中国矿业大学2007年硕士研究生入学考试试题
科目代码：408 科目名称：机械原理
一、选择题:(本大题共有10个小题，每小题2分，共20分)。
1.在计算平面机构自由度时，如果两个以上的构件汇交在一处构成回转副时，则会带来： A：虚约束； B：局部自由度；
C：复合铰链； C：实在约束。
2.在铰链六杆机构中，根据计算一共有15个速度瞬心，其中绝对瞬心的数目是：
A：1个； B：5个；
C：6个； D：10个。
3.不属于液体摩擦润滑的是:
A：边界摩擦润滑；C：液体静压润滑；
B：液体动力润滑；D：弹性流体动力润滑。
4.冲床在冲压工件时，为了省力，冲头应在接近下极限点位置时开始冲压较为有利，这是因为：
A：压力角α较大； B：极位夹角θ较大；
5.解析法设计一铰链四杆函数生成机构时，其设计变量的最大数目(精确点的最大数目)为：
A： 4个； B：5个；
C： 6个； D：9个。
6.在下面四种凸轮机构的从动件运动规律中，传动性能最好的是: A：等速运动规律； B：简谐运动规律；
C：等加速等减速运动规律； D：正弦加速度运动规律。。
7.为了得到槽轮的运动，运动系数必须大于零，为此槽轮槽数Z至少应为：
A：1个； B：2个；
C：3个； D：4个。
8.齿数Z >_ 42的标准渐开线直齿圆柱齿轮在齿根圆上渐开线处的压力角a为: A：a=0°； B： 0°<a<20°。
C：=20°； D：a>20°。
9.一对闭式软齿面直齿圆柱齿轮传动，己知Z1<Zz，则该对齿轮的齿面接触疲劳应力：
A： σH1=σH2； C：σH1≠σH2；
B： σH1>σH2； D：σH1<σH2；
10.在蜗轮蜗杆传动中，错误表示其传动比i12的计算公式是:
A：i12=ω1/ω2； C：i12=d2/d1；
B：i12=Z2/Z1； D：i12=n1/n2；
二、简答题：(本大题共有5个小题，每小题8分，共40分)
1.试标出下列图示机构的全部瞬心。
2.一平面铰链四杆机构的尺寸为：机架d=50mm，连架杆c=40mm，连杆b=60mm，连架杆和另一连架杆a与机架d相邻。试推导当该机构为曲柄摇杆机构时，连架杆a的取值范围。
3.图示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构的实际轮廓，试在图中标出：
(1)图示位置的压力角α1；
(2)凸轮顺时针转过30°角时的压力角α2；
(3)基圆及基圆半径r0；
(4)推程运动角δ1；
(5)从动件最大升程h。
4.试论述按照一对齿轮的变位系数之和(x1十x2) 的不同情况分类，齿轮传动可分为哪三种
基本类型?每种类型的变位系数x1和x2应如何选取?实际中心距a’与标准中心距a二者大小关系如何?。
5.如图所示的传动系统中，1、2为斜齿圆柱齿轮，3、4为蜗杆蜗轮，5、6为直齿锥齿轮。已知齿轮1为主动件，要求输出齿轮6的回转方向如图所示。试确定：
(1)在图上标出各轴的回转方向(用直线箭头表示)；
(2)考虑轴II、 III上所受轴向力能抵消一部分，确定各轮的螺旋线方向(可标在图中或用文字说明)；
(3)画出各轮的轴向力方向(用Fai标明各箭头所表示的轴向力，i =1~6)；
三、计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，需明确指出。
(每个机构图6分，共12分)
四、在图示高副机构中，已知偏心轮的半径r=30mm，偏心距e=15 mm，机架AD=60mm，∠BAD= 90°，偏心轮作匀速转动，角速度ω1=10rad/s。试：
1.画出图示机构的高副低代机构；
2.用相对运动图解法求摆杆2的角速度ω2，并作出速度矢量多边形图(取μv=0.1((m/s)/mm)；
3.用相对运动图解法写出求解摆杆2的角加速度α2的表达式；要求首先写出加速度矢量方程，并解出方程中的己知矢量(不必作加速度矢量多边形图)； (共15分)
五、设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度c=50 mm，摆角ψ= 30°，行程速比系数k = 1.4。取机架d的长度为40 mm，试用作图法设计曲柄a和连杆b的长度，并画出最小传动角γmin。
(共16分)
六、图示为一对心直动平底从动件(平底与导路垂直)盘形凸轮机构。
1.试用解析法写出凸轮轮廓上任意点B (x, y)的坐标方程；
2.指出凸轮轮廓上任一点的压力角α的大小；
3.若该凸轮机构的效率为η，试写出凸轮驱动力矩M1与从动件阻力P2(方向与从动件运动方向相反)的关系式。 (共16分)
七、一对标准渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动，其模数m =4 mm，压力角α=20°，齿顶高系数ha*=1，按标准中心距a=100mm安装，该对齿轮的传动比i12=l.5。试：
1.求该对齿轮的齿数Zl，Z2；
2.用作图法计算齿轮传动的重合度εα ( cos20°= 0.94, π取3.14)；
偏心轮3.计算单、双齿啮合段的数值，并在图中标出单、双齿啮合区。 (共15分)
八、如图所示的轮系中，各轮模数均相同，且为标准传动，若已知各轮齿数为：Z1=Z2 =Z3=Z4=Z5，Z2=Z4 =Z6 =Z7=50。试求：
1.以齿轮1为原动件时，通过计算说明该机构是否具有确定的运动？
2.确定齿轮的齿数Z3，Z5；
3.当齿轮1的转速n1=1470 r/min时，试计算n3和n5；
4.齿轮1的转向如图所示，试确定齿轮3'和齿轮5的转向。 (共16分)
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