2017年郑州轻工业学院机械原理考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 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。
2. 试简述铰链四杆机构具有曲柄的条件?
【答案】铰链四杆机构存在曲柄的充分条件:最长杆长度与加上最短杆长度之和不大于其余两杆长度之和,且最短杆为连架杆或者机架。
3. 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。
4. 何谓机器的“运转速度不均匀系数”?机械的周期性速度波动调节的实质和方法是什么?
【答案】角速度的变化量和其平均角速度的比值来反映机械运转的速度波动程度,此比值即机械的运转速度不均勾系数。
机械的周期性速度波动调节实质是将其速度波动限制在许可的范围之内。方法是在机械系统中安装一个具有较大转动惯量的盘状零件即安装一个飞轮。
5. 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。
6. 何谓平衡力与平衡力矩? 平衡力是否总是驱动力?
【答案】与作用在机构各构件上的已知外力和惯性力相平衡的,作用在某构件上的未知外力或力矩称为平衡力或平衡力矩。
平衡力不总是驱动力。驱动力是驱动机械运动的力,平衡力与已知外力平衡,可以驱动机械
运动成为驱动力,也可阻碍机械运动成为阻抗力。
二、计算分析题
7. 在如图1所示的滚子从动件盘形凸轮机构中,凸轮为一偏心轮,请在图上标出:
(1)画出凸轮的基圆和偏距圆;
(2)标出从B 点接触到C 点接触时,凸轮所转过的角度(3)画出在C 点接触时的压力角(4)标出C 点接触时推杆的位移
(注:请用圆规取1:1的比例按照试题纸上的实际尺寸复制到答题纸上再答题。)
图1
【答案】(1)以0为圆心作凸轮内切圆即为基圆,如图2所示以OE 为半径的圆。 以0为圆心,以偏距e 为半径作圆,即为偏距圆。 (2)由反转法即可得角度(4)推杆位移
如图2所示。
如图2所示。
(3)力的作用线与运动方向所夹角即为压力角
如图2所示。
图2
8. 如图1所示机构1等速转动,角速度为速度和加速度。
分别用相对运动图解法和解析法求构件3上D 点的
图1
【答案】(1)相对运动图解法
为构件1、2上始终重合的两点,其速度、加速度始终相等,所以
为构件2、3上瞬时重合的点,二者之间有相对滑动,没有相对转动,
根据
间速度关系和加速度关系作速度图如图2(a )所示、加速度图如图2(b )所示,可得:
图
2
(2)解析法 设构件3的位移为
用相对运动图解法和解析法求解,结果相同。