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2018年杭州电子科技大学理学院811机械原理考研基础五套测试题

  摘要

一、分析计算题

1. 在如图(a)所示牛头创床机构中, 齿轮1安装在电机轴上, 其转速为分别为

, 试求

(1)以主轴A 为等效构件, 安装在A 轴上飞轮的转动惯量(2)如把飞轮安装在电机轴O 上, 飞轮的转动惯量(3)确定电机的平均功率。

; 应为多少;

; 空回行程对应的曲柄BA 转角为

, 各轮的齿数

。若机器的运转不均匀系

。该刨床在工作行程与空回行程消耗的功率分别为

图(a)

【答案】(1)电机轴角速度为

曲柄AA 平均角速度为

又因为

根据不均匀系数公式, 有

取立二式, 解得

因此, 工作行程阻力矩为

回程阻力矩为:

驱动力矩为:

最大盈亏功为:

故飞轮的转动惯量为

(2)根据动能相等, 可得

(3)电机的平均功率为

力矩图如图(b ) 所示。

图(b)

2. 一对渐开线直齿圆柱齿轮的重叠系数与大齿轮的齿顶开始接触的双齿啮合与单齿啮合区间。

【答案】如图所示:

时,说明在整个啮合过程中(即从小齿轮的齿根

点) ,两对齿啮合的时

点到小齿轮的齿顶与大齿轮的齿根分开的

间占整个啮合时间的比例为多少,一对齿啮合的时间占整个啮合时间的比例为多少?并作图说明

两对齿啮合的时间占整个啮合时间的比例=一对齿啮合的时间占整个啮合时间的比例=

3. 试计算如图1所示机构的自由度,若以构件AB 为原动件,该机构是否具有确定的运动?阐述其原因。分析它是几级机构,并拆成基本杆组。

图1

【答案】(1)机构自由度

题图中所示机构中,C 处为复合铰链,F 处滚子绕自身的转动为局部自由度。去除局部自由度后,机构中有活动构件数目:该机构的自由度:

(2)以构件AB 为原动件时,机构中原动件数目等于机构自由度,则该机构有确定运动。 (3)将该机构进行高副低代,得到机构简图如图2所示: