2003年机械原理要点VIP免费

1西南交通大学2003年硕士研究生招生入学考试机械原理试题考试时间：2003年1月考生请注意：1．本试题共七题，共3页，考生请认真检查；2．答题时，直接将答题内容写在指定的答卷纸上。题号一二三四五六七八九十总分得分签字一、（16分）计算图示平面机构的自由度，如果有复合铰链、局部自由度和虚约束请予以指出。二、（24分）渐开线直齿圆柱齿轮传动,齿轮的基本参数如下表所示齿数齿顶高系数径向间隙系数模数压力角变位系数齿轮11010.254mm20°0.42齿轮24510.254mm20°-0.42(a)(b)21．推证其瞬时传动比为1212zzi，其中12,zz分别为齿轮2，1的齿数；2．说明这对齿轮是否存在根切现象？3．这对齿轮的标准中心距和正确安装中心距分别是多少？4．分析是否可以通过增大这对齿轮传动的模数来提高其重合度。三、（15分）图示机构，图中比例尺为mmm/002.0，构件2为运动输入构件，构件7为运动输出构件。1．说出机构中所含基本机构的名称，并说明各个基本机构是由哪些构件组成的；2．分析该机构运动变换的功能，即：能将原动件2的什么样的运动转变为构件7什么样的运动输出；3．设计另外一个机构，实现与图示机构相同的运动变换功能，并画出所设计机构的示意图。四、（27分）如图所示，1．设计一个机构能够实现当滑块A在力P的作用下向右运动时，滑块B能够克服作用3于其上的工作阻力Q向上运动；2．分析当滑块A在任意位置时，以力P为主动力，所设计机构各个运动副反力的方向（不考虑重力、惯性力等，并设所有移动副、螺旋副、高副的摩擦角均为V，所有转动副的摩擦圆半径为V）；3．分析在以力P为主动力时，所设计机构的自锁条件。五、（27分）图示轮系中，已知各齿轮的齿数,17,40,17321zzz60,80'44zz,505z60,1,65,557'66'5zzzzmin300031rnn，转向如图所示。1．试确定出蜗轮7的转速和转向；2．若齿轮5，4’，5’，6均为标准渐开线直齿圆柱齿轮，模数为3mm,且为标注安装。问图中轴心线Ⅱ、Ⅳ之间的距离h应为多少？3．设轮系中所有齿轮的质心与其几何中心（也就是转动轴心）重合，齿轮1及其转动轴上零件对轴Ⅰ的转动惯量212.0kgmJ,齿轮2及其转动轴上零件对轴Ⅱ的转动惯量228.0kgmJ，齿轮3及其转动轴上零件对轴Ⅲ的转动惯量2305.0kgmJ，齿轮4-4’及其转动轴上零件对轴Ⅱ的转动惯量246.0kgmJ,齿轮5-5’的质量为20kg，齿轮5-5’及其转动轴上零件对轴Ⅳ转动惯量255.0kgmJ，齿轮6-6’及其转动轴上零件对4轴Ⅱ的转动惯量265.0kgmJ，齿轮7及其转动轴上零件对轴Ⅴ的转动惯量2709.0kgmJ。试以构件1位运动等效构件求轮系的等效转动惯量。六、（20分）现要设计一个曲柄滑块机构ABC，实现曲柄和滑块之间的相互对应位置关系2,1,,isii，并且要求在第二组对应位置时，滑块处于其左极限位置。设已经确定出铰链点A的位置，如图所示。（本题采用图解法或解析法均可。若采用图解法，则需说明作图的原理和步骤；若采用解析法，则需说明如何得到设计方程，并简要说明如何求解设计方程）。七、（21分）图示凸轮机构。凸轮1为主动件，凸轮1的凸轮廓线为以点O为圆心的圆。1．说明如何确定从动件3的行程h；2．标出图示位置时，机构的压力角，并说明当凸轮1运动到什么位置时，机构的压力角为最大；3．对机构进行高副低代，并画出机构的低副运动等效机构；4．确定机构在图示位置时，构件1、3的速度瞬心。