2017年景德镇陶瓷学院机械设计基础(含机械原理、机械设计)之机械原理考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 为什么平面铰链四杆机构一般只能近似地实现给定的运动规律和轨迹？
【答案】因为平面铰链四杆机构最多只能实现五个精确位置。如给定的运动规律和轨迹要求超过五个精确位置，则平面铰链四杆机构将无法满足所有的要求。因而只能精确地满足某些位置要求，而另一些只能近似地予以满足。
2． 机构组成原理是什么？
【答案】任何机构都可以看成是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。
3． 为什么渐开线齿轮机构能满足定传动比要求？
【答案】渐开线某点的法线是基圆的切线，接触点的法线必然是基圆的公切线，基圆不动，则接触点的法线固定不动，它与连心线的交点固定，所以渐开线齿轮机构能满足定传动比要求。
4． 何谓齿轮的“根切现象”？它是怎么产生的？有何危害？
【答案】开线齿轮传动时，齿轮A 的齿顶与啮合线的交点超过被切齿轮的极限啮合点时，被切齿轮齿根的渐开线齿廓被切去一部分，这种现象叫根切。用范成法加工渐开线齿轮过程中，有时刀具齿顶会把被加工齿轮根部的渐开线齿廓切去一部分，这种现象称为根切。
根切现象的产生是因为刀具齿顶线（齿条型刀具）或齿顶圆（齿轮插刀）超过了极限啮合点。根切将削弱齿根强度，甚至可能降低传动的重合度，影响传动质量，应尽量避免。
5． 何谓最小阻力定律? 试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。
【答案】如果机构的原动件数目小于机构的自由度，机构的运动将不完全确定。这时机构的运动遵循最小阻力定律，即优先沿阻力最小的方向运动。例如，空调水系统冷热水循环泵的变转速运行即运用了最小阻力控制，它是根据空调冷热水循环系统中各空调设备的调节阀开度，控制冷热水循环泵的转速，使这些调节阀中至少有一个处于全开状态。
6． 在什么情况下机械才会作周期性速度波动? 速度波动有何危害? 如何调节？
【答案】周期性速度波动：作用在机械上的等效驱动力矩与等效阻力矩并不时时相等，某一时段内其驱动功和阻抗功往往不相等，致使机器出现盈功或亏功，等效构件的角速度也随之上升和下降，产生速度波动。若在一个循环中等效驱动力矩作的功和等效阻力矩所作的功相等，机器动能增量为零，则等效构件的速度在一个运动循环的始末是相等的，将发生周期性速度波动。
危害：速度波动会导致在运动副中产生附加的动压力，并引起机械的振动，降低机械的寿命、
效率和工作质量。
调节方法：周期性速度波动的调节方法是増加等效构件的质量或转动惯量，使等效构件的角加速度ct 减小，从而使机器的运转趋于平衡，通常用安装飞轮来实现；
对非周期性速度波动的调节是设法使驱动力矩和阻力矩恢复平衡关系，常用调速器来调节非周期性速度波动。
二、计算分析题
7． 有一对渐开线外齿轮无侧隙啮合且具有标准顶隙，已知参数为
齿顶高系数
两轮的变位系数相等，即
（2）两齿轮的变位系数（3）两齿轮的齿根圆半径
长度，计算重合度
顶系系数
试求：
和实际啮合线
并
且属何种传动类型； 和齿顶圆半径
实际中心距
分度圆压力角啮合角
（1）两齿轮的模数m 和基圆周节
（4）按比例画出两齿轮啮合原理图，
在图上标注出理论啮合线由图上量取
（5）判断齿轮是否有根切，为什么？
【答案】（1
）由标准中心距和实际中心距的关系得：
又由：
得两齿轮的模数：
基圆周节：
（2）无齿侧隙啮合方程为：
整理并代入数据可得变位系数和：
由题知两齿轮变位系数相同，有：
可知
因此属于正传动。
中心距变动系数为：
（3）两齿轮的齿根圆半径为：
齿高变动系数为：
两齿轮的齿顶圆半径为：
（4）两轮啮合原理图如图所示，可得
故重合度为：
图
（5）题中齿轮不出现根切的最小变动系数为：
可见，有根切。
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