【冲刺】2027 年中国工程物理研究院 080200 机械 工程《803 机械原理与机械设计》考研冲刺模拟五 套题及参考答案

考研专业课模拟试题 模拟试题简介 试题名称： 【冲刺】2027 年中国工程物理研究院 080200 机械工程《803 机械原理与机械设计》考研冲刺模拟五套题 及参考答案 试题题型： 选择题+判断题+简答题+分析计算题 参考书目： 机械原理与机械设计(上、下册)，第 4 版，张策主编，机械工业出版社出版。 适用院系： （908）激光聚变研究中心 （906）机械制造工艺研究所 （907）材料研究所 （904）总体工程研究所

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考研专业课模拟试题 目录 2027 年中国工程物理研究院 080200 机械工程《803 机械原理与机械设计》考研冲刺模拟五套题及参考答 案（一） ..........................................................................................................................................................4 2027 年中国工程物理研究院 080200 机械工程《803 机械原理与机械设计》考研冲刺模拟五套题及参考答 案（二） ........................................................................................................................................................17 2027 年中国工程物理研究院 080200 机械工程《803 机械原理与机械设计》考研冲刺模拟五套题及参考答 案（三） ........................................................................................................................................................30 2027 年中国工程物理研究院 080200 机械工程《803 机械原理与机械设计》考研冲刺模拟五套题及参考答 案（四） ........................................................................................................................................................43 2027 年中国工程物理研究院 080200 机械工程《803 机械原理与机械设计》考研冲刺模拟五套题及参考答 案（五） ........................................................................................................................................................57

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考研专业课模拟试题 2027 年考研专业课模拟试题-冲刺阶段使用 2027 年中国工程物理研究院 080200 机械工程《803 机械原理与机械设计》考研冲刺模拟五套题及参考答 案（一） 一、选择题 1． 对于曲柄摇杆机构，当曲柄作等速转动时，摇杆__具有急回特性。 A.一定 B.不一定 C.一定不 【答案】B 2． 在机器中安装飞轮，可以__机器的周期性速度波动。 A.根除 B.减轻 C.增大 【答案】B 3． 在曲柄摇杆机构中，当摇杆为从动件时，最小传动角出现在__共线的位置。 A.曲柄与连杆 B.曲柄与机架 C.摇杆与机架 D.摇杆与连杆 【答案】B 4． 在设计蜗杆蜗轮机构时，若已经确定了蜗杆的模数 m 和齿数 z1，蜗杆直径系数 q，蜗轮的齿数 z2， 则其中心距为__。 A.m（q+z2）/2 B.m（z1+z2）/2 C.m（z1+z2）/2q D.m（qz1+z2）/2 【答案】A 5． 机械中采用环形轴端支承的原因是__。 A.加工方便 B.避免轴端中心压强过大 C.便于跑合轴端面 D.提高承载能力 【答案】B 6． 以下关于速度瞬心的说法错误的是__。 A.速度瞬心是两刚体上瞬时速度为零的重合点 B.绝对速度为零的瞬心称为绝对瞬心 C.彼此做平面运动的三个构件有三个速度瞬心 D.两个构件以平面高副联接，它们的瞬心必位于高副两元素在接触点的公法线上 【答案】A

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考研专业课模拟试题 7． 机构具有确定运动的条件是__。 A.自由度大于 1 B.自由度大于零 C.自由度大于零且等于原动件数 D.原动件数大于等于 1 【答案】C 8． 对于直动推杆盘形凸轮机构，在其他条件相同的情况下，偏置直动推杆与对心直动推杆相比，两者在 推程段最大压力角的关系为__。 A.偏置比对心大 B.对心比偏置大 C.—样大 D.不一定 【答案】D 9． 不完全齿轮机构安装瞬心线附加杆的目的是为了__。 A.改变瞬心位置 B.提高齿轮啮合的重合度 C.提高运动的平稳性 D.便于齿轮的加工 【答案】C 10．曲柄摇杆机构中，是否存在死点，取决于__为主动件。 A.曲柄 B.摇杆 C.机架 D.连杆青岛掌ю心博阅电子书 【答案】B 二、判断题 11．标准齿轮根切是由于被加工齿轮的齿数过少。__ 【答案】√ 12．连杆机构中只存在Ⅱ级杆组，该机构为Ⅱ级机构。__ 【答案】√ 13．一个 K 大于 1 的铰链四杆机构与 K=1 的对心曲柄滑块机构串联组合，该串联组合而成的机构的行程 变化系数 K 大于 1。__ 【答案】√ 14．曲柄滑块机构中，当曲柄与机架处于两次互相垂直位置之一时，出现最小传动角。__ 【答案】√ 三、简答题 15． 现有四个渐开线标准直齿圆柱齿轮， 压力角为 20°， 齿顶髙系数为 1， 径向间隙系数为 0.25,且 ； ， ； ， ； ， 。试问： （1）轮 2 和轮 3 哪个齿廓较平直，为什么？

，

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考研专业课模拟试题 （2）哪个齿轮的齿最高，为什么？ （3）哪个齿轮的尺寸最大，为什么？ （4）齿轮 1 和齿轮 2 能正确啮合吗，为什么？ 【答案】 （1）因为 3 齿轮的基圆半径大，所以其齿廓较平直； （2）因为 1 齿轮的模数最大，所以其齿最高； （3）因为 3 齿轮的分度圆最大，所以其尺寸最大； （4）齿轮 1 和齿轮 2 不能啮合，因为％#/n2。 16．设计一铰接四杆机构可以实现两个动平面位置，已知定铰链位置，如下 1 图所示，用半角转动法求动 铰链位置。

图1 【答案】 （1）求极点。在动平面 上任取两个参考点 、 ，连 、 ，作中垂线 ，连 、 作中垂线 ，两条中垂线的交点 即是转动极点，简称极点，见图 2 。 （2）求半角。动平面由 到 可绕 转 角而实现，注意 是有向角。动平面上任一点在此过程 都绕 转 角，连接 ，则 是有向半角 。 （3）刚化半角并绕极点任意转动，让定铰链通过终边，在半角前始边上任选动铰链 、 。 （4）连接 、 即为两连架杆。 （5）连接 即为连杆， 即为所求的四杆机梅的第一个位置。 （6）将连杆 与动平面的第一个位置 固定在连杆上。

图2 17．如下图所示曲柄滑块机构中各构件尺寸为 ， =200mm。滑块 C 的质量为 20~1000kg，且 忽略曲柄 AB 及连杆 BC 的质量。 试问： （1）如曲柄 AB 处于低转速状态下工作，且 C 处质量较小时应如何考虑平衡措施？ （2）如曲柄 AB 处于较高转速状态下工作，且 C 处质量较大时，又应如何考虑平衡措施？ （3）质量与速度二者之间何者对惯性力的产生起主要作用？为什么？

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考研专业课模拟试题 18．如下图所示为一铰链四杆机构 的三个点。试求： 的固定铰链 ，已知主动件 的三个位置和连杆上点 K 所对应

（1）确定连杆上铰链 的位置和连架杆 （2）验算其主动件是否为曲柄。 （3）指出最小传动角 的位置并确定其数值。 【答案】此题是已知连杆的三个位置 以及固定铰链 铰链点 的位置即可。所以可釆用机构转化法。作图步骤如下： （1） 选 为转化机架。 先取

图 的长度。

的位置，只需设计出活动

作原图， 如上图 b 所示， 分别连线

、

（2）视 为机架， 为连杆，分别作 和 ，求得 点，分别作 的中垂线 ，其交点即为点 。连接 及 即得所设计铰链四杆机构 在位置 1 时的机构运动简图。由上图 b 可知， 。 （3）由上图 b 可知， ，且杆 为最短杆，故 为曲柄。 （4）作 和 两位置，并经比较，机构在 位置时其传动角为最小。由上图 b 可知， 。 本题为满足连杆预定轨迹点位置要求的四杆机构设计问题。因给定了三个位置，故仅有唯一解。 19．计算如下图所示机构的自由度（若存在局部自由度、复合铰链、虚约束，请指出） 。

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考研专业课模拟试题 22．如下图 1 所示为一飞机起落架机构。实线表示飞机降落时起落架的位置，虚线表示飞机在飞行中的位 置。已知 ， ， ， 。试用图解法求出构件 和 的长度。

图1 【答案】反转法： 如图 2 所示，适当取 上任取一点 ，刚化 垂线 ，交 于 点。 或者如图 2 得到 ，作 ，根据题意作出 ，在虚线表示的飞机在飞行中的起落架的位置 ，绕 点顺时针转动 90°，使 与 重合，得到 ，作 的中

所示，适当取 的中垂线 ，

，根据题意作出 与 交于 点。

，刚化

，绕 点逆时针转动 60° ，

图2 四、分析计算题 23．在单万向联轴节中，轴 1 以 等速转动，轴 3 变速转动，其最高转速为 。试求： （1）轴 3 的最低转速； （2）在轴 1 转一转中， 为哪些角度时，两轴的转速相等？青岛掌ㅓ心博阅电子书 【答案】 （1）求输入轴 1 与输出轴 3 的夹角。万向节传动比表达式为青岛掌ㅓ心博阅电子书

从式（1）可以看出，当

达到最大时，

应该达到最小，此时

达到最大，即

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考研专业课模拟试题

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【答案】 （1）求校正平面 I 内应加的平衡质量

图1 的大小及方位角

。将质径积向Ⅰ面分解

Ⅰ面质径积平衡方程： 取比例尺 示。则

青岛掌ㅓ心博阅电子书 ，按上式作封闭向量多边形，如图 2（a）所

图2

（2）求校正平面Ⅱ内应加的平衡质量

的大小及方位角

。将质径积向Ⅱ面分解

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考研专业课模拟试题 图1 图2

四、分析计算题 23． z5=1， 如图所示大传动比减速器中， 已知蜗杆 1 和蜗杆 5 的线数 z1=1， 且均为右旋。 其余各轮齿数 ， ， ， 。试求传动比 。

，

图 【答案】 （1）轮系分解 此轮系分解为:蜗杆 1—齿轮 、齿轮 —蜗杆 5、蜗轮 组成定轴轮系传动；蜗杆 1、蜗杆 2 组成定轴 轮系；蜗杆 2—齿轮 、蜗轮 —齿轮 4 分别为双联结构，锥齿轮 及齿轮 4 作为齿轮 、齿轮 、齿 轮 4、系杆 H 组成的差动轮系的输入。如下图所示。

解图 （2）分列传动比方程及关系式 在齿轮 、齿轮 、齿轮 3、齿轮 4 组成的差动轮系中，有

在蜗轮蜗杆 1、蜗杆 2 组成的定轴轮系中，有

在蜗轮蜗杆 5、蜗轮 组成的定轴轮系中，有

在齿轮 、齿轮 组成的定轴轮系中，有

又因为

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