2000年福州大学机械原理硕士试题

272000年真题除注明者外，答题一律答在试卷上！一、填空(20分)(本题直接答在试题纸上)1、机构具有确定运动的条件是，机构的原动件数目应机构的自由度数。2、一对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时，其传动比，而啮合角。3、外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：、、。4、轮系中对传动比大小不起作用，只改变从动轴回转方向的齿轮称为：。5、偏心直动凸轮机构的压力角过大时，可通过和来减小压力角。6、试举出三种可实现间歇运动的机构：、、。7、下图三种四杆机构分别是：1）、2）、3）。8、在曲柄摇杆机构中，以摇杆为主动件、曲柄为从动件，则○17机械原理机械设计及理论1）2）3）757825357578253575782535ABCDEFGHIKMLKJ=KL=KMJ37曲柄与连杆处于共线位置时称为，此时机构的传动角为。9、飞轮主要用以调节速度波动。为了减小飞轮尺寸和重量，应将其装在轴上。10、刚性转子的静平衡就是要使之和为零。而刚性转子的动平衡则要使之和以及之和均为零。二、(12分)计算右图所示机构的自由度。如有复合铰链、虚约束、局部自由度，直接在试题纸上的图中标出。三、(10分)如下图所示的凸轮机构中，已知凸轮以角速度顺时针方向转动，令推杆的运动速度以v表示，凸轮的基圆半径以0r表示，推程以h表示，偏心距以e表示，压力角以表示，推杆位移以s表示，凸轮的推程运动角以0表示，回程运动角以0表示，远休止角以S表示，近休止角以S表示，A为实际廓线推程起始点，B为实际廓线推程终止点，C为实际廓线回程起始点，D为实际廓线回程终止点。试作图表示：1.凸轮的基圆半径0r；ADBCO2.推杆的行程h；3.当前位置时的压力角和位移s；4.凸轮的偏心距e；5.凸轮的推程运动角0，回程运动角0，远休止角S及近休止角S四、(14分)有一对正常齿标准外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动，已知：中心距mm100a，传动比5.112i，压力角20，试求：1．模数m和齿数1z、2z。要求：1）模数m不小于3，且按第一系列（…，3，4，5，6，…）选择；2）小齿轮齿数1z按不根切选择；2．计算齿轮2的2ar、2r、2br、2fr，并将计算结果在试题543216147纸上的图中标注出来；3．直接在试题纸上的图中作出理论啮合线和实际啮合线。五、(14分)在右图所示轮系中，已知201z，362z，923z，404z，305z，1006z，给定齿轮1的转向如图，求传动比16i并指出齿轮6O1O21主动轮AC411D3B257的转向。六、(10分)给定行程速比系数5.1k，摇杆CD的长度mm50CDl及摇杆摆角40，连杆BC的长度mm50BCl，试用图解法设计该四杆机构（求出AB及AD长度，并写出作图步骤）。!!!考生注意：以下七、八、九、十题分成两组，七、八题为一组，九、十题为一组，考生可任选一组。七、(10分)下图所示四杆机构，已知：各杆长度ABl、ACl、CDl，杆1的回转角速度1，DBCD。在图示位置时，CDAC，30。试用速度瞬心法求构件3在图示位置时的角速度3（写出表达式）。（可直接在试题纸上作图）67八、(10分)图示机构中，已知：各杆长度，凸轮匀速运转角速度1，从动杆2上的生产阻力矩2M，各转动副的摩擦圆如图所示，半径为，凸轮高副处的摩擦角为，不计各构件的重量。试求在图示位置时作用于凸轮1上的驱动力矩1M（受力分析直接作在试题纸上；1M的表达式中可用作图线段表示）。九、(10分)如下图所示刚性转子。已知在A、B处分别有不平衡质量kg5BAmm，mm20rrrBA，mm60BAll，若选择I、II两个平衡基面进行动平衡，试求在两个平衡基面上所需加的平衡质量Im、IIm的大小，并CABM2M11213AIBmIIAllBBAmyxr77作图标出其方位。十、(10分)下图示机械系统，已知主动轮齿数151z，转动惯量为)mkg(21J，驱动力矩为)mN(1M，齿轮2的齿数为302z，转动惯量为)mkg(22J，分度圆半径为mm1002r，齿条3的质量为3m，生产阻力为)N(rP。试求：1.以齿轮1为等效构件时，系统的等效转动惯量J及等效阻力矩rM；2.该机械系统的运动周期为2，生产阻力rP的变化规律如下图所示，驱动力矩1M为常数，试分析并指出一个周期内的最大角速度与最小角速度发生的位置。M3mr2322J1J11Pr1Pr1800N400N2232