南京航空航天大学
二○○八年硕士研究生入学考试试题
考试科目: 机械原理
说明:答案 一律写在答题纸上;
本试卷满分100,单考生统考生同一试卷,都要答题。 一、(本题共12分)
计算图示机构的自由度,如有虚约束、复合铰链和局部自由度请明确指出(12分)。
二、(本题共6分)
图示的曲柄滑块机构中, Q为作用在构件3上的工作阻力,Md为驱动力矩。已知移动副摩擦角为?,A、B、C处细实线圆为摩擦圆,杆1
???为原动件。 试:在图上画出运动副反力 R23,R43,R41作用线位置及指向(连杆本身的质量及转动惯量忽略不计)。(每个力2分)
三、(本题共16分)
图示机构中,若已知构件1以等角速度?1?10rad/s回转,机构各构件尺寸为:lBC?43mm , lAC?35 mm , 且 AB?AC , CB?ED ,
lBE?lCE?lED。试用相对运动图解法求构件3的角速度?3(4分)和角加速度?3(4分),以及D点的速度vD(4分)和加速度aD(4分)。
四、(本题共12分)
图示偏置曲柄滑块机构中,已知滑块行程为100mm,当滑块处于两个极限位置时,机构压力角分别为30°和60°。试计算: (1)杆长lAB、lBC和偏心距e;(6分) (2)机构的行程速度变化系数K;(3分) (3)机构的最大压力角?max。(3分)
五、(本题共12分)
如图所示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中,凸轮以角速度ω逆时针方向转动。试求:
(1)画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆;(6分);(2)标出图示位置压力角?1和位移s1以及转过150°时的压力角?2和位移 s2 。(6分)
六、(本题共16分)
一对按标准中心距安装的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮,主动轮1
**hz?22z?34? 20?a12作顺时针转 动。 已知,,,?1,c?0.25; 中 心 距a?140mm。 试 求:
(1)两轮的分度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆半径、齿距和基圆齿距; (10分)
(2)按?l?0.001m/mm作图, 画出实际啮合线B2B1,并计算其重合度?。(6分) 七、(本题共6分)
试判断图示构件系统能否作为机构,为什么(3分)?若要使其成为自由度等于1的机构, 应作怎样改动?提出修改措施并用简图表示(3分)。
八、(本题共12分)
在图示轮系中,单头右旋蜗杆1的回转方向如图所示,现已知各轮
z?15z3?25z3??20z4?60齿数分别为:z2?37, 2? , ,,,蜗杆1的转速n1?1450r/min,方向如图。试求轴B的转速nB的大小及方向。
九、(本题共8分)
已知机器一个运动循环内的等效阻力矩Mr的变化曲线如图示,其等
?效驱动力矩为恒定值,平均角速度?m?20rad/s,要求运转速度不均
匀系数??0.05。若忽略除飞轮以外的等效转动惯量,试问: (1)等效驱动力矩Md=?(2分); (2)等效构件的最大角速度?max(1分)和最小角速度?min发生在什么位置(1分)?;
(3)最大盈亏功?Wmax=?(2分);
(4)安装在等效构件上的飞轮转动惯量JF的大小(2分)。