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2017年南京农业大学1204机械原理考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 什么是速度影像?什么是加速度影像?有何用途?

【答案】速度影像是指同一构件上三个点在速度矢量图上组成的图形;加速度影像是指同一构件上三个点在加速度矢量图上组成的图形。如果已知一构件上两点的速度、加速度,可利用速度影像、加速度影像来求第三点的速度、加速度。

3. 何谓机构的压力角?其值对机构效率有何影响?

【答案】机构的压力角指的是从动件所受的正压力方向与受力点的速度方向间所夹的锐角。其值越大,机构的效率越低。

4. 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,提高齿轮的承载能力,但会使齿顶变尖,需要校核;

负变位:主要是为了配合正变位齿轮使用,并配凑中心距。

5. 为什么说在锻压设备等中安装飞轮可以起到节能的作用?

【答案】锻压机械在一个工作周期中,工作时间很短,峰值载荷很大,安装飞轮不但可以调速,而且还利用飞轮在机械非工作时间所储存的能量来帮助克服其尖峰载荷,从而可以选用较小功率的原动机来拖动,进而达到减少投资及降低能耗的目的。

6. 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

?

【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6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

二、计算分析题

7. 设有一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动,

已知

标准中心距(2

)如果实际中心距

为原则分配重合度

计算两齿轮的齿顶圆直径

并计算这一对变位齿轮传动的

(3)根据所选择的【答案】(1)由中心距

变形得

传动比

并判断齿轮1和齿轮2是否发生根切;

和变位系数之和

并以小齿轮不根切

求出实际啮合角

(1)如果按标准齿轮传动设计,试确定

因为(2)由

所以齿轮1发生根切;而

变形得实际啮合角为

变形得:

重合度为:

其中

8. 已知一对斜齿轮传动

中心距试求:

(1)这对斜齿轮的螺旋角

(2)这对齿轮的几何尺寸,并验算重合度。 【答案】(1)由

得:

解得螺旋角

宽度

(3)两轮的齿顶圆直径分别为

所以齿轮2不发生根切。

(2)①几何尺寸按端面计算 端面模数:端面压力角:

端面齿顶高系数与顶隙系数: