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2017年陕西理工大学机械原理考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 具有自锁性的机构与自由度为零的机构有何本质上的区别?

【答案】机构的自锁是指其效率小于等于0时,所能克服的生产阻抗力小于等于0, 使机构无法运动的现象。若将阻抗力反向变为驱动力,则机构仍可运动。

自由度为零的构件组合不能成为机构,因为各构件之间无相对运动,其仍为构件。

2. 简要叙述三心定理的内容。

【答案】当两构件直接组成运动副时,其瞬心的位置可以很容易地通过直接观察加以确定;如果两构件没有直接连接形成运动副,则它们的瞬心位置需要用三心定理来确定。作平面平行运动的三个构件共有三个速度瞬心,它们位于同一直线上。

3. 图所示为一机床上带动溜板2在导轨3上移动的微动螺旋机构。螺杆1上有两段旋向均为右旋的螺纹,A 段的导程

B 段的导程

试求当手轮按K 向顺时针转动一周时,溜

板2相对于导轨3移动的方向及距离大小。又若将A 段螺纹的旋向改为左旋,而B 段的旋向及其他参数不变,试问结果又将如何?

【答案】A 、B 均为右旋时,溜板2相对于导轨3沿K 相同方向作轴向移动,大小为:

当A 改为左旋,B 为右旋时,溜板2相对于导轨3沿K 反方向作轴向移动,大小为:

4. 何谓构件?何谓零件?

【答案】从运动角度看,将组成机械的每一个运动的单元体称为构件。构件可以是单一的整体,也可以是由几个零件组成的刚性结构。因此,构件是独立的运动单元。

从制造角度看,将组成机械的每一个能单独加工的单元体称为零件。因此,零件是制造的单元。

5. 试论证渐开线齿廓能够满足定角速比要求。

【答案】如图所示

(1)过啮合点K 作两齿廓的公法线(3)根据瞬心定律,有

与两轮连心线交于C 点;

(2)根据渐开线的性质,公法线tin 必是两基圆的内公切线;

(4)同一方向的内公切线只有一条,它与连心线的交点C 的位置是固定不变的。 因此,渐开线齿廓满足定角速比要求。

6. 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。

二、计算分析题

7. 齿条刀具加工一直齿圆柱齿轮。设已知被加工齿轮轮枉的角速度.

刀具的模数

压力角

求被加工的齿轮的分度圆齿厚s 。

在无侧间隙的标准安装中心距为

则有

则被加工的齿轮的齿数为

(2)由(1)可知被加工齿轮的分度圆半

刀具的移动速度为

(1)求被加工的齿轮的齿数;

(2)若齿条分度线与被加工齿轮中心的距离为(3)若已知该齿轮与大齿轮2相啮合时的传动比求这两个齿轮的节圆半径和啮合角。

【答案】(1)由已知可得被加工齿轮的分度圆半径满足

又已知实际安装距离为

故该齿轮为正变位,且径向变位量为

故被加工齿轮的分度圆齿厚为

(3)由已知传动比得大齿轮齿数:

按无齿侧间隙的标准安装时,有实际中心距:

则两节圆半径:又

其中,标准中心距

则啮合角为

8. 现用

(1)不发生根切的最小变位系数。

(2)刀具变位加工后的齿轮分度圆齿厚,以及分度圆压力角。

(3)如果要求此变位齿轮与另外一个齿轮采用高度变位(零传动)的传动类型,那么另外一个齿轮的最少齿数z 2应是多少?(取整数)

【答案】(1)最小变位系数(无根切条件下):

(2

)变位加工后分度圆齿厚为

(3)高度变位,则

随其转角的变化曲线如图1

为常数时,

若取

压力角不变

的齿条刀具切制的直齿圆柱外齿轮,试求:

9. 某机械系统在稳定运转的一个周期内等效构件所受驱动力矩所示,

其运动周期

如果要求其速度不均匀系数

(1)等效阻抗力矩

的大小。

与最小转速

(2

)该机械系统的最大转速(3)该机械系统的最大盈亏功

平均转速

求:

当该系统受到的等效阻抗力矩

(4)与等效构件同轴的飞轮的转动惯量(忽略其他构件的转动惯量)。