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2017年北京化工大学机械综合(含机械设计和机械原理)之机械原理复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 图示为一个简易的蜗杆蜗轮起重装置,当手柄如图所示转向转动时,要求重物C 上升,请问蜗杆和蜗轮的螺旋方向;并在图上标明蜗杆的螺旋方向以及蜗轮的转向。

【答案】蜗杆和蜗轮均为右旋,蜗轮逆时针转动。

2. 当电钟电压不足时,为什么步进式电钟的秒针只在原地震荡,而不能作整周回转?

【答案】图为用于电钟的棘轮机构。当电钟电压充足时,电钟可以正常地工作。当电钟电压不足时,电磁铁对摇杆的吸引力减小,不足以抵抗弹簧的阻力。因此,当电子线路给电磁铁一个电脉冲时,摇杆略微绕顺时针方向摆动,随后在弹簧力的作用下向左摆动并碰到挡铁。故步进式电钟的棘轮只能在原地=做微笑的转动,进而使秒针只能在原地振荡,而不能做整周回转。

3. 等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么?

【答案】等效转动惯量的等效条件:具有等效转动惯量

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的等效构件动能等于原机械系

统的动能.

等效力矩的等效条件:

用于等效构件上的等力矩

统上的所有外力在同一瞬时的功率和。

4. 在确定行星轮系各轮齿数时,必须满足哪些条件,为什么?

【答案】(1)尽可能近似地实现给定的传动比。

(2)满足同心条件:三个基本构件的回转轴线必须在同一直线上,即保证行星轮系能够正常运转。

(3)满足均布安装条件:使各行星轮能均布装配。

(4)满足邻接条件:相邻两行星轮中心距大于两轮齿顶圆半径之和,即保证相邻两行星轮不致相互碰撞。

5. 齿轮变位有哪些用途?

【答案】正变位:主要是为了防止根切现象的发生,增加轮齿的抗弯强度,提高齿轮的承载能力,但会使齿顶变尖,需要校核;

负变位:主要是为了配合正变位齿轮使用,并配凑中心距。

6. 机构运动简图有何用处? 它能表示出原机构哪些方面的特征?

【答案】机构运动简图通过对机构的组成和运动传递情况的表示,使得了解机构的组成和对机构进行运动和动力分析变得十分简便。

机构运动简图能够正确的表达出机构的组成构件和组成形式。

的瞬时功率等于作用在原机械系

二、计算分析题

7. 如图1所示,已知作用在滑块1上的外力等速上升的水平力Fd 及该机构的机械效率

摩擦因数,

求使构件1

图1

【答案】由题意可得,摩擦角可得:

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(1)对滑块进行受力分析,如图2所示,分别向水平和竖直方向投影,并根据力的平衡条件

联立式①②可得

代入数据得,使构件等速上升的水平力为

图2

(2)该机构的机械效率为

8. 在如图所示减速器中,已知各轮的齿

(1)试求选取I 轴为等效构件时,该机构的转动惯量和(2)若要加装飞轮,应该装在哪一个轴上,为什么?

的等效阻力矩

各轮的转动惯

,作用在III

轴上的阻力矩(忽略各轴的转动惯量)

【答案】(1)机构的转动惯量为

的等效阻力矩为

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