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2017年江苏省培养单位南京天文光学技术研究所815机械设计之机械原理考研仿真模拟题

  摘要

一、填空题

1. 当一直线在一圆周上作纯滚动时,此直线上任意一点的轨迹称为该圆的_____,这个圆称为_____。

【答案】渐开线;渐开线的基圆

【解析】当直线线。

沿半径为的圆作纯滚动时,该直线上任一点K 的轨迹称为该圆的渐开

2. 曲柄滑块机构,当曲柄处在与滑块的移动方向垂直时,其传动角为_____,导杆机构,其中滑块对导杆的作用力方向始终垂直于导杆,其传动角为_____。

【答案】最小值;

【解析】曲柄滑块机构中,

连杆与垂直于导路方向的夹角为传动角,当曲柄处在与滑块的移动方向垂直时为最小;导杆机构中导杆对滑块的作用力始终和滑块导路方向一致,即压力角为

零,则其传动角为

3. 机构处于死点位置时,其压力角为_____,传动角为_____。 【答案】

【解析】机构处于死点位置时,传动角为零,压力角与传动角互为余角,故压力角为

4. 在平面五杆机构中共有_____个速度瞬心,其中_____个是绝对瞬心。

【答案】10; 4。

【解析】五杆机构中共有构件数目则瞬心数目为

每一个活动构件和机架存在一个速度瞬心,因为机架是相对静止的构件,所以每个活动构件与机架之间的速度瞬心是绝对瞬心,因此,绝对瞬心数目为4个。

5. 在平面机构中若引入个高副将引入_____个约束,而引入个低副将引入_____个约束,则活动构件数n 、约束数与机构自由度F 的关系是_____。 【答案】

【解析】一个高副引入两个约束,一个低副引入一个约束。

6. 曲柄摇杆机构中,只有取_____为主动件时,才有可能出现死点位置,处于死点位置时,机构的传动角为_____。

【答案】摇杆;

【解析】取摇杆为主动件时,连杆与从动曲柄存在两共线位置,此时机构有两个死点位置,

且此时机构连杆与从动曲柄的夹角为传动角,值为

7. 渐开线上任一点的法线与基圆_____,渐开线上各点的曲率半径是_____等的。

【答案】相切;不

【解析】渐开线上任一点的法线切于基圆。

8. 机器等效动力学模型中的等效力(矩)是根据_____的原则进行转化的,等效质量(转动惯量)是根据_____的原则进行转化的。

【答案】瞬时功率相等;动能相等

【解析】建立等效动力学模型应依据的原则:

①动能相等原则,等效构件的等效质量或等效转动惯量具有的动能等于原机械系统的总动能;②功率相等原则,等效构件上作用的等效力或力矩产生的瞬时功率等于原机械系统所有外力产生的瞬时功率之和。

9. 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数有_____,这里所谓的标准齿轮是指_____。

【答案】

齿数

模数

压力角

齿顶高系数顶隙系数

【解析】渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数:齿数模数m 、压力角隙系数标准齿轮的齿数

模数压力角齿顶高系数厚等于分度圆齿槽宽。

10.用标准齿条型刀具加工正常齿制的标准齿轮,

不产生根切的最少齿数

齿数的正常齿齿轮,不产生根切的最小变位系数

【答案】17; 0.118

为标准值,

且齿顶高系数顶顶隙系数均为标准值,且分度圆齿为_____, 若要加工

为_____。

【解析】国家标准齿轮不发生根切的最少齿数为17。

如图,此时刀具的齿顶线刚好通过极限啮合点凡,是不产生根切的极限情况,

其变位量为即不根切的条件为

二、简答题

11.棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构及凸轮式间歇运动机构均能使执行构件获得间歇运动,试从各自的工作特点、运动及动力性能分析它们各自的适用场合。

【答案】(1)棘轮机构

特点:结构简单,制造方便,运动可靠,棘轮轴每次转过角度的大小可以在较大的范围内调节,但是工作时有较大的冲击和噪声;运动精度差;因此适用于速度较低和载荷不大的场合。

(2)槽轮机构

特点:结构简单,外形尺寸小,机械效率高,能较平稳地、间歇地进行转位,但传动中存在柔性冲击;因此适用于中速场合。

(3)不完全齿轮机构

特点:结构简单,容易制造,工作可靠,设计时从动轮的运动时间和静止时间的比例可以在较大范围内变化,但有较大冲击;故适用于低速、轻载的场合。

(4)凸轮式间歇运动机构

特点:结构紧凑、运转可靠、传动平稳,转盘可以实现任意的运动规律,并能适用于高速转动,但加工精度要求高,安装调整较困难;适用于高速高精度的场合。

12.构件组的静定条件是什么? 基本杆组都是静定杆组吗?

【答案】构件组的静定条件

为高副个数。 由于基本杆组符合所以基本杆组都满足静定条件,都是静定杆组。

13.机器人学与哪些学科有密切的关系? 机器人学的发展对机械学科会产生什么影响?

【答案】机器人学与生物学、力学、机械学、电气液压技术、自控技术、传感技术和计算机

其中n 为构件组中构件数目

为低副个数