河北工业大学机械原理考研真题(2005年)

河北工业大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试题（A）科目名称机械原理科目代码409适用专业车辆工程、机械设计及理论共3页1、计算图示1a)、b)所示机构的自由度，机构中如存在复合铰链、局部自由度和虚约束需请指明。并说明机构具有确定运动的条件。（16分）2、如图2所示为一气动楔铁夹紧机构，P为气动活塞作用于滑块2上的水平推力，Q为工件4作用于滑块3上的夹紧力。α为滑块2的倾角，Φ为各摩擦面间的摩擦角，试问：（1）当Q、α、Φ均已知，夹紧工件时应加的驱动力P应为多大？（用解析式表示）（2）改机构的机械效率？（3）当力P撤去后，该机构在力Q作用下自锁条件是什么？（共18分）3、一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，已知：传动比i12=2.5,模数m=4mm，压力角α=20（1）若按标准中心距安装，a=140mm,试求：①两齿轮齿数Z1、Z2;②啮合角α’③r1’、r2’（2）若实际中心距取α’=145mm,试求：①啮合角α’；②节圆半径r1’、r2’；③若取大齿轮的变位系数x2=0.4，求小齿轮的变位系数x1；（18分）注：1、无侧隙啮合方程式invα’=invα+2(x1+x2)tgα/(z1+z2)2、渐开线函数值自求4、在图3所示的机构运动示意图中，已知：LAB=40mm,LAD=90mm,LCD=46mm,LCE=100mm，原动件I以等角速ω1=10rad/s回转，试求：（1）滑块5的行程H；（2）机构的最大压力角αMAX的发生位置及其值；（3）当θ=30°时，求构件3的角速度ω3（并在图中标出转向）和滑块的速度VE。（共24分）5、图4所示运输机的机构示意图，要求摆杆在垂直线左右β=30范围做摆动，机构的行程速比系数K=1.5，滑块行程H=500mm，连杆长度LCE=700mm,铰链A、D及滑块导路方位如图所示，试设计此机构，求出杆AB、BC、CD、AD的长度。（共18分）6、图5所示轮系中，已知各轮齿数：Z1=15,Z2=30，Z2'=Z3=Z4=30，Z5=40，Z6=20。nI=1440r/min（其转向如图中箭头所示），试求轮6的转速n6的大小与方向（方向用箭头标在图中）。（共16分）7、如图6所示为一偏置尖顶直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮为一以C为中心的圆盘。圆盘半径R=30mm，偏心距e=10mm，从动件偏距E=10mm，转向如图所示。试用图解法求出：（1）凸轮的基圆半径r0和从动件的升程h；（2）凸轮机构的推程运动角δ0、回程运动角δ0'、远休止角δ01和近休止角δ02；（3）凸轮从图示位置沿ω方向转过90°时，凸轮机构的压力角。（共18分）8、图7所示为起重机的机构示意图。作用于构件1上的驱动力矩Md=60NM，起吊重物的重量为Q=1000N，卷筒半径R=0.1m，齿轮齿数Z1=20，Z2=40，构件1、2对轮心的转动惯量分别为J1=1kgm2、J2=4kgm2，若以构件1为等效构件，求等效转动惯量Je和等效力矩Me。9、图8所示的两根曲轴中，曲拐在同一平面内，设各曲拐的偏心质径积大小均相等（m1r1=m2r2=m3r3=m4r4）。试说明两者各处于何种平衡状态？（共10分）