2018年北京市培养单位空间科学与应用研究中心815机械设计之机械原理考研核心题库
● 摘要
一、判断题
1． 斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在法面上。（ ）
【答案】√
2． 变位系数x=0的齿轮一定是标准齿轮。（ ）
【答案】×
【解析】变位是为了避免根切，与齿轮是否标准无必然因果关系。
3． 机构具有确定运动的条件是机构的自由度等于1。（ ）
【答案】错
【解析】机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零，且等于原动件数目。
4． 当齿轮与齿条不是在标准安装下啮合时，齿轮上的节圆不再和分度圆相重合，而齿条上的节线也不再和分度线相重合。（ ）
【答案】×
【解析】标准齿轮与齿条不是在标准安装时，齿轮上的节圆仍和分度圆相重合，但齿条上的节线不再和分度线相重合。
5． 根据渐开线的性质，基圆之内没有渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计得比基圆大。（ ）
【答案】×
6． 经过动平衡的回转件肯定不需要再作静平衡了。（ ）
【答案】对
【解析】转子动平衡的条件是:各偏心质量(包括平衡质量) 产生的惯性力的矢量和为零, 以及这些惯性力的矢量和为零, 以及这些惯性力所构成的力矩矢量和也为零。其一定能够满足静平衡(离心惯性力系的合力为零) 的条件。
7． 曲柄摇杆机构，曲柄主动时，最大传动角一定发生在曲柄与机架共线位置。（ ）
【答案】×
【解析】曲柄摇杆机构，曲柄主动时，最小传动角一定发生在曲柄与机架共线的两位置之一。
8． 连杆机构中若有周转副，则必有曲柄。（ ）
【答案】×
【解析】当铰链四杆机构中含有周转副时，若以最短杆为连杆时，则该机构为双摇杆机构，不存在曲柄。
9． 当机械效率小于1大于0时, 机构即发生自锁。（ ）
【答案】错
【解析】当机械效率时, 机械则发生自锁。
10．锥齿轮的正确啮合条件是两齿轮的大端模数和压力角分别相等。（ ）
【答案】×
【解析】一对渐开线直齿锥齿轮正确啮合条件:大端模数和压力角相等，同时两轮的锥距相等，锥顶重合。
二、简答题
11．擒纵机构也是一种间歇运动机构，应用这种机构的主要目的是什么? 你能利用擒纵机构设计一种高楼失火自救器吗？
【答案】擒纵机构结构简单，便于制造，价格低，但振动周期不稳定，主要用于计时精度要求不高、工作时间较短的场合。
高楼失火自救器的机构简图如图所示。自救器主要由齿轮1、2和擒纵机构3、4组成。悬挂人的绞绳绕在齿轮1的套筒上，齿轮2与擒纵轮3固连在一起，并绕同一根轴旋转。
图
12．用转化轮系法计算行星轮系效率的理论基础是什么? 为什么说当行星轮系为高速时，用它来计算行星轮系的效率会带来较大的误差？
【答案】理论基础：机械中的输入功率和输出功率总有一个是已知的，所以只要能求出摩擦
损失功率，就可计算出机械的效率。而机械中的摩擦损失功率主要取决于各运动副中的作用力、运动副元素间的摩擦系数和相对运动速度的大小。行星轮系的转化轮系和原行星轮系的上述三个参量除因构件回转的离心惯性力有所不同外，其余均不会改变。因而，在可以不考虑构件回转的离心力时，行星轮系与其转化轮系中的摩擦损失功率应相等。
当行星轮系为高速时，因各构件的回转速度快，所产生的离心惯性力大，不能够被忽略，所以用转化轮系法来计算行星轮系的效率会带来较大的误差。
13．何谓机器的“运转速度不均匀系数”？机械的周期性速度波动调节的实质和方法是什么？
【答案】角速度的变化量和其平均角速度的比值来反映机械运转的速度波动程度, 此比值即机械的运转速度不均勾系数。
机械的周期性速度波动调节实质是将其速度波动限制在许可的范围之内。方法是在机械系统中安装一个具有较大转动惯量的盘状零件即安装一个飞轮。
14．为避免槽轮机构工作时的刚性冲击和非工作时的游动，在设计时必须注意什么? 应如何确定缺口弧的尺寸(如图
)?
图
【答案】(1)为避免刚性冲击，应保证圆销开始进入或脱出径向槽的瞬时，其线速度方向应沿着径向槽的中心线。
(2)为避免非工作时的游动，应保证槽轮机构的锁止弧能使槽轮在停歇过程中保持静止，但定位精度不高，因此在自动化机床和精密机械和仪表中应设计专门的精确定位装置。
(3)缺口弧的尺寸应根据锁止弧的半径大小来确定，而锁止弧的半径大小根据槽轮轮叶齿顶
。 厚度b 来确定，通常取
(4)随着槽数z 的增加，槽轮运转将趋于平稳，动力特性也将得到改善，但槽数太多，将使槽轮体积过大，产生较大的惯性力矩，因此为保证性能，一般设计中，槽数的正常选用值为4〜8。
15．齿轮变位有哪些用途？
【答案】正变位：主要是为了防止根切现象的发生，增加轮齿的抗弯强度，提高齿轮的承载