2018年河北工业大学机械工程学院823机械原理(Ⅱ)[专业硕士]考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 何谓构件? 何谓运动副及运动副元素? 运动副是如何进行分类的？
【答案】构件是由一个或者多个零件刚性连接而成的独立运动的单元体，它是组成机构的基本要素之一。
运动副是由两构件直接接触而组成的可动的连接；运动副元素是两构件上能够参加接触而构成运动副的表面。
运动副的分类:
根据运动副引入的约束的数目可分为:I 级副、II 级副、III 级副、IV 级副和V 级副；
根据构成运动副的两构件的接触形式可分为:高副和低副；
根据构成运动副的两构件之间的相对运动形式可分为:转动副或回转副(也称铰链) 、移动副、螺旋副、球面副等；还可分为平面运动副和空间运动副。
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． 如图所示的自动定心夹紧机构中，你知道其下半部的结构有什么重要作用吗？
图
【答案】下半部的结构为一复式螺旋结构，可在一定程度上实现准确定心。通过同步调整紧定螺钉，使得螺钉在轴向有微小移动，能保证工作准确定心并夹紧。
4． 在图示的凸轮一连杆组合机构中(尺寸和位置如图所示) ，拟使C 点的运动轨迹为图示的abca 曲线。试说明该机构中的凸轮1和凸轮2的轮廓线设计的方法和步骤。
图
【答案】根据题意，各个连杆及铰接点的相对位置关系已经确定，可以根据C 点的轨迹计算两凸轮推杆位移与凸轮线转角的关系，然后可按照一般凸轮设计方法确定出F 、G 的运动曲线，进而设计出凸轮1和凸轮2的轮廓线。
设计步骤：
(1)设在凸轮1和凸轮2等速回转的同时，C 点沿预定轨迹运动，此时可完全确定构件ED 、AG 的运动，于是可求得构件ED 和构件AG 上点F 和点G 的运动曲线，即凸轮2和凸轮1的理论廓线。
(2)根据凸轮1和凸轮2的理论廓线，并根据实际应用条件选择合适的滚子半径，便能得到凸轮1和凸轮2的实际廓线。
二、分析计算题
5． 推导如图(a)所示对心平底(平底与推杆轴线垂直) 盘形凸轮机构的凸轮廓线直角坐标方程式。
(a)
图
【答案】在如图 (b)所示中，标出凸轮转角推杆初始位移
及凸轮与
推杆的瞬心P
. (等于凸轮基圆半径r 0) 、位移s
(b)
图 当凸轮转角为时，推杆位移为s , 据反转法知，平底与凸轮在B 点相切，此时凸轮与推杆的相对速度瞬心在P 点, 推杆速度为
由图(b)知，B 点的坐标为