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2011 年招收硕士研究生入学考试试卷
招生学院 机械工程及自动化学院
考试科目 机械原理 科目编号 814
注意:作图题答案可直接做在试卷上。 所有的作图题均应保留精确的作图线条。试卷必须与答卷一起交。答题时不必抄原题,但必须写清所答题目顺序号。
1.(10 分)试绘制图示机构的机构运动简图。
2.(10 分)先明确指出下图机构运动简图中的复合铰链、 局部自由度、 和虚约束, 然后计算机构的自由度, 并说明该机构具有确定运动的条件。( 要求列出计算公式、代入数字、得出结果。每个构件只能有一个构件序号) 。
R
3.( 10 分)作图标示出下图所示机构的全部速度瞬心位置。
3
4
5
1
2
5
5
4.(20 分)注意: 4a 和 4b 任选一题!若两题都做,则只计 4a 的成绩。
4a. 在图示机构中,已知原动件 1 以等角速度 1 逆时针方向转动,杆长 l1、 l 2 、e
为已知,用矩阵解析法写出求解该机构滑块 3 位置、速度和加速度的方程式。
y e
C 3
l 2
2
B
1
l 1 x
A
4
4b. 构件 LINK, 杆组 RPR 和 RRR 运动分析子程序的第一行如下:
SUB LINK(XA, YA, V AX, V AY, AAX, AAY , Q, W, E, LAB, XB, YB, VBX, VBY , ABX, ABY) ,
SUB RPR(M, XA, YA, VAX, VAY, AAX, AAY, XC, YC, VCX, VCY, ACX, ACY, LAB, QBD, W, E) ,
SUB RRR(XA, YA, V AX, V AY, AAX, AAY , XC, YC, VCX, VCY , ACX, ACY , LAB, LCB, QAB, WAB, EAB, QCB, WCB, ECB)
εB
ε
ω
LAB
A θ
A
D
D'
C
( M=- 1)
BD
BD
Y B' θ
M=-1
B
y
X
θAB
C
L CB
θAB
CB
M=+1
B B
L AB
L AB
A
LAB
D
L BC
θBD
C
AB B (M=+1)
A A
y F
6E在 右 图 所 示 机 构 中 , l 1=33mm, l
6
E
l2= 46mm, l3 = 60mm, l4= 71mm, l5 = 75mm,
l6 = 22mm, EFC = 90 。原动件 AB 以等角速度 1 = 10 rad/s 转动。要求编写一主程
序分析构件 6 的运动,原动件 AB 从 0 到 l 5
360 ,每 5 输出构件 6 的角度、角速度和
6
l2 2
C 5
3 l 3
角加速度。
B
1
l 1
A D x
l 4
4 4
共 6 页 第 3 页
5.( 15分)图示曲柄导杆机构中,曲柄为主动件,试作图并在图中标示出:
从动件导杆的摆动范围角 φmax;
机构的极位夹角 θ;
机构的最大压力角 αmax;
从动导杆的快速行程的方向为 ( 顺时针 )( 逆时针) 。
6.( 15 分)已知铰链四杆机构 ABCD中,连架杆 AB上标线 AE与连架杆 CD的两组对应位置 AE1-C1D、AE2 -C2D 如图示。试在 AE构件上找出铰链点 B,使得机构以 AB为主动件时,在 C1D 位置为死点位置。(保留作图线)
7.( 15 分)图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中,凸轮廓线为一整圆, 圆心在 C点,试用反转法原理在图中作图并标示出:
推程角δ O、远休止角δ S、回程角δ O′、近休止角δ S′;
升程h;
机构从图示位置再转过 90°时的压力角α。
图中 B 点是一陷阱! !宜删去!
8.( 20分)在一对正常齿制渐开线外啮合直齿轮圆柱齿轮传动中,已知两轮齿
数Z1=20,Z2=40,模数m=2m,m压力角α=20°,轮1齿根圆直径 df1=37.0mm,轮2分度圆齿厚 S2=2.413652185mm,试求:
两齿轮的变位系数 x1、x2;
确定这对齿轮的传动类型及其实际安装中心距 a′;
齿轮1的rb1、αa1、ρa1、s1、ρ1。
9.( 20分)图示轮系中 , 已知Z1=32、Z2=20、Z2 ' =30、Z3=64、 Z4=18、 Z5=72、 Z6 = 36 、
n6=400rpm,转向如图。求齿轮 1的转速 n1 的大
小和转向。
10.(15分)已知某周期性变速稳定运转的机械中, 其等效构件的运动周期为 2π,等效驱动力矩 Md( φ) 的变化规律如图,等效阻力矩 M r为常数。若机器的等效转 动惯量为常数,求
等效阻力矩 Mr;
等效构件的最大角速度和最小角速度发生的转角位置; 3)最大盈亏功 Wma。x
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