河北工业大学2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题（B）
科目名称机械原理（I）科目代码822 共3页
适用专业机械工程
注：所有试题答案一律写在答题纸上、答案写在试卷上、草稿纸上一律无效。
一、选择填空（共20分，每题2分。
答案一律写在答题纸上，否则无效）
1、按照运动副引入的约束数，旋转副属于。
AⅢ级副 BⅣ级副 CⅤ级副 DⅥ级副
2、对于曲柄摆动导杆机构，以导杆为原动件，当时为机构的死点位置。
A曲柄与导杆共线B当曲柄与机架共线C当曲柄与导杆垂直D当曲柄与机架垂直3、曲柄滑块机构，如果需要改变滑块的行程，下列哪个措施是无效的？
A调整曲柄长度B调整连杆长度C改变偏距D改变曲柄转速
4、凸轮设计中，一下不能通过增大凸轮基圆直径解决的问题是。
A凸轮最大压力角过大B从动件的刚性冲击C凸轮轮廓出现尖顶D平底推杆运动失真现象5、渐开线斜齿圆柱齿轮齿数为z1，螺旋角为β，基圆柱上的螺旋角为βb，则其当量齿数z v= 。
Az v=z/cos3β B z v=cos3βb C z v= cosβb D z v=z/cosβ
6、对于渐开线标准齿斜齿圆柱齿轮，不发生根切的最少齿数。
A>17 B<17 C=17 D与螺旋角无关
7、对于宽径比（b/D）≥0.2的不平衡刚性转子，需。
A动平衡B静平衡C先静平衡后动平衡D先动平衡后静平衡
8、若凸轮从动件运动规律为等速运动规律，当凸轮转速提高一倍时，从动件的速度提高倍。
A1 B2 C4 D0.05
9、∑=90°的渐开线标准直齿圆锥齿轮传动的传动比i12= 。
Atgδ1 B tgδ2 C ctgδ2 Dsinδ1/ sinδ2
10、下列间歇运动机构中没有冲击的间歇运动机构的是。
A不完全齿轮机构B棘轮机构C槽轮机构D凸轮间歇运动机构
二、问答题（共30分，每题6分，答案一律写在答题纸上，否则无效）
1、机械系统方案设计过程中工作循环的作用是什么？如何绘制工作循环图？
2、什么是机构的自锁？机构自锁的一般条件是什么？
3、什么是正传动？正传动的特点是什么？正传动与正变位有什么区别？
4、机构等效动力学模型中，等效转动惯量和等效力矩分贝依据什么原理得到？
5、什么是急回运动？机构产生机会运动的条件什么？
三、（12分）计算下列机构自由度，若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出，并说明该机构是否具有确定运动。
四、（15分）已知一对正常齿制（h a*=1.0）外啮合标准直齿圆柱齿轮，示意图如右图m=2mm，
z1=19,z2=37,α=20°,按照标准中心距安装。
求；
（1）标准中心距a；（2分）
（2）两齿轮分度圆渐开线曲率半径ρ1、ρ2；（3
分）
（3）理论啮合线段长度N1N2；（2分）
（4）两个齿轮齿顶圆压力角αa1，αa2；（3分）
（5）实际啮合线段长度B1B2；（3分）
（6）重合度εo（p n=p o=pcosα）;（2分）
[渐开线齿廓任意圆上的压力角α1=arcos(r b/r1)]
五、（15分）在图示轮系中，各轮齿数分别为z1=15，z2=25，z2’=20，z3=60，z4=1（右旋），z5=37；n1=1450r/min，转向如图。
试求蜗轮的转速n5额大小及方向（图示方向是顺时针还是逆时针）。
六、（12分）机器主轴在稳定运动循环中，等效阻力矩Mr曲线如下图所示，等效驱动力矩Md为常数。
主轴的平均转速为n m=910rpm,要求不均匀系数δ≤0.05，忽略机器本身转动惯量，求：
（1）等效驱动力矩M d；（3分）
（2）最大盈亏功ΔW max; （3分）
（3）装在主轴上的飞轮转动惯量J F；（3分）
（4）主轴的n max=? n min=?各出现在那个位置上？（3分）
七、（20分）如下图平底摆动推杆盘形凸轮机构中，凸轮工作廓线为以C为圆心，半径为50mm的圆，凸轮回转中心O，loc=30mm，位置如图所示，ω1=1rad/s,l OB=100mm,试用图解法（自选比例尺在答题纸上作图）；
（1）画出凸轮的基圆半径，求基圆半径r o，画出摆杆推程起始位置；
（2）求从动件当前位置的角位移δA；（3分）
（3）画出摆动从动件的摆角范围δ；（4分）
（4）求凸轮当前位置的压力角αA；（3分）
（5）用三心定理求瞬心P12；（4分）
（6）求当前位置从动件角速度ω2。
（3分）
八、（14分）如图所示，现欲设计一铰链四杆机构，设已知摇杆CD的长度l CD=75mm，行程速度变化系数K=1.5,机架AD的长度l AD=100mm，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为Ψ=45°，试用作图法求曲柄的长度l AB和连杆的长度l BC？（有两组解）（自选比例尺在答题纸上做答）
九、（12分）如下图所示机构中，已知l AB=60mm，构件3 是一个直角构件，且与机架导路的中心线过曲柄回转中心A，原动件以等角速度ω1=10rad/s回转，试以矢量方程图解法求Φ1=60°时，C点的速度v C和角速度a C（自选比例尺在答题纸上做答）。