2017年河北工程大学机电工程学院812机械原理Ⅰ考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、简答题
1． 棘轮机构除常用来实现间歇运动的功能外，还常用来实现什么功能？
【答案】棘轮机构除了常用的间歇送进功能外，其它主要功能有：制动、转位分度、超越离合。
2． 为什么平面铰链四杆机构一般只能近似地实现给定的运动规律和轨迹？
【答案】因为平面铰链四杆机构最多只能实现五个精确位置。如给定的运动规律和轨迹要求超过五个精确位置，则平面铰链四杆机构将无法满足所有的要求。因而只能精确地满足某些位置要求，而另一些只能近似地予以满足。
3． 何谓周期性速度波动？其产生的原因是什么？用什么方法加以调节？能否完全消除周期性速度波动？
【答案】机械在稳定运转时，通常由于驱动力与阻力的等效力矩或（和）机械的等效转动惯量的周期性变化所引起的主动轴角速度的周期性波动。
产生的原因是等效力矩、等效转动惯量呈周期性变化。可以用加飞轮的方法加以调节。但是不能完全消除周期性速度波动。
4． 通过对串联机组及并联机组的效率计算，对设计机械传动系统有何重要启示？
【答案】通过对串联机组及并联机组的效率计算，得出以下结论：
只要串联机组中任一机器的效率很低，就会使整个机组的效率极低；
串联机器的数目越多，机械效率也越低；
并联机组的总效率主要取决于传递功率最大的机器的效率。
5． 机构在什么条件下才会有哥氏加速度存在？其大小如何计算？
【答案】哥氏加速度是由于质点不仅作圆周运动，而且也做径向运动或周向运动所产生的。当牵连运动为匀角速度定轴运动时，会有哥氏加速度存在；其大小为
6． 何谓齿轮的“根切现象”？它是怎么产生的？有何危害？
【答案】开线齿轮传动时，齿轮A 的齿顶与啮合线的交点超过被切齿轮的极限啮合点时，被切齿轮齿根的渐开线齿廓被切去一部分，这种现象叫根切。用范成法加工渐开线齿轮过程中，有时刀具齿顶会把被加工齿轮根部的渐开线齿廓切去一部分，这种现象称为根切。
根切现象的产生是因为刀具齿顶线（齿条型刀具）或齿顶圆（齿轮插刀）超过了极限啮合点。
根切将削弱齿根强度，甚至可能降低传动的重合度，影响传动质量，应尽量避免。
7． 何谓正号机构、负号机构? 各有何特点，各适用于什么场合?
【答案】正号机构和负号机构分别指其转化轮系的传动比为正号或负号的周转轮系。
正号机构的特点:当用作减速时，无论减速比为多少均不会发生自锁，但在某些情况下效率很低; 当用作增速时，在某些情况下会发生自锁。负号机构的特点:无论用作增速还是减速，都具有较高的效率，但其传动比较小。
适用场合:正号机构一般用在传动比大，而对效率要求不高的辅助传动中，负号机构一般用十动力传动。
8． 一对啮合的标准齿轮，如果不按标准中心距安装时，啮合角和压力角有什么关系？节圆和分度圆有什么关系？
【答案】一对啮合的标准齿轮，如果不按标准中心距安装时，中心距变大时，啮合角恒等于节圆压力角，大于分度圆压力角；节圆和分度圆不重合。
9． 双万向铰链机构为保证其主、从动轴间的传动比为常数，应满足哪些条件? 满足这些条件后，当主动轴作匀速转动时，中间轴和从动轴均作匀速转动吗？
【答案】双万向铰链机构为保证其主、从动轴间的传动比为常数，应满足的条件：
（1）主、从动轴和中间轴应位于同一平面之内。
（2）主、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角相等。
（3）中间轴两端的叉面应位于同一平面内。
满足以上条件后，当主动轴作匀速转动时，中间轴的转速不均匀，从动轴作匀速转动。
10．何谓最小阻力定律? 试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。
【答案】如果机构的原动件数目小于机构的自由度，机构的运动将不完全确定。这时机构的运动遵循最小阻力定律，即优先沿阻力最小的方向运动。例如，空调水系统冷热水循环泵的变转速运行即运用了最小阻力控制，它是根据空调冷热水循环系统中各空调设备的调节阀开度，控制冷热水循环泵的转速，使这些调节阀中至少有一个处于全开状态。
二、计算分析题
11．在某项技术革新中，需要采用一对齿轮传动，其中心距齿数和齿顶圆直径分别为：
试从这四种齿轮中选出符合要求的一对齿轮来。
【答案】由齿顶圆计算公式
得以上四种齿轮的模数分别为：
由于配对齿轮的模数相等，所以在齿轮1、2、4中选择，又由传动比为2, 显然齿轮1与4正
传动比现在库房中存这四种齿轮的有四种现成的齿轮，已知它们都是国产的正常齿渐开线标准齿轮，压力角都是
好符合，考察1与4的中心距：
满足条件，故选择齿轮1与4。
12．齿轮为什么要进行变位修正? 齿轮正变位后和变位前比较，参数
作何变化？
【答案】（1）标准齿轮传动存在诸多不足： ①要求齿轮齿数否则会发生根切； 时，无法安装，时，②标准齿轮不适用于中心距不等于标准中心距a 的场合，
会产生过大的齿侧间隙，影响传动的平稳性，且重合度也会降低；
③标准齿轮啮合传动中，由于小齿轮齿廓渐开线的曲率半径较小，齿根厚度较薄，参与啮合次数较多，强度较低，影响整个齿轮传动的承载能力。
（2）为了改善标准齿轮传动的不足，就需突破标准齿轮的限制，对齿轮进行必要的修正。 齿轮正变位后，没有发生改变的量有：增大的量有：减小
的量有：
13．在图1所示的刨床机构中，
已知空程和工作行程中消耗于克服阻抗力的恒功率分别为
和
转不均匀系数曲柄的平均转速空程曲柄的转角为。当机构的运时，试确定电动机所需的平均功率，并分别计算在以下两种情况中的飞轮转动惯量JF （略去各构件的重量和转动惯量）：
（1）飞轮装在曲柄轴上；
（2）飞轮装在电动机轴上，电动机的额定转速
为简化计算，减速器的转动惯量忽略不计。
电动机通过减速器驱动曲柄，
图1
【答案】在一个周期内，驱动力所作的功与阻抗力作的功恒相等，由图2可得：
其中，表示空程时间，表示工作行程时间，t 为一个周期。