2017年长江大学机械原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 图所示为一双向超越离合器,当其外套筒1正、反转时,均可带动星轮2随之正、反转。试问,当拨爪4以更高的速度正、反转时,星轮2将作何运动?
图
【答案】当拨爪4以更高的速度正转,将通过圆轮推动星轮2高速回转,此时圆轮也滚到空隙的大端,星轮可以以较高的速度自由转动。外套筒反转时,当拨爪4以更高的速度反转,星轮2也可以以较高的速度自由转动,实现双向超越离合。
2. 双万向铰链机构为保证其主、从动轴间的传动比为常数,应满足哪些条件? 满足这些条件后,当主动轴作匀速转动时,中间轴和从动轴均作匀速转动吗?
【答案】双万向铰链机构为保证其主、从动轴间的传动比为常数,应满足的条件:
(1)主、从动轴和中间轴应位于同一平面之内。
(2)主、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角相等。
(3)中间轴两端的叉面应位于同一平面内。
满足以上条件后,当主动轴作匀速转动时,中间轴的转速不均匀,从动轴作匀速转动。
3. 在图所示的蜗杆蜗轮机构中,已知蜗杆的旋向和转向,试判断蜗轮的转向。
图
【答案】在蜗杆蜗轮机构中,通常蜗杆是主动件,从动件蜗轮的转向主要取决于蜗杆的转向和旋向。可以用左、右手法则来确定,右旋用右手判定,左旋用左手断定。
图(a )所示是右旋蜗杆蜗轮,
用右手四指沿蜗杆角速度
图(b )所示是左旋蜗杆蜗轮,
用左手四指沿蜗杆角速度方向弯曲,则拇指所指方向的相逆时针方向转动。 方向弯曲,则拇指所指方向的相反方向即是蜗轮上啮合接触点的线速度方向,所以蜗轮以角速度反方向即是蜗轮上啮合接触点的线速度方向,所以蜗轮以角速度顺时针方向转动。
如果把图(b )的蜗轮放在蜗杆下方,如图(c )所示,则蜗轮逆时针方向转动,这说明蜗轮转向还与蜗杆蜗轮相对位置有关。
蜗杆蜗轮转动方向也可借助于螺旋方向相同的螺杆螺母来确定,即把蜗杆看作螺杆,蜗轮看作螺母,当螺杆只能转动而不能作轴向移动时,螺母移动的方向即表示蜗轮上啮合接触点的线速度方向,从而确定了蜗轮转动方向。
4. 何谓正号机构、负号机构? 各有何特点,各适用于什么场合?
【答案】正号机构和负号机构分别指其转化轮系的传动比为正号或负号的周转轮系。
正号机构的特点:当用作减速时,无论减速比为多少均不会发生自锁,但在某些情况下效率很低; 当用作增速时,在某些情况下会发生自锁。负号机构的特点:无论用作增速还是减速,都具有较高的效率,但其传动比较小。
适用场合:正号机构一般用在传动比大,而对效率要求不高的辅助传动中,负号机构一般用十动力传动。
5. 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。
6. 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。
二、计算分析题
7. 如图1所示为一凸轮-连杆机构的示意图,试分析该组合机构的组合方式,并指出其基础机构和附加机构,若工作要求从动件上点M 实现给定的运动轨迹试设计该组合机构。
图1
【答案】具体设计步骤如下:
根据生产工艺要求和运动规律,拟定出M 点给定轨迹_的运行路线,如图1中箭头方向所示。然后根据工作要求和轨迹各段的变化情况,不均匀地标出0, 1, 2, …各分点。 作直角坐标系
将凸轮转动一周的转角坐标jc 、y 分别代表两凸轮从动件的位移,坐标代表凸轮转角。分为n 等分,等分数应该等于轨迹mm 上的分点数。
轴垂线,再由两个坐标轴线的相应分点分别作其本身的
由轨迹mm
上各分点分别作垂线,两组垂线分别相交于点用光滑曲线分别连接上述两组交点,即得两凸轮从动件的位移线图
列滚子圆的内、外包络线。 根据位移线图,利用反转法原理绘制两个凸轮的理论廓线,而槽凸轮的工作廓线,即为一系
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