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2017年安徽工业大学机械工程学院862机械原理考研题库

  摘要

一、填空题

1. 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。

2. 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

3. 在平面机构运动分析中,三心定理是_____。

【答案】三个彼此作平面平行运动的构件的三个速度瞬心必位于同一条直线上

4. 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;9CT

【解析】滑块对导杆的作用力方向始终垂直于导杆,即压力角为零。

5.

某机器的主轴平均角速度

机器运转的速度不均匀系数大角速度

【答案】【解析】

等于_____

最小角速度

代入数值即可求得。

等于_____

则该机器的最

6. 渐开线上任一点的法线与基圆_____,渐开线上各点的曲率半径是_____等的。

【答案】相切;不

【解析】渐开线上任一点的法线切于基圆。

7. 铰链四杆机构能精确再现_____个给定的连杆平面位置,能精确再现_____组连架杆对应位置。

【答案】5; 5

【解析】铰链四杆机构的位置方程为:

式中共有五个待定参数。这说明它最多能满足两连架杆的5组对应角位置,当按给定5组对应位置求得机构,可以在这5组位置上精确实现要求。

8. 当两构件的相对运动为_____动,牵连运动为_____动时,两构件的重合点之间将有哥氏加速度;哥氏加速度的大小为_____。

【答案】移;转;

9. 曲柄摇杆机构中,只有取_____为主动件时,才有可能出现死点位置,处于死点位置时,机构的传动角为_____。

【答案】摇杆;

【解析】取摇杆为主动件时,连杆与从动曲柄存在两共线位置,此时机构有两个死点位置, 且此时机构连杆与从动曲柄的夹角为传动角,值为

10.若凸轮的实际廓线出现尖点或相交时,可采取的措施是_____。

【答案】增大凸轮基圆半径

【解析】凸轮实际廓线出现尖点或相交,说明出现了运动失真,可以通过两种方法来解决:一是改变从动件的运动规律,减小从动件升距,或增大相应的凸轮转角;二是选用较大的基圆半径。

二、简答题

11.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。

12.由式

(2

)当

(3

)由于(4)当

你能总结出哪些重要结沦(希望能作较全面的分析)?

首先要求出最大盈亏功

一定时,

降低,

则飞轮的转动惯量和与

又都是有限值,

就需很大,所以,过分追求均不可能为零,即安装飞轮

最好将飞轮安装在机

【答案】(1)为计算出飞轮的转动惯量

机械运转速度的均匀性,将会使飞轮过于笨重。

不可能为无穷大

,与

一定时,

后机械运转的速度仍有周期波动,只是波动的幅度减小了而已。

的平方值成反比,所以为减小

械的高速轴上。当然,在实际设计中还必须考虑安装飞轮轴的刚性和结构上的可行性等。

13.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。

14.何谓周期性速度波动?其产生的原因是什么?用什么方法加以调节?能否完全消除周期性速度波动?

【答案】机械在稳定运转时,通常由于驱动力与阻力的等效力矩或(和)机械的等效转动惯量的周期性变化所引起的主动轴角速度的周期性波动。

产生的原因是等效力矩、等效转动惯量呈周期性变化。可以用加飞轮的方法加以调节。但是不能完全消除周期性速度波动。

15.何谓三心定理? 何种情况下的瞬心需用三心定理来确定?

【答案】三心定理是指三个彼此作平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。对于不通过运动副直接相连的两构件间的瞬心位置,可借助三心定理来确定。

16.一对啮合的标准齿轮,如果不按标准中心距安装时,啮合角和压力角有什么关系?节圆和分度圆有什么关系?

【答案】一对啮合的标准齿轮,如果不按标准中心距安装时,中心距变大时,啮合角恒等于节圆压力角,大于分度圆压力角;节圆和分度圆不重合。

17.为什么不完全齿轮机构主动轮首、末两轮齿的齿高一般需要削减? 加上瞬心线附加杆后,是否仍需削减? 为什么?

【答案】(1)在不完全齿轮机构中,为了保证主动轮的首齿能顺利地进入啮合状态而不与从动轮的齿顶相碰,需将首齿齿顶高作适当的削减;同时,为了保证从动轮停歇在预定的位置,主动轮的末齿齿顶高也需要适当的修正。

(2)加上瞬心线附加杆后仍需要削减。在两轮上加装瞬心线附加杆后,减轻了从动轮在开始运动和终止运动时的冲击,改善了从动轮的动力特性,并不能避免首齿啮合的干涉现象,故齿高仍需削减。

18.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。