2018年合肥工业大学汽车与交通工程学院815机械原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 为了实现定传动比传动，齿轮的齿廓曲线应满足什么要求？
【答案】为实现定传动比传动，齿轮的齿廓曲线应满足的要求是：两齿廓任一接触点处的公法线必须与两齿轮连心线交于一定点。
2． 试计算图所示各机构的自由度。图a 、d 为齿轮一连杆组合机构；图b 为凸轮一连杆组合机构(图中D 处为铰接在一起的两个滑块) ；图c 为一精压机构。并问在图d 所示机构中，齿轮3、5和齿条7与齿轮5的啮合髙副所提供的约束数目是否相同，为什么？
(a)
(b)
(b) (d)
图
【答案】(a)该机构自由度:
(b)B、E 两处的滚子为局部自由度，因此机构自由度为:
.
(c)经分析可知，该机构的运动通过ABCDE 即可实现，其余部分为虚约束。因此去除虚约束部分后，该机构
(d)该机构的自由度为:
，自由度为:
.
。
齿轮3、5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目不同，因为齿轮3、5啮合中心距不变，为一个高副，而齿条7与齿轮5中心距变化在齿的两侧面保持接触，故为两个高副。
。
3． 图所示为一个一般机器转子, 已知转子的质量为15kg , 其质心至两平衡基面I 及II 的距离分别为11=100mm, 12=200mm, 转子的转速n=3000r/min, 试确定在两个平衡基面I 及II 内的许用不平衡质径积。当转子转速提高到6000r/min时, 其许用不平衡质径积又各为多少？
图
【答案】由题中已知条件, 查各种典型转子的平衡等级和许用不平衡量表, 取平衡等级即
,
(1)由平衡精度
则该转子的许用不平衡质径积为:
该质径积在平衡基面I 和II 上的分量为:
(2)当转速提高至6000r/min时, 许用偏心距:该转子的许用不平衡质径积为:
在平衡基面I 和II 上的分量为:
4． 在如图所示的齿轮一连杆组合机构中，齿轮a 与曲柄1固连，齿轮b 和c 分别活套在轴C 和D 上，试证明齿轮c 的角速度
与曲柄1、连杆2、摇杆3的角速度
之间的关系为
得许用偏心距:
,
I
图
【答案】对于齿轮a 、b 和连杆2, 加上一个公共的角速度
之后，齿轮a 、b 组成固定轮系，
传动比为：
之后，齿轮b 、c 组成固定轮系，传动比
对于齿轮b 、c 和摇杆3, 加上一个公共的角速度为：
解得：命题得证。
。
又齿轮a 和曲柄1固连，即
二、分析计算题
5． 在如下图所示的五杆机构中, 已知各构件尺寸(尺寸比例尺, 和方向。试用作图法分析构件2的角速度程
)
和角加速度
) 和
的大小
。(不要求按比例, 但应写出运动矢量方
图
【答案】(1)由1、4杆的转速已知:
如图(a)所示, 对2杆及重合点C 进行速度矢量分析:
从而有:
图
(2)假设1、4匀角速度转动, 则有:
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