考研機械原理

考研機械原理-8（總分：100.00，做題時間：90分鐘）一、單項選擇題（總題數(shù)：4，分數(shù)：12.00）鉸鏈四桿機構(gòu)的壓力角是指在不計摩擦情況下連桿作用于 上的力與該力作用點速度間所夾的銳角（分數(shù)：3.00）主動件從動件丿機架連架桿解析：平面四桿機構(gòu)中，是否存在死點，取決于 是否與連桿共線。（分數(shù)：3.00）主動件從動件丿機架搖桿解析：一個K大于1的鉸鏈四桿機構(gòu)與K=1的對心曲柄滑塊機構(gòu)串聯(lián)組合，該串聯(lián)組合而成的機構(gòu)的行程變化系數(shù)K 。（分數(shù)：3.00）大于1丿小于1等于1等于2解析：4?在設(shè)計鉸鏈四桿機構(gòu)時，應(yīng)使最小傳動角），ymi 。（分數(shù)：3.00）盡可能小一些盡可能大一些丿為0°為45°解析：二、填空題（總題數(shù)：5，分數(shù)：10.00）曲柄滑塊機構(gòu)中，當1與2處于兩次互相垂直位置之一時，出現(xiàn)最小傳動角。（分數(shù)：2.00）解析：曲柄與滑塊移動導(dǎo)路速度瞬心是兩剛體上1為零的重合點。（分數(shù)：2.00）解析：相對速度作相對運動的三個構(gòu)件的三個瞬心必1。（分數(shù)：2.00）解析：位于同一直線上在機構(gòu)運動分析圖解法中，影像原理只適用于求1。

(分數(shù)：2.00)解析：同一構(gòu)件上不同點之間在對平面連桿機構(gòu)進行動態(tài)靜力分析時，應(yīng)從遠離1的桿組開始，來求解各運動副的反力。(分數(shù)：2.00)解析：慣性力三、問答題(總題數(shù)：5，分數(shù)：15.00)如下圖所示偏置曲柄滑塊機構(gòu)。試判定該機構(gòu)是否具有急回特性，并說明理由。若滑塊的工作行程方向朝右，試從急回特性和壓力角兩個方面判定圖示曲柄的轉(zhuǎn)向是否正確?并說明理由。=50mm，=50mm，且此機構(gòu)成為轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿時，*l2ab的最小值為多少?分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：(1)當曲柄逆時針轉(zhuǎn)動且滑塊向右為工作行程時，由于eMO,則0工0,滑塊向左為急回行程，故有急回特性。⑵(a)從急回特性判定：圖示曲柄轉(zhuǎn)向(逆時針)是正確的，因此時滑塊回程向左，對應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角為(180°-0)，當曲柄勻速轉(zhuǎn)動時，有急回特性。(b)從壓力角判定：曲柄轉(zhuǎn)向(逆時針)是正確的，因為最大壓力角不在工作行程內(nèi)。11?在曲柄等速轉(zhuǎn)動的曲柄搖桿機構(gòu)中，已知：曲柄的極位夾角0=30°，搖桿工作時間為7s,試問：搖桿空回行程所需時間為多少秒?曲柄每分鐘轉(zhuǎn)速是多少?(分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：(1)5s；(2)5r/min在曲柄搖桿機構(gòu)中，已知一曲柄長為50mm，連桿長為70mm，搖桿長為80mm，機架長為90mm，曲柄轉(zhuǎn)速n=60r/min。試問：1搖桿工作行程需多少時間?空回行程多少秒?行程速比系數(shù)為多少?分數(shù)：3.00)分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：(1)(1 ) 〉40mm；⑵y恒為90°；(3)(1 )=l=50mmACmin ABminAC在鉸鏈四桿機構(gòu)ABCD中，已知1 =400mm,1 =150mm,1 =350mm,1 =300mm，且桿AB為原動AD AB BC CD件，桿AD為機架，試問構(gòu)件AB能否作整周回轉(zhuǎn)，為什么？分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：構(gòu)件AB能作整周回轉(zhuǎn)。因為1 +1 =550mm<1+a=650mm，且AD為機架，構(gòu)件AB為曲柄。ABAD BCCD四、分析計算題(總題數(shù)：15，分數(shù)：45.00)計算下圖所示機構(gòu)的自由度，并判定該機構(gòu)是否具有確定的運動(標有箭頭的構(gòu)件為原動件)。分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：(a)F=3n-2p-P=3X5-2X7-1機構(gòu)具有確定運動1hF=3n-2p-P=3X7-2X10=1機構(gòu)具有確定運動1hF=3n-2p-P=3X9-2X13=1機構(gòu)具有確定運動1hF=3n-2p-P=3X5-2X7=1機構(gòu)具有確定運動1hF=3n-2p-P=3X6-2X8-1=1機構(gòu)具有確定運動1hF=3n-2p-P=3X5-F=3n-2p-P=3X5-2X7-1機構(gòu)具有確定運動1h分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：(a)n=4，pn=4n=4n=6n=9n=5n=4n=6n=4正確答案：()解析：(a)n=4，pn=4n=4n=6n=9n=5n=4n=6n=4117.在下圖所示機構(gòu)中，試分析計算該機構(gòu)的自由度，并判斷該機構(gòu)的運動是否確定；若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束則在圖上明確指示(打箭頭的為原動件)。=5，=4=91pPP=5，P=1=2=1=12，P=6=5=8=5，=1F=1原動件數(shù)=1hF=1原動件數(shù)=1F=2原動件數(shù)=2F=-1不能運動=2F=1原動件數(shù)=11=2=1=1=1F=1F=1F=1F=1原動件數(shù)=1原動件數(shù)=1原動件數(shù)=1原動件數(shù)=1分數(shù)：3.00)解析：(a)n=8,p=11,p=1F=1EF處虛約束，H處局部自由度1hn=3，p=4F=1對稱虛約束1n=6,p=8,p=1F=1D、EG處虛約束，K處局部自由度1hn=5,p1=7F=1對稱虛約束,只計算對稱的一半n=6,p=8.p =1F=1J處虛約束,D處局部自由度1bn=6,p=8,p=1F=1DE、J處虛約束，B處局部自由度1h分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：(a)n=6,p=8,P=1F=1需一個原動件1h(b)n=5,p=6,p=2F=1需一個原動件1h計算下圖所示機構(gòu)的自由度，并說明機構(gòu)是否有確定的運動。分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：(a)構(gòu)件4、5為一個構(gòu)件，G處轉(zhuǎn)動副為虛約束構(gòu)件1、2、7組成的構(gòu)件系統(tǒng)的自由度為F=3X3-2X5=-1(n=3,p=5)11構(gòu)件5、4為一個構(gòu)件,加上3、6構(gòu)件的系統(tǒng)的自由度為(全為移動副)F=2X3-4=2(n=3,p=4)21整個系統(tǒng)的自由度為F=F+F=112故機構(gòu)有確定的運動。(b)的分析方法同(a)整個系統(tǒng)的自由度為F=1故機構(gòu)有確定的運動。已知曲柄搖桿機構(gòu)ABCD各桿桿長分別為AB=50mm,BC=220mm,CD=100mm,最小允許傳動角[y ]=60°,min試確定機架長度AD的尺寸范圍。(分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：解：240.79mmWL W270mmAD在鉸鏈四桿機構(gòu)ABCD中，已知l=30mm,l =75mm,l =50mm,且AB為原動件，AD為機架。試求AB BC CD該機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)時l 的長度范圍。AD(分數(shù)：3.00)

分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：解：c=12,d=13或c=13,d=12；可選d為機架，或b為機架。如下圖所示的一曲柄搖桿機構(gòu)，已知AD=600mm,CD=500mm，搖桿擺角申=60°,搖桿左極限與AD夾角分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：解：L=198.5mm，L=755.5mmAB BC在一偏置曲柄滑塊機構(gòu)中，滑塊導(dǎo)路方向線在曲柄轉(zhuǎn)動中心之上，已知曲柄a=127mm，連桿b=473mm,偏距e=300mm，曲柄為主動件，其轉(zhuǎn)速n=2r/min。試求：滑塊正、反行程各需多少秒?行程速比系數(shù)為多少?(分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：解：工作行程時間t=17.5s；空回行程時間t=12.5s；K=1.412設(shè)計一擺動導(dǎo)桿機構(gòu)。已知行程速比系數(shù)K=2，機架長度為50mm，曲柄轉(zhuǎn)速n=120r/min。求曲柄長度和工作行程時間。分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：解：曲柄長度r=25mm,工作行程時間t=1/3s如下圖所示，設(shè)計一曲柄搖桿機構(gòu)，使得曲柄等速轉(zhuǎn)動時，搖桿的擺角屮在70°?100°之間變化。設(shè)搖桿為1個單位長，機架為1.2個單位長，試用解析法求曲柄AB和連桿BC的長度。分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：解：L=1.62mm，L=0.195mm=65°，屮=65°，屮=45°，2的大小。CD、LBC如下圖所示，已知鉸鏈四桿機構(gòu)中，申=135°，屮=95°，屮=105°，屮、LBC屮=33.5°。機架L =100mm，試用解析法求出滿足已知轉(zhuǎn)角關(guān)系的L分數(shù)：3.00)已知鉸鏈四桿機構(gòu)中，機架長為L=100mm,曲柄的起始位置申=150°,搖桿的起始位置屮=120°。AD00試用解析法設(shè)計此機構(gòu)。使得曲柄自起始位置順時針轉(zhuǎn)至105°和60°位置時，搖桿順時針轉(zhuǎn)至90°和60°的位置。(分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：解：Q=45°，屮=335°；(D =105°，(D =65°；(D =135°，(D =95°112233如下圖所示，已知滑塊和搖桿的對應(yīng)位置為：S=40mm，申=60°；S=30mm，申=90°；S=20mm，1 1 2 2 3(分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：解：L=20mm，e=18.66mm，L=30.03mmABBC五、作圖題(總題數(shù)：6，分數(shù)：18.00)30.計算下圖所示機構(gòu)的自由度，并拆出桿件組，判斷機構(gòu)級別(圖中畫箭頭的構(gòu)件為原動件)。分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：解：①F=3X5-2X7=1分拆桿組(如下圖(a)所示)II級桿組機構(gòu)①F=3X5-2X7=1分拆桿組(如下圖(b)所示)II級桿組機構(gòu)①F=3X5-2X7=1分拆桿組(如下圖(c)所示)III級桿組機構(gòu)分拆桿組31.計算下圖所示機構(gòu)的自由度，并拆分桿組(凡是高副，先進行高副低代)，確定桿組及機構(gòu)的級別(圖中標有箭頭的為原動件)。分數(shù)：3.00)下圖所示為用于飛機操縱系統(tǒng)中將軸1的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)闃?gòu)件5作往復(fù)移動的機構(gòu)，試繪制機構(gòu)運動簡圖。分數(shù)：3.00)正確答案：()飛機操縱系統(tǒng)的機構(gòu)運動簡圖下圖所示為車門機構(gòu)的運動示意圖，其中氣缸和活塞分別與車身和一扇車門相鉸接，另一扇車門的EE邊則與車身保持直線往復(fù)運動。試繪制該車門機構(gòu)的運動簡圖。分數(shù)：3.00)正確答案：()車門機構(gòu)運動簡圖計算下圖所示機構(gòu)的自由度，并作出它們僅含低副的替代機構(gòu)。分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：解：高副低代機構(gòu)如圖(a)、(b)所示。(a)F=3X4-2X5T=l約束的方法演化下列機構(gòu)。分數(shù)：3.00)正確答案：()解析：(1)t =0.535s；(2)t =0.465s；(3)K=1.1512在下圖所示導(dǎo)桿機構(gòu)中，已知l =40mm，試問：AB(1) 若機構(gòu)成為擺動導(dǎo)桿時，lAC的最小值為多少?AC(2) AB為原動件時，機構(gòu)的傳動角為多大?