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2017年青岛科技大学机械原理复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 在图所示的蜗杆蜗轮机构中,已知蜗杆的旋向和转向,试判断蜗轮的转向。

【答案】在蜗杆蜗轮机构中,通常蜗杆是主动件,从动件蜗轮的转向主要取决于蜗杆的转向和旋向。可以用左、右手法则来确定,右旋用右手判定,左旋用左手断定。

图(a )所示是右旋蜗杆蜗轮,

用右手四指沿蜗杆角速度图(b )所示是左旋蜗杆蜗轮,

用左手四指沿蜗杆角速度

方向弯曲,则拇指所指方向的相逆时针方向转动。

方向弯曲,则拇指所指方向的相

反方向即是蜗轮上啮合接触点的线速度方向,所以蜗轮以角速度

反方向即是蜗轮上啮合接触点的线速度方向,所以蜗轮以角速度顺时针方向转动。

如果把图(b )的蜗轮放在蜗杆下方,如图(c )所示,则蜗轮逆时针方向转动,这说明蜗轮转向还与蜗杆蜗轮相对位置有关。

蜗杆蜗轮转动方向也可借助于螺旋方向相同的螺杆螺母来确定,即把蜗杆看作螺杆,蜗轮看作螺母,当螺杆只能转动而不能作轴向移动时,螺母移动的方向即表示蜗轮上啮合接触点的线速度方向,从而确定了蜗轮转动方向。

3. 试论证渐开线齿廓能够满足定角速比要求。

【答案】如图所示

(1)过啮合点K 作两齿廓的公法线(3)根据瞬心定律,有

与两轮连心线交于C 点;

(2)根据渐开线的性质,公法线tin 必是两基圆的内公切线;

(4)同一方向的内公切线只有一条,它与连心线的交点C 的位置是固定不变的。 因此,渐开线齿廓满足定角速比要求。

4. 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。

5. 擒纵机构也是一种间歇运动机构,应用这种机构的主要目的是什么? 你能利用擒纵机构设计一种高楼失火自救器吗?

【答案】擒纵机构结构简单,便于制造,价格低,但振动周期不稳定,主要用于计时精度要求不高、工作时间较短的场合。

高楼失火自救器的机构简图如图所示。自救器主要由齿轮

和擒纵机构

组成。悬挂人

的绞绳绕在齿轮1的套筒上,齿轮2与擒纵轮3固连在一起,并绕同一根轴旋转。

6. 机构组成原理是什么?

【答案】任何机构都可以看成是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。

二、计算分析题

7. 试设计一铰链四杆机构,以近似实现给定函数杆的总转角要求为

【答案】根据已知条件应的转角

选取结点,其中结点总

(1

)根据函数逼近理论数

则结点处各值:

与此对应:

(2)已知主、从动件的转角范围分别为之间的比例系数分别为:

利用比例系数求出插值结点处的连架杆角位移

自变量×的变化区间为

可求得相应的:

两连架

(正值表示逆时针转向,负值表示顺时针转向)。 对应的转角

由此知自变量和函数与转角