2014年南理工机械原理考研复习资料

2014年南理工机械原理考研复习资料

来源：博广南理工考研网 时间：2014年10月24日

一、计算下列机构的自由度；若机构中存在复合铰链、局部自由度、虚约束，请指出；说明机构具有确定运动的原动件数目。（每题10分，共20分）

二、1）已知一对标准齿轮，，，，，，今将这一对齿轮安装得刚好连续传动，试求这对齿轮的啮合角、中心距、节圆半径，。

（共10分） 2）设计一对渐开线标准平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮机构，其基本参数为：，，

，，。试求：①法面齿距和端面齿距；②当量齿数和；③标准安装中心距（共10分）

三、在图示导杆机构中，已知，，，。试用瞬心法求：①当时，D 点的速度；②构件2上BD 延长线上最小速度的位置及大小。（共10分）

3m mm =20α=

1a h *

=0.25c *

=120z =240z =α'a '1r '2r '121z =251z =4n m mm =20n α= 20β= n P t P 1v z 2v z a 15AB l mm =30AC l mm =10BD l mm =1

110s ω-=45θ=

D v

四、若已知凸轮机构的

曲线，偏距，凸轮的基圆半径，凸轮转向如图。证明图示

凸轮机构的压力角 （共10分）

五、图示为一楔形滑块1沿倾斜的V 行导路2滑动的情形。已知，斜面倾角为，V 行槽楔角为，载荷为Q ；试求：①滑块1等速上升，所需推力F 的表达式；②推导滑块1上升时斜面的效率；③推导滑块1等速下降升时斜面的效率及自锁条件。（共20分）

s ?-e 0

r arctg

α=

αθ

六、图示轮系中，已知，转向如图所示，各轮齿数为。试求输出轴H 的转速的大小方向。（共20分）

七、如图所示机构，构件1作等速运动，且速度。几何尺寸如图所示：。求该位置时构件3的角速度与角加速度。

（共15分）

八、图示的牛头刨床机构中，已知行程速度变化系数，刨头冲程，曲柄AB 长，试求导杆长度、中心距。如果要求刨头在整个行程中有较小的压力角，使确定导路至摆动中心的距离

。（共15分）

100/min,900/min A B n r n r ==122334590,60,30,30,24,18,60,z z z z z z z ''=======5636,32z z '==H

n 130/v mm s =50,20,45x mm y mm α===

1.5K =320H mm =95AB l mm =CD l AC l y

九、图示导杆机构中，已知，构件1逆时针转动；导杆3

对轴C 的转动惯量，其它构件的质量和转动惯量忽略不计；作用在导杆3

上的阻力矩。若取曲柄1为等效构件，试求该机构的等效阻力矩和等效转动惯量。（共20分）

一、计算下列机构的自由度；若机构中存在复合铰链、局部自由度、虚约束，请指出；说

明机构具有确定运动的原动件数目。（每题10分，共20分）

13100,90,30AB l mm ??===

2

0.016C J kg m = 310M N m =?r M c

J

【考查重点】：

本题主要考查考生对平面机构自由度的计算，解决这类问题时，考生应特别注意机构中是否存在复合铰链、局部自由度以及虚约束的情况。 【答案解析】： （1） ∴ 轴线的任一半存在虚约束

机构1具有确定运动的条件时原动件数目为1。

（2） ∴ F 、G 之一引入虚约束，D 、C 之一引入虚约束和局部自由度 机构2有确定运动的条件是运动件数目为1。

二、1）已知一对标准齿轮，，，，，，今将

这一对齿轮安装得刚好连续传动，试求这对齿轮的啮合角、中心距、节圆半径，。（共10分）

2）设计一对渐开线标准平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮机构，其基本参数为：，

，，，。试求：①法面齿距和端面齿距；②当

量齿数和；③标准安装中心距（共10分）

【考查重点】：

本题主要考查齿轮各部分几何尺寸的计算，渐开线齿轮连续传动条件，以及齿轮传动的无侧隙啮合及标准齿轮的安装。 【答案解析】：

（1）∵刚好连续传动，∴重合

5,7,0L H n p p ===32352701L H F n p p =--=?-?-=4,5,1L H n p p ===32121011L H F n p p =--=--=3m mm =20α= 1a h *

=0.25c *=120z =240z =α'a '1r '2r '121z =251z =4n m mm =20n α= 20β= n P t P 1v z 2v z a

又∵

∴

∴，同理有 将此带入方程算出啮合角 又 ∴ ∴，

（2），

， ∴

()()

12121tan tan tan tan 12a a z z εααααπ?

?''=

-+-=?

?1122cos cos ,cos cos a a a a d d d d αααα==1111(2)cos cos a a mz h m mz αα*

+=131.3a α= 226.5a α= 23.2α'= cos cos a a αα''=92a mm '=11121

30.73

z r a a mm z z ''

'===+2

212

61.3z r a mm z z ''

==+3.14412.56n n p m mm π==?=13.36cos 20n

t p p mm =

=

11

3

25.3cos v z z β

=

=22

361.4cos v z z β

==1212()()

153.222cos t n m z z m z z a mm β

++=

=

=