中国矿业大学2010年硕士研究生入学考试试题

中国矿业大学2010年硕士研究生入学考试试题科目代码：808科目名称：机械原理1.填空题(本题共15小题，每小题2分，填错或不填不计分，共30分)(1)机构具有确定运动的条件是和。(2)一平面六杆低副机构中，其总瞬心的数目为_，其中绝对瞬心的数目为_。(3)一平面铰链四杆机构的尺寸为：连杆b=80mrn，机架d=50mm，连架杆a，c与机架a相邻，其中一连架杆c=60mm，当该机构为双曲柄机构时，另一连架杆a的变化范围为_。(4)一曲柄摆动导杆机构，曲柄为主动件，导杆为直构件，曲柄与机架的长度之比为1：2，该机构的行程速比系数K=。(5)一偏置曲柄滑块机构，曲柄为主动件，曲柄。之60mm连杆b=160mm,偏置距e=20mm，该机构的最小传动角γmin=。(6)凸轮机构中，既无刚性冲击又无柔性冲击的从动件运动规律有_、_。(7)一个直动平底从动件盘形凸轮机构，平底与从动件移动导路方向夹角为600，凸轮为主动件，该机构的压力角α=_。(8)渐开线齿廓所具有的三个啮合特征是。(9)一对斜齿圆柱齿轮传动中，端面重合度εα=1.4，斜齿轮的法面模数mn=5mm，螺旋角β=30°，齿宽b=31.4mm，该对斜齿轮传动的总重合度εγ=。(10)一直齿圆锥齿轮的齿数z=60，分度圆锥角δ=60°，其当量齿数zv=。(11)齿轮系的主要功用有、、、。(12)等效转动构件的等效转动惯量是由与机构的相等而求得，而等效力矩由是由与机构中所有外力相等而求得。(13)有一转子在一个周期内的最大角速度ωmax=105rad/s，最小角速度ωmin=95rad/s，其速度波动系数δ=。(14)用于周期性速度波动调节的飞轮转动惯量JF与等效转动构件的角速度ω21m成，与最大盈亏功ΔWmax成。(15)刚性转子动平衡的基本原理为。2.试计算下面各图所示机构的自由度(共12分=4+4+4)3.试用矢量方程图解法求题3图所示的正弦机构在图示位置C点的速度外和加速度aC。已知ω1=10rad/s，φ1=30°，长度比例尺μL实际尺寸/图上尺寸=5。(共12分=6+6)4.题4图为一正切机构，已知h=433mm，b=100mm，ω1=10rad/s，φ1=30°，构件3的质量m3=13.4kg，工作阻力Q=1000N。试求在不计惯性力和摩擦力时，构件3上的所有支反力和构件1上的驱动力矩Md。(取重力加速度g=10m/s2，cos30°=0.866)(共12分=6+6)5.题5图为偏置曲柄滑块机构，已知：曲柄a=30mm，连杆b=90mm，偏置距e=30mm，若曲柄1为主动件，试作图求解：(1)标注并量取滑块3的行程H；(2)标注并量取最大压力角αmax；(3)标注并量取极位夹角θ；(4)计算机构的行程速比系数K。(共12分=3+3+3+3)6.一对标准渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动，其模数m=6mm，两轮的齿数z1=20，z2=40，分度圆压力角α=200，齿顶高系数ha*=1，由于减速箱体加工误差导致实际安装中心距a'=183mm。试求：(1)齿轮传动的啮合角a'(cos200=0.9397，cos21.70=0.9294，cos22.40=0.9243)；(2)齿轮基圆直径dbl、db2，齿顶圆直径dal、da2和节圆直径d1'、d2'；(3)作一对轮齿啮合图求实际啮合线段长度(B1B2)；(4)计算说明该传动能否保证连续传动？(共16分=4+4+4+4)7.如题7图所示凸轮机构中，已知从动件3的运动规律S=S(δ)，偏置距e和滚子半径rg，若要求接触点B处的压力角α≤[α]，试推导凸轮1的实际基圆半径r'0的设计公式。(12分)8.在题8图所示的轮系中，己知z1=36，z'2=30，z3=z4=90。(1)求行星轮2的齿数z2；(2)若中心轮1的转速n1=1000r/min，试求齿轮4的转速n4；(3)齿轮4的转向与齿轮1的转向是否相同？(共12分=2+8+2)9.试从单缸四冲程内燃机和家用缝纫机(或其他机器)中，举出至少3个平面机构得到应用的例子，要求指出各机构的名称、主动构件和该机构的功能。(共12分=4+4+4)10.题10图的等厚圆盘中，在A处有一偏心凸出圆柱体，直径d1=15mm，rA=160mm，质量mA=3kg。在结构上要求在B、C处安装两个大小相等且与偏心凸出圆柱体等厚的圆柱体以达到静平衡的目的，已知rB=rC=120mm，求这两个圆柱体的质量mB、mC及其直径d2、d3的大小。(共10分=5+5)11.已知单缸四冲程内燃机的等效驱动力矩Md，如题图11所示，等效构件曲柄的转速n=1000r/min。设工作机的等效阻力矩Mr为常数，许用的速度波动系数[δ]=0.05。试求：(1)等效阻力矩Mr及内燃机的平均功率P；(2)忽略其他构件的转动惯量，曲柄上飞轮转动惯量JF。(共10分=5+5)