2017年北京交通大学机械与电子控制工程学院960机械原理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、简答题
1． 何谓机构的动态静力分析? 对机构进行动态静力分析的步骤如何？
【答案】动态静力分析是指将惯性力视为一般外力加于相应构件上，再按静力学分析的方法进行分析。其分析步骤如下：
（1）对机构作运动分析以确定各构件的角加速度和质心加速度，求各构件的惯性力；
（2）对机构进行拆杆组，如有高副，应先进行高副低代；
（3）从外力全部已知的构件组开始分析，逐步推算出未知构件；
（4）对机构进行动态静力计算，求出运动副反力和平衡力的变化规律。如需考虑摩擦，可采用逐次逼近的方法。
2． 既然动平衡的构件一定是静平衡的，为什么一些制造精度不高的构件在作动平衡之前需先作静平衡？
【答案】（1）静平衡所需的设备简单、操作过程快捷，易方便地确定出构件的偏心质量。 （2）经过静平衡后，各偏心质量所产生的惯性力和惯性力偶矩大大减小，可方便地控制在动平衡设备的测量范围内。经过动平衡后，可进一步提高构件的动平衡精度。
3． 通过对串联机组及并联机组的效率计算，对设计机械传动系统有何重要启示？
【答案】通过对串联机组及并联机组的效率计算，得出以下结论：
只要串联机组中任一机器的效率很低，就会使整个机组的效率极低；
串联机器的数目越多，机械效率也越低；
并联机组的总效率主要取决于传递功率最大的机器的效率。
4． 何谓构件? 何谓运动副及运动副元素? 运动副是如何进行分类的？
【答案】构件是由一个或者多个零件刚性连接而成的独立运动的单元体，它是组成机构的基本要素之一。
运动副是由两构件直接接触而组成的可动的连接；运动副元素是两构件上能够参加接触而构成运动副的表面。
运动副的分类：
根据运动副引入的约束的数目可分为：I 级副、II 级副、III 级副、IV 级副和V 级副；
根据构成运动副的两构件的接触形式可分为：高副和低副；
根据构成运动副的两构件之间的相对运动形式可分为：转动副或回转副（也称铰链）、移动副、螺旋副、球面副等；还可分为平面运动副和空间运动副。
5． 在确定行星轮系各轮齿数时，必须满足哪些条件，为什么?
【答案】（1）尽可能近似地实现给定的传动比。
（2）满足同心条件:三个基本构件的回转轴线必须在同一直线上，即保证行星轮系能够正常运转。
（3）满足均布安装条件:使各行星轮能均布装配。
（4）满足邻接条件:相邻两行星轮中心距大于两轮齿顶圆半径之和，即保证相邻两行星轮不致相互碰撞。
6． 何谓封闭功率流? 在什么情况下才会出现? 有何危害?
【答案】在封闭式行星轮系中，可能有一部分只在轮系内部循环流动的功率称为封闭功率流。
在选用封闭式行星轮系，当其型式及有关参数选择不当时，可能会形成封闭功率流。
危害:封闭功率流将增大摩擦损失功率，降低轮系强度，对传动十分不利。
7． 机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？
【答案】机构具有确定运动的条件：机构的原动件数目等于机构的自由度。
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；如果原动件数目大于机构的自由度，将导致机构中最薄弱环节的损坏。
8． 为何要对平面高副机构进行“高副低代”？“高副低代”应满足的条件是什么？
【答案】为了便于对含有高副的平面机构进行分析研究，需要对平面高副机构进行“高副低代”。
“高副低代”满足的条件：
⑴代替前后机构的自由度完全相同：
（2）代替前后机构的瞬时速度和瞬时加速度完全相同。
9． 机器人学与哪些学科有密切的关系? 机器人学的发展对机械学科会产生什么影响？
【答案】机器人学与生物学、力学、机械学、电气液压技术、自控技术、传感技术和计算机等学科有密切联系。随着现代技术和工业生产自动化的不断快速发展，机器人的应用越来越多。而机器人学是机器人的主要基础理论和关键技术，也是现代机械原理研究的主要内容。随着机器人学的发展，机械学科将逐渐涵盖多学科的相关知识，成为一门综合性学科。
10．棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构及凸轮式间歇运动机构均能使执行构件获得间歇运动，试从各自的工作特点、运动及动力性能分析它们各自的适用场合。
【答案】（1）棘轮机构
特点：结构简单，制造方便，运动可靠，棘轮轴每次转过角度的大小可以在较大的范围内调
节，但是工作时有较大的冲击和噪声；运动精度差；因此适用于速度较低和载荷不大的场合。
（2）槽轮机构
特点：结构简单，外形尺寸小，机械效率高，能较平稳地、间歇地进行转位，但传动中存在柔性冲击；因此适用于中速场合。
（3）不完全齿轮机构
特点：结构简单，容易制造，工作可靠，设计时从动轮的运动时间和静止时间的比例可以在较大范围内变化，但有较大冲击；故适用于低速、轻载的场合。
（4）凸轮式间歇运动机构
特点：结构紧凑、运转可靠、传动平稳，转盘可以实现任意的运动规律，并能适用于高速转动，但加工精度要求高，安装调整较困难；适用于高速高精度的场合。
二、计算分析题
11．在如图（a ）所示的齿轮一连杆组合机构中，
2倍，已知原动件1以等角速度
以及齿轮3、4的速度影像。
为固定齿条，齿轮3的齿数是齿轮4齿数的顺时针方向回转，试以图解法求机构在图示位置时E
点的速度
图
【答案】选择比例尺作机构运动简图，如图（a ）所示。此组合机构可看作由ABCD 及DCEF 两个机构串联而成，则可写出速度关系式
取为速度比例尺作上式的速度多边形，如图（b ）所示，得到点c ，则
因D 点为齿轮3与固定齿条6的绝对瞬心，即
再根据
故D 点的速度影像在点处。取齿轮3
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