2017年景德镇陶瓷学院机械设计基础之机械原理考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 何谓当量摩擦系数？它的作用是什么？
【答案】作匀速相对运动的两物体，如果其接触面为槽面，且载荷Q 不是垂直作用于其中的一面上，则这时总摩擦力（等于驱动力P ）的计算按公式
它的作用是对不同接触形状可用统一的公式求摩擦力。
3． 何谓构件？何谓零件？
【答案】从运动角度看，将组成机械的每一个运动的单元体称为构件。构件可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。因此，构件是独立的运动单元。
从制造角度看，将组成机械的每一个能单独加工的单元体称为零件。因此，零件是制造的单元。
4． 由式
（2
）当
（3
）由于（4）当
与
进行，
称为当量摩擦系数。
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，
若
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。
5． 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。
6． 在计算行星轮系的传动比时，式
【答案】在计算行星轮系的传动比时，式星轮系，且固定轮为n 时，才是正确的。
只有在什么情况下才是正确的?
只有在所研究的轮系为具有固定轮的行
二、计算分析题
7．
如图所示轮系中已知
方向如图所示。各轮转动惯量分别为系由静止状态起动后，
经过时轮1的角加速度
和角速度
求该轮
轮1
上受力矩
轮3
上受力矩
图
【答案】取轮1为等效构件，等效转动惯量为
等效力矩为：由
变形得
方向与
一致。
一致。
方向与
8． 已知如图（a ）所示机构中，件3的速度和加速度
试用相对运动图解法求构
图
【答案】此题若按常规方法解，比较复杂，容易出错。为了使解题过程简洁，可以运用机构变异原理（或称同性异形机构法）使问题大大简化。
所谓机构变异原理就是用如图1（b ）所示的曲柄滑块机构来瞬间替代图1（a ）所示的机 构。因为这两个机构中，
原动件角速度
（瞬时位
，各构件之间的相对运动性质相同，即构件1相对于构件4、构件1相对于构件2、构件置相同）
2相对于构件3都作相对转动，都以转动副相连，而构件3相对于构件4（机架）都作相对移动，都以移动副相连。于是尽管图（a ）、（b ）中两个机构外形不同，但它们在此瞬时位置运动特性相同，因此对图（a ）或（b ）所示机构进行运动分析其结果完全一致。故图（b ）的曲柄滑块机构称为图（a ）机构的变异机构（或称同性异形机构）。显然，用图（b ）的曲柄滑
块机构来替代图（a ）机构进行运动分析，可使解题简洁、准确。
点
均为构件2上的点，根据运动关系得：
方向：大小：
式中，以
作速度矢量多边形，如图（c ）所示，得
式中，
作加速度矢量多边形，如图（d ）所示，得
根据加速度关系得：
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