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河北工业大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：机械原理试卷编号：报考专业：一、简答题：（共46分）1、试写出一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动、一对外啮合平行轴斜齿圆柱齿轮传动、一对交角为90°的蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件。（9分）2、为什么作往复运动的构件和作平面运动的构件不能在构件本身内获得平衡，而必须在基座上平衡？机构在基座上平衡的实质是什么？（9分）3、如图1所示机床调整垫铁由1、2两件组成。调整时，可将件2用锤敲入，使机床底座在该店有微量的升高，达到调整目的。要求调整完毕后，垫铁不会自行松开。已知垫铁1、2之间的摩擦系数为f1=0.11,垫铁与地面之间的摩擦系数为f2=0.13，设计时初定α=15°，试分析说明这样设计的垫铁能够使用？为什么？（10分）4、如图2a、b所示为两种不同从动件型式的凸轮机构，若它们有完全相同的工作轮廓线（实际廓线），试指出这两种凸轮机构的推杆运动规律是否相同，为什么？并在图中画出它们在图示位置的压力角。（8分）5、试计算图3所示惯性筛机构的自由度，若有局部自由度、复合铰链和虚约束需指出在何处。并说明该机构是否具有确定运动，为什么？（10分）二、已知机构的位置图如图4所示，其比例尺为µ1=0.001m/mm，各杆长如图所示，构件1以ω1=10rad/s逆时针匀速转动，试求Φ1=315°时，构件3、5的速度v3、v5。三、如图5所示的轮系，试作：1、说明轮系的类型；2计算传动比i14；3、说明n4与n1转动方向是否相同；4、以齿轮1为原动件，判断轮系是增速还是减速机构？（16分）四、均质圆盘上装有两个螺钉并钻有一个孔，它们的不平衡质量及位置如图6所示，为使该圆盘平衡，拟在R=150mm的圆周上加一质量块mb,试求mb的大小及其所在方位（画在图上）。图解法、解析法均可。（14分）五、一对直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i12=2，齿轮的基本参数：m=4mm，α=20°，ha*=1.0，1、按标准中心距a=120mm安装时,求：（1）齿数Z1、Z2;（2）啮合角α’（3）节圆直径d1’、d2’；（8分）2、取齿数Z1=15、Z2=30，中心距a’=92mm，试作：（1）求避免根切的小齿轮的变位系数x1；（2）求传动啮合角α’；（3）说明这对齿轮属于何种变位齿轮传动。（6分）3、若将这对直齿圆柱齿轮传动设计为平行轴斜齿轮传动，此时，齿数Z1=15、Z2=30，mn=4mm，中心距a’=92mm，求这对齿轮的螺旋角的大小β及分度圆直径d1、d2（6分）六、图7所示电动机驱动的曲柄压力机示意图，已知电动机平均转速n1=950转/分，皮带传动的传动比i12=10，两皮带轮绕质心的转动惯量J1=0.1kgm2,不计其余构件的质量和转动惯量。设电动机驱动力矩Me为常量，以曲柄2为等效构件在稳定运转一周内的等效阻力矩Mr(Φ)如图示，许用运转不均匀系数[δ]=0.1，试求：1、飞轮所需的转动惯量JF；2曲柄的最高和最低转速及其对应的曲柄位置角。七、图8所示为用一铰链四杆机构ABCD拨动滑移齿轮的操纵机构示意图。已知：LCD=LDE=24mm,LAD=60mm。设计要求：拨动距离LE1E2=24mm，手柄在AB1位置时，拨叉在DE1为止，当手柄逆时针转动90°到水平位置时，拨叉在DE2位置。试确定LAB与LBC。（20分）