2018年合肥工业大学机械与汽车工程学院815机械原理考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 在图所示的曲柄滑块机构中, 已知各构件的尺寸为1AB=100mm, 1BC=400mm; 连杆2的质量m2=12kg, 质心在S2处, 1BS2=400/3mm; 滑块3的质量m3=20kg, 质心在C 点处；曲柄1的质心与A 点重合。今欲利用平衡质量法对该机构进行平衡, 试问若对机构进行完全平衡和只平衡掉滑块3处往复惯性力的50%的部分平衡, 各需加多大的平衡质
量
) ？
,
和
(
取
图
【答案】(1)完全平衡 加在连杆
和曲柄
上的平衡质量分别为:
(2)部分平衡, 只需在曲柄
处加一个平衡质量
处加的平衡质量由平衡离心惯性力的平衡质量
成, 其中:
1
则加在曲柄延长线
上的平衡质量:
2． 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。 3． 已知一用于一般机器的盘形转子的质量为30kg , 其转速n=6000r/min, 试确定其许用不平衡量。
【答案】由题中已知条件, 查各种典型转子的平衡等级和许用不平衡量表, 取平衡等级
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将连杆2的质量用集中于B 、C 的质量代换得:
和平衡50%王府惯性力的平衡质量
组
,
即
由平衡精度
, 得许用偏心距:
.
则该转子的许用不平衡质径积为:
4． 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、分析计算题
5． 如图所示为一对作标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合区间图。问：
(1)用图解法求解时，实际啮合线的长度(即(2)这对齿轮传动的重合度、啮合角小) ？
是多少？
将如何变化(变大还是变
点在理论啮合线上的位置) 是如何确定的？
(3)若安装时的实际中心距大于标准中心距，
其重合度
和啮合角
图
【答案】(1)两轮齿顶圆分别与理论啮合线相交的交点
. 度。
(2)重合度为：
标准安装时，啮合角与压力角相等，即：而由
可知，实际啮合角
变大。 ；
。
之间的距离即为实际啮合线长
(3)实际中心距变大时，实际啮合线会缩短，因此重合度减小；
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6． 图1所示为一风扇叶轮。已知其各偏心质量为, 其矢径大小为r1=r2=200mm,
方位如图。今欲对此叶轮进行静平衡, 试求所需的平衡质量的大小及方位(取rb=200mm)。(注:平衡质量只能加在叶片上, 必要时可将平衡质量分解到相邻的两个叶片上。
)
图1
【答案】建立如图2所示坐标系。此风扇叶轮的平衡问题为静平衡。
图2
根据静平衡条件
, 可得:
代入数据得:方向:件投影, 可得:
解得:
综上, 需
在
处加平衡质量
7． 如图所示有两个中点处，试问:
(1)齿轮是否为标准齿轮？试确定其齿数，分度圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直径；
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由于该风扇叶轮的结构问题, 将平衡质量分解到相邻的I 、III 两个叶片上, 重新根据静平衡条
处加平衡质量
,
。
的标准齿条，其分度线间的距离为52mm ，
；
在
现欲设计一个齿轮同时带动两齿条，但需作无侧隙传动，而齿轮的轴心A 在两齿条分度线之间的