2017年山东大学机械原理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 在确定行星轮系各轮齿数时，必须满足哪些条件，为什么?
【答案】（1）尽可能近似地实现给定的传动比。
（2）满足同心条件:三个基本构件的回转轴线必须在同一直线上，即保证行星轮系能够正常运转。
（3）满足均布安装条件:使各行星轮能均布装配。
（4）满足邻接条件:相邻两行星轮中心距大于两轮齿顶圆半径之和，即保证相邻两行星轮不致相互碰撞。
2． 通过对串联机组及并联机组的效率计算，对设计机械传动系统有何重要启示？
【答案】通过对串联机组及并联机组的效率计算，得出以下结论： 只要串联机组中任一机器的效率很低，就会使整个机组的效率极低； 串联机器的数目越多，机械效率也越低；
并联机组的总效率主要取决于传递功率最大的机器的效率。
3． 在精密机械中，要获得准确的微位移或匀速的极低速运动，为什么不能简单地依靠增大机械传动系统的传动比来实现? 什么是“爬行现象”？消除或减小爬行现象的主要措施有哪些？
【答案】（1）在精密机械中，要获得准确的微位移或匀速的极低速运动，如果只是简单地依靠增大机械传动系统的传动比来实现，就会出现“爬行现象”。
（2）“爬行现象”是指机构的执行构件不能紧随其原动件的运动而运动，而是时动时停，时快时慢地爬行。产生这种现象的主要原因是由于运动副元素间的摩擦力不稳定和传动构件的弹性变形所造成的。
（3）消除或减小爬行现象的主要措施：提高系统的刚度；降低运动副中的摩擦阻力；减小动、静摩擦系数的差；采用柔性铰链。
4． 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。
图
【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。
5． 为何要对平面高副机构进行“高副低代”？“高副低代”应满足的条件是什么？
【答案】为了便于对含有高副的平面机构进行分析研究，需要对平面高副机构进行“高副低代”。
“高副低代”满足的条件：
⑴代替前后机构的自由度完全相同：
（2）代替前后机构的瞬时速度和瞬时加速度完全相同。
6． 试简述铰链四杆机构具有曲柄的条件？
【答案】铰链四杆机构存在曲柄的充分条件：最长杆长度与加上最短杆长度之和不大于其余两杆长度之和，且最短杆为连架杆或者机架。
二、计算分析题
7． 已知某机械等效驱动力矩且为常值。平均角速度动惯量
和等效阻力曲线如图所示。等效转动惯量
试求在转化构件上应加飞轮的转
要求不均匀系数
图
【答案】（1）首先根据已知各单元面积所代表的盈亏功，求出积变化量（即
a 处：b 处：c 处：d 处：则最大盈亏功
（2）由飞轮转动惯量公式，可得：
8． 试计算图1所示平面高副机构的自由度，并在高副低代后分析组成该机构的基本杆组。
）。
各交点处盈亏功的累
图1
【答案】（a ）该机构在F 处二者有一个为虚约束，滚子绕其自身轴线转动为局部自由度，去除虚约束后，该机构的自由度为
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