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。
图
【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:
与
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:
图
(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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