2017年湖南科技大学机电工程学院机械原理(加试)复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 棘轮机构除常用来实现间歇运动的功能外，还常用来实现什么功能？
【答案】棘轮机构除了常用的间歇送进功能外，其它主要功能有：制动、转位分度、超越离合。
2． 在行星轮系中采用均载装置的目的何在? 采用均载装置后会不会影响该轮系的传动比?
【答案】行星轮系采用多个行星轮来分担载荷，但实际上，由于制造和装配误差，往往会出现各行星轮受力极不均匀的现象，为了降低载荷分配不均匀现象所以采用均载装置。
采用均载装置后，各齿轮的齿数没有发生变化，所以不会影响该轮系的传动比。
3． 什么是静平衡? 什么是动平衡? 各至少需要几个平衡平面? 静平衡、动平衡的力学条件各是什么？
【答案】（1）静平衡
定义：
对于轴向尺寸较小的盘类转子（宽径比
，其所有质量都可以认为在垂直）
于轴线的同一平面内，其不平衡的原因是其质心位置不在回转轴线上，回转时将产生不平衡的离心惯性力。对这种不平衡转子，只需设法将其质心移至回转轴线上，转子即可达到平衡状态。这种移动质心的平衡方法可在转子处于静止状态下进行，称为静平衡。
静平衡至少需一个平衡平面。
条件：其惯性力的矢量和应等于零或质径积的矢量和应等于零，即（2）动平衡
定义：对于轴向尺寸较大的转子（
. ），其所有质量就不能再被认为分布在同一垂直
于轴线的平面内，回转时各偏心质量产生的离心惯性力是一空间力系，将形成惯性力偶。由于这种惯性力偶只有在转子转动时才能表现出来，故需要在转子转动时达到平衡，把这种平衡称为动平衡。
动平衡至少需要两个平衡平面。
条件：各偏心质量与平衡质量所产生的惯性力矢量和为零，且其惯性力矩的矢量和也为零，
即
或者
4． 何谓封闭功率流? 在什么情况下才会出现? 有何危害?
【答案】在封闭式行星轮系中，可能有一部分只在轮系内部循环流动的功率称为封闭功率流。在选用封闭式行星轮系，当其型式及有关参数选择不当时，可能会形成封闭功率流。 危害:封闭功率流将增大摩擦损失功率，降低轮系强度，对传动十分不利。
5． 何谓最小阻力定律? 试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。
【答案】如果机构的原动件数目小于机构的自由度，机构的运动将不完全确定。这时机构的运动遵循最小阻力定律，即优先沿阻力最小的方向运动。例如，空调水系统冷热水循环泵的变转速运行即运用了最小阻力控制，它是根据空调冷热水循环系统中各空调设备的调节阀开度，控制冷热水循环泵的转速，使这些调节阀中至少有一个处于全开状态。
6． 何谓机构的组成原理? 何谓基本杆组? 它具有什么特性? 如何确定基本杆组的级别及机构的级别？
【答案】机构的组成原理：任何机构都是可以看作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。
基本杆组：不能再拆的最简单的自由度为零的构件组。 特性：自由度为零、不可再分。
杆组的级别的确定：杆组中包含有最多运动副的构件的运动副数目。 机构的级别的确定：机构中最尚级别基本杆组的级别。
二、计算分析题
7． 对于外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮机构。
试推导以基本参数重合度的影响。
【答案】由重合定义有：
根据齿轮啮合时各几何尺寸的关系可得重合度计算式为：
由上式可知，中心距变大时，重合度变小。
8． 某机组主轴转一周为一个运动循环，
取主轴为等效构件。已知等效驱动力矩大小等于
等效阻力矩
为减小主轴的速度波动，在其上装有一转动惯量
组中其他构件的质量和转动惯量，试求：（1）最大盈亏功和最小角速度件得：
表示的重合度计算公式，并分析中心距的变化对
为常数，其
在一个运动循环中的变化规律如图1所示，
主轴的平均角速度
的飞轮。若不计机
（2）不均匀系数（3）主轴的最大
发生在何处。
【答案】（1）由题意可知，在一个稳定运动循环中，等效驱动力矩功等于等效阻力矩功的条
解得
图1
将等效驱动力矩、等效阻力矩画在线的交点，如图2
所示。
坐标中，并标出等效驱动力矩曲线与等效阻力矩曲
图2
因为所以即：
取比例尺从图中可以看出
故最大盈亏功（2）求不均匀系数 因为
所以不均匀系数
（3）根据动能定理求最大和最小角速度
发生的位置，当等效构件的等效转动惯量
作能量指示图
如图1
所示。