2018年北京市培养单位高能物理研究所815机械设计之机械原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 机器人学与哪些学科有密切的关系? 机器人学的发展对机械学科会产生什么影响？
【答案】机器人学与生物学、力学、机械学、电气液压技术、自控技术、传感技术和计算机等学科有密切联系。
随着现代技术和工业生产自动化的不断快速发展，机器人的应用越来越多。而机器人学是机器人的主要基础理论和关键技术，也是现代机械原理研究的主要内容。随着机器人学的发展，机械学科将逐渐涵盖多学科的相关知识，成为一门综合性学科。
2． 图1所示为一新型偏心轮滑阀式真空泵。其偏心轮1绕固定轴心A 转动，与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C 转动的圆柱4中滑动。当偏心轮1按图示方向连续回转时，可将设备中的空气吸入，并将空气从阀5中排出，从而形成真空。试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。
图1
【答案】该机构的运动简图如图2所示。
图2
该机构的自由度为:。
3． 图1所示为一收放式折叠支架机构。该支架中的构件1和5分别用木螺钉连接于固定台板和活动台板
上，两者在D 处铰接，使活动台板能相对于固定台板转动。又通过件1、2、3、4组
成的铰链四杆机构及连杆3上E 点处的销子与件5上的连杆曲线槽组成的销槽连接使活动台板实现收放动作。在图示位置时，虽在活动台板上放有较重的重物，但活动台板也不会自动收起，必须沿箭头方向推动件2，使铰链B 、D 重合，活动台板才可收起(如图中双点画线所示) 。现已知构件尺寸度。
，其余尺寸见图。试绘制该机构的运动简图，并计算其自由
图1
【答案】按比例绘制该收放式折叠支架机构的运动简图，如图2所示。
图2
该机构的自由度:
4． 设计机械系统方案要考虑哪些基本要求? 设计的大致步骤如何？
【答案】(1)设计机械系统方案需要考虑：执行构件的数目、运动形式和运动参数；原动件的类型及其运动参数；能量由原动机到执行构件的传递；运动形式和运动大小由原动机到执行构件的改变等，此外还应包括对整个系统的控制。
(2)设计的一般步骤：①拟定机械的工作原理；②执行构件和原动机的运动设计；③机构的选型、变异与组合；④机构的尺寸综合；⑤方案分析；⑥方案评审。
。
二、分析计算题
5． 设有一由电动机驱动的机械系统, 以主轴为等效构件时, 作用于其上的等效驱动力矩
Med=10
速度度:
等效力矩:由积分得:
整理得:解得角速度方程:
求导得电动机轴的角加速度方程:
。
得:等效阻抗力矩
=试确定运转过程中角速度。
等效转动惯量
与角加速度随时间的变化关系。
即
, 可得电动机轴的角速
主轴的初始角
【答案】该主轴工作时等速稳定运转,
由
6． 斜齿轮传动具有哪些优点? 可用哪些方法来调整斜齿轮传动的中心距？
【答案】斜齿轮传动的优点： ①啮合性能好，传动平稳，噪声小；
②重合度大，降低了每对轮齿的载荷，提高了齿轮的承载能力； ③不产生根切的最小齿数少，结构紧凑。
斜齿轮的中心距
，
可通过改变螺旋角的方法来调整其中心距的大
小。
7． 在一对正常齿制的渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮机构中，齿数角圆半径(2)齿厚s ，基节
。
从而可得齿轮2的分度圆半径为:
齿轮2的基圆半径为:
齿轮2的齿根圆半径为:
传动比压力
；及节
，模数m=10mm，试求下列各量的值:(1)齿轮2的分度圆、基圆和齿根圆半径
和标准中心距a ; (3)当安装中心距
比标准中心距a 大2mm 时的啮合角
【答案】(1)由传动比公式有: