1、 哈工大 2013 年春季学期机械原理 试 题 A题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分分数一、计算图中所示机构的自由度。若有复合铰链、局部自由度、虚约束，请在图中标出。 （8 分）题一图答： 8n1lPh32241lhFnP二、图示机构中，已知： ， ， ,30ABLm20CELm603Dxm；构件 1 以逆时针等角速度 转动。求此机构的全部瞬心，并用60Dym 1/rads瞬心法求构件 3 的角速度 。 （8 分）3题二图答：速度瞬心位置如图所示，瞬心数 K 为（个）62)14()(m13413P22341 10DPXYm22134*301530134P= =21.63rad/
2、s3131434*/P20*3/(103)三、双滑块机构中，滑块 1 在驱动力 作用下等速运动。设已知各转动副中轴颈半径 ，P 10rm当量摩擦系数 ，移动副中的滑动摩擦系数 , 。各构件的重0.vf 0.17632f20ABl量不计。(1)试在图示中标出所有构件的受力方向；(2)求在该位置处，当 P500N 时，平衡状态的阻力 ;Q(3)该机构在此瞬时位置的效率。 （14 分）题三图答：a/sina=b/sinb=c/sinc不考虑摩擦时，输出力为：四、如图所示为一滚子偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知凸轮实际轮廓线为一圆心在 A 点的偏心圆，其半径为 R。从动件的偏距为e，试用作图法求：（1
3、）画出凸轮机构的基圆、偏距圆及理论廓线；（2）当滚子中心位于 C 点时，从动件的位移 ；CS（3）当滚子中心位于 C 点时，对应推程起始位置时凸轮的转角 ；c（4）当滚子中心位于 C 点时，凸轮机构压力角 。c（14 分）CAoe题四图答：如图所示，基圆、偏距圆及理论廓线；如图所示，从动件的位移 ；对应凸轮的转角 ；如图所CSc示，凸轮机构压力角 。cCAoeSccc五、一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知标准中心距 mm，模数80amm，传动比 ，试求：2.0m12.i（1）两齿轮的齿数 ， ；z（2）该对齿轮传动的重合度 ；（3）若安装中心距增至 mm 时，求啮合角 ，按无
4、侧隙啮合方程85a确定两齿轮变位系数和。12()xinvtginvz（14 分）解：（1）齿数计算传动比 21.zimm11122 1()()(2.)380mzai z得 ，5zz（2）重合度计算齿顶圆直径： *11(2)(521)4maadmzh2基圆直径 ： 1cos0cs6.98b2o2103d011 4.5arsars.b022 103.6arcosarcs24.9bd12()()aaztgztg 0 0259.35(24.9)ttttg=1.691（3）啮合角及变位系数和的计算； =27.82020cosa 0cos8cos2ar()ar()50.421367invtg951212(
5、).9Zinvixtg六、如图所示轮系，各轮均为标准齿轮。已知：各轮齿数 ， ， ，901Z602Z302Z， ， ， ， ；运动从 两轴输入，由30Z243Z184Z365Z36 BA,构件 输出；已知 ， ，转动方向分别如图中箭头所示。Hmin/0rnA min/90rB求 。 （ 14 分）HnA BH122334556题六图解：因为齿轮 、4、5 满足同心条件，所以 ，求得3 3454Z560Z齿轮 组成定轴轮系；齿轮 组成定轴轮系；系杆 及齿轮 组成差动轮系。621H54324603553 ZniHH min/13213 rZAmin/809565 rnZnBB 53,（结果也可写为
6、： ，且转向与 A 轴转向相反。 ）in/7.28rnH 528.7/minHnr七、取一机器的主轴为等效构件，已知主轴平均转速 ，在一个稳定运动循环（10/minmnr）内等效阻力矩 的变化如图所示，等效驱动力矩 为常数。不计机器中各构件的转动惯2rMdM量，求：当主轴速度不均匀系数 时，应加在主轴上的飞轮的转动惯量 。0.5 FJ（14 分） (Nm)MA 302343题七图解：因为等效驱动力矩和等效阻力矩在一个周期内所做的功相等，所以 ，所以14230dM10NmdMA在图中 和 有两个交点。考虑 四个位置，分别记为 a,b,c,d。设 ，则dr 210,9 0aE， ， 。019baEE087cbE0dE最大盈亏功 max9bW2ax22280900.51kgm1.FmJnA八、如题图所示，转子上有两个偏心质量为 m1=1.5kg， m2=0.5kg，回转半径 r1=80mm， r2=120mm，其余尺寸 L=600mm， L1=300mm， L2=320mm。取平面 I 和 II 为两个平衡基面，所加平衡质量的回转半径均为 100mm，求：（1）所加平衡质量的大小及方位；（2）若将平衡基面 II 改选在截面 III 上，其它条件不变，求两平衡质量的大小和方位。 （14 分）
