cos0.99525.73254355nmZZa+=oo即：五、解：由运动关系受力分析并且作出力的多边形得：所以由平衡条件得：210QPR+=rrrr则有：sin90()sin90()cos()cos()PQPQ?=-+-=+oo在理想机械中，0,0f=即：所以理想驱动力为：0coscosPQ=机械效率为：0coscos()coscos()PP?+=-g按移动副的自锁条件得：P为驱动力，传动角为：90-o，所以，必有90?-o。即：90?-o；六、解：当以轮1为等效构件时的等效转动惯量为：312222123111112212323222()()()()()20200.10.225()0.4()0.33040eJJJJZZJJJZZkgm=+=+=+?+?=g等效力矩为：31113131131211120()()()80100()304030100/t0.30.5t=1000.5=50rad/seeeZMMMMMNmZMdradsdJs=-=-=-?=?g由于初始角速度为零，故经过后，角速度为：七、解：如图标出：当前位置：文档视界河北工业大学考研机械原理2006试题+答案河北工业大学考研机械原理2006试题+答案