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2017年天津大学海洋科学与技术学院803机械原理与机械设计之机械原理考研仿真模拟题

  摘要

一、填空题

1. 串联机器的数目越多,机组的总效率越_____; 机器并联后,机组的总效率不仅与各机器的效率有关,还与_____有关。

【答案】低;各机器输入功率

【解析】串联机器机组总效率:可知由于效率总是小于1的,故串联机器的数目越多,机组的效率越低;并联机器机组总效率

可知机组的总效率不仅与各机器的效率有关,还与各机器输入功

率有关。

2.

已知一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度

范围内变动,前者啮合时间所占比例是_____%。

【答案】2; 3; 88.9

【解析】斜齿轮传动的重合度等于端面重合度+轴面重合度。从端面看,斜齿轮的啮合与直齿轮完全一样,因此,用端面啮合角和端面齿顶压力角即可求得斜齿轮的端面重合

但由于斜齿轮的齿宽为B ,当一对轮齿在前端面啮合结束

时,其齿宽的不同截面内仍在啮合,

这就形成了斜齿轮的轴面重合度。斜齿轮传动的总重合度

3. 滚子从动件盘形凸轮机构中,凸轮的实际廓线是理论廓线的_____曲线。

【答案】形状相似,曲率半径相差滚子半径

【解析】凸轮的实际廓线与理论廓线是法向等距,且距离差为滚子半径的两条曲线。

4. 一个采取负变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的标准齿轮相比较,其( )圆及( )圆变小了,而( )圆的大小没有变。

【答案】齿顶圆;齿根圆;分度圆(或基圆)。

【解析】负变位齿轮齿顶高降低,齿根高较标准齿轮增大。

5. 周期性速度波动用_____调节,非周期速度波动用_____调节。

【答案】飞轮;调速器。

第 2 页,共 44 页 则其同时啮合的齿对数在_____对至_____对

6. 满足曲柄存在条件的铰链四杆机构,当取与最短杆相邻的杆为机架时,为_____机构;当取最短杆为机架时,为_____机构。

【答案】曲柄摇杆;双曲柄

7. 请写出三种可作间歇运动的机构_____、_____、_____。

【答案】棘轮机构;槽轮机构;不完全齿轮机构。

【解析】常见的间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构、星轮机构。

8. 并联机组的总效率与各个机器的_____及_____有关。

【答案】效率;所传递功率

【解析】并联机器机组总效率:

器的效率有关,还与各机器输入功率有关。

9. 要改变棘轮每次转动角度的大小,可采用_____方法。

A. 改变锁止弧长度

B. 改变止动爪位置

C. 装棘轮罩

D. 摩擦式棘轮

【答案】C

【解析】通过加装棘轮罩的方法,可改变棘轮每次转过角度的大小,且被罩遮住的齿越多,棘轮每次转过的角度就越小。

10.曲柄滑块机构,当曲柄处在与滑块的移动方向垂直时,其传动角为_____,导杆机构,其中滑块对导杆的作用力方向始终垂直于导杆,其传动角为_____。

【答案】最小值;

【解析】曲柄滑块机构中,

连杆与垂直于导路方向的夹角为传动角,当曲柄处在与滑块的移动方向垂直时为最小;导杆机构中导杆对滑块的作用力始终和滑块导路方向一致,即压力角为零,则其传动角为

可知机组的总效率不仅与各机

二、计算分析题

11.什么是斜齿轮的当量齿轮? 为什么要提出当量齿轮的概念?

【答案】当量齿轮:其为一假想直齿轮,以所要研宄的斜齿轮的法面模数为模数,法面压力角为压力角,其齿形就是该斜齿轮的法面近似齿形。提出当量齿轮概念的原因:

引入当量齿轮,即可得知当量齿数,就可以确定基圆的大小,从而可确定斜齿轮的法面齿形;

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在用仿形法切制斜齿轮时引入当量齿轮,就容易选择刀具号码和决定齿形系数,同时也简化了强度计算。

12.(1)图示为一个三自由度转动关节操作机。已知其结构尺寸和关节转角如图所示。试求该操作机末端执行器的位姿方程。

(2)在题(1)中,试求该操作机的位姿逆解。

(3)在题中,若设其各主动杆件的角速度分别为试求该操作机末端执行器上工具中心点P 的速度 加速度及而其角加速度均为0, 及角加速度

和杆3的角速度

图1

【答案】(1)建立坐标系,如图所示,并标出各杆的结构参数和关节运动参数。其中,结构参

关节运动参数为:

数 为

:各

图2

两杆间的位姿矩阵为:

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