2018年大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院821机械设计基础之机械原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 图1所示为一摆动推杆盘形凸轮机构, 凸轮1沿逆时针方向回转, F 为作用在推杆2上的外载荷, 试确定凸轮1及机架3作用给推杆2的总反力FR12及FR32的方位(不考虑构件的重量及惯性力, 图中虚线小圆为摩擦圆）。
图1
【答案】取构件2为研究对象, 构件1作用于构件2的总反力的平衡条件针转动, 因此
的方位如图2所示。
可知,
的方向与两构件接触点法线
沿左上方。根据构件2
及
方向偏斜一个摩擦角, 偏斜方向与构件2相对构件1的运动方向相反, 即
应指向下方, 并且与摩擦圆相切, 构件2相对于B 处顺时
应切于摩擦圆左侧, 由此即可得出凸轮1及机架3作用给推杆2的总反力
图2
2． 何谓速度瞬心? 相对瞬心与绝对瞬心有何异同点？
【答案】速度瞬心为互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。 绝对瞬心的绝对速度为零，相对瞬心处的绝对速度不为零。
3． 如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A 段的导程右旋的螺纹，
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？
图
【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． 有一中型电机转子其质量为m=50kg, 转速n=3000r/min, 已测得其不平衡质径积
, 试问其是否满足平衡精度要求？
【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, 取平衡等级即
,
由平衡精度
, 得许用偏心距:
根据题意,
实际不平衡质径积要求。
, 因此该转子满足平衡精度
,
则该转子的许用不平衡质径积为:
二、分析计算题
5． 在图1所示的正切机构中, 已知h=500mm, z=100mm
,
时, 需加在构件1上的平衡力矩Mb 。
(为常数) , 构件3的重量
G3=10N, 质心在其轴线上, 生产阻力Fr=100N,
其余构件的重力和惯性力均略去不计。试求当
\
图1
【答案】由几何关系有:
将式①对时间t 求导得:将式②对时间求导得:即
分析构件组2、3受力, 如图2(a), 构件3惯性力:
, 方向竖直向下
由于力的矢量:
。
选择合适的比例尺做力的多边形图, 由图解法可得:
(a) (b)
图2
分析构件1受力, 如图2(b)。由因此需加在构件1上的平衡力矩为:
(顺时针) 。
6． 已知轮系中各轮齿数
轴1转速
Z 4=45，
，
，
, 可得:
。
，转向如图所示，求蜗轮6的转速和转向。
图
【答案】该复合轮系由两部分组成: 由轮1、2、
、3组成的定轴轮系:
，
得:
由太阳轮
，行星轮
及行星架H(5)组成的周转轮系: