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2018年哈尔滨工业大学机电工程学院839机械设计基础(含机械原理与机械设计)之机械原理考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 何谓速度瞬心? 相对瞬心与绝对瞬心有何异同点?

【答案】速度瞬心为互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。 绝对瞬心的绝对速度为零,相对瞬心处的绝对速度不为零。

2. 何谓少齿差行星传动? 摆线针轮传动的齿数差是多少? 在谐波传动中柔轮与刚轮的齿数差如何确定?

【答案】行星轮系中,当行星轮1与内齿轮2的齿数差行星齿轮传动。

摆线针轮传动的齿数差为1。

谐波传动中,刚轮与柔轮的齿数差通常等于波数,即

3. 何谓当量摩擦系数?它的作用是什么?

【答案】作匀速相对运动的两物体, 如果其接触面为槽面, 且载荷Q 不是垂直作用于其中的一面上, 则这时总摩擦力(等于驱动力P) 的计算按公式

4. 在计算行星轮系的传动比时,式

【答案】在计算行星轮系的传动比时,式星轮系,且固定轮为n 时,才是正确的。

进行,

称为当量摩擦系数。

它的作用是对不同接触形状可用统一的公式求摩擦力。

只有在什么情况下才是正确的?

只有在所研宄的轮系为具有固定轮的行

时,就称为少齿差

二、分析计算题

5. 一蜗轮的齿数

(1)蜗轮端面模数(2)蜗杆的轴面齿距(3)两轮的中心距a ;

(4)蜗杆的导程角、蜗轮的螺旋角及两者轮齿的旋向。 【答案】(1)由已知得:蜗轮端面模数和蜗杆轴面模数:(2)蜗杆轴面齿距:

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,与一单头蜗杆啮合,试求:

及蜗杆轴面模数及导程l ;

导程:

(3)蜗杆的直径d 1可根据模数选取50或者90, 则中心距:

或者

(4)蜗杆导程角由

可得:

时,

时,

蜗轮的螺旋升角

1

蜗轮蜗杆的旋向相同。

6. 如图所示轮中,已知各轮齿数为:

。组成轮系的各齿轮的模数相同,

齿轮

和齿轮

轴线重合,且

,试求系杆H 的转速 的大小和转向。

【答案】该复合轮系是由三部分组成的:

为定轴轮系,4—2—1-H 为周转轮系,

(1)由

也为周转轮系。

组成的定轴轮系,轮1' 与轮3' 的转向相反,传动比为:

则有:

(2)由轮4、2、1及系杆H 组成的周转轮系有:

其中,根据轮1、2、4的同心条件:则:

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,可得:

(3)由轮

及系杆H 组成的周转轮系有:

由则:

综上,整理得:故:

方向相反。

7. 如图(a)所示为冲床运动简图, 在h=19mm原钢板上冲压直径为d=17mm的孔, 材料剪切弹性模数

, 冲孔

, 每分钟冲孔20个, 且实际冲孔所需时间为冲孔时间间隔的

1/5。驱动电机转速为1200r/min。试求:

的同心条件:

,可得:

(1)若不加飞轮, 电机所需功率? (2)若加飞轮, 并设运转不均匀系数(3)飞轮转动惯量应为多少?

, 则电机功率应为多少?

【答案】首先由题意绘出图(b)所示的一个工作周期工作阻力(冲孔力) 的变化规律。 (1)由题意知, 每分钟冲压20次, 即冲压间隔T=3s, 实际冲孔时间为:

最大剪切力为:

由于F 的变化曲线近似为三角形, 故冲压时阻力所做功为:

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