2017年黑龙江科技大学5机械原理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 如图1所示为牛头刨的一个机构设计方案简图。设计者的意图是动力由曲柄1输入，通过滑块2使摆动导杆3作往复摆动，带动滑枕4往复移动以达到刨削的目的。试分析此方案有无结构，若有，应如何修改？（试提出四种修改方案，可直接在给出图组成原理上的错误（须说明理由）上修改）。
图1
【答案】此方案有组成原理上的错误。因为机构的自由度为零，
不能运动。该机构中
则该机构的自由度为
修改方案如图2（a ）、（b ）、（c ）、（d ）所示。
图2
2． 为什么渐开线齿轮机构能满足定传动比要求？
【答案】渐开线某点的法线是基圆的切线，接触点的法线必然是基圆的公切线，基圆不动，则接触点的法线固定不动，它与连心线的交点固定，所以渐开线齿轮机构能满足定传动比要求。
3． 何谓最小阻力定律? 试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。
【答案】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。这时机构的运动遵循最小阻力定律，即优先沿阻力最小的方向运动。例如，空调水系统冷热水循环泵的变转速运行即运用了最小阻力控制，它是根据空调冷热水循环系统中各空调设备的调节阀开度，控制冷热水循环泵的转速，使这些调节阀中至少有一个处于全开状态。
4． 图所示的自动定心夹紧机构中，你知道其下半部的结构有什么重要作用吗？
图
【答案】下半部的结构为一复式螺旋结构，可在一定程度上实现准确定心。通过同步调整紧定螺钉，使得螺钉在轴向有微小移动，能保证工作准确定心并夹紧。
5． 擒纵机构也是一种间歇运动机构，应用这种机构的主要目的是什么? 你能利用擒纵机构设计一种高楼失火自救器吗？
【答案】擒纵机构结构简单，便于制造，价格低，但振动周期不稳定，主要用于计时精度要求不高、工作时间较短的场合。
高楼失火自救器的机构简图如图所示。自救器主要由齿轮
和擒纵机构
组成。悬挂人
的绞绳绕在齿轮1的套筒上，齿轮2与擒纵轮3固连在一起，并绕同一根轴旋转。
图
6． 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。
二、计算分析题
7． 何谓重合度? 重合度的大小与齿数z 、模数m 、压力角a 之间有何关系？
【答案】重合度：实际啮合线段与齿轮法向齿距的比值
齿顶高系数顶隙系数及中心距
重合度的计算公式：
由计算公式可以看出：重合度与模数m ，压力角顶隙系数无关，而随着齿数的增多和齿
顶高系数的増大而加大，随中心距a 的减小而增大。
8． 已知一对标准安装的外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮传动的中心距
模数
压力角
试求：
（1）小齿轮1的齿顶圆、分度圆和基圆的半径。
传动比
（2）小齿轮1的在分度圆和基圆处的齿廓曲率半径与压力角。（
取
）
【答案】
解得
9． 在如图1（a ）所示的剪床机构中，作用在轴B 上的阻抗力矩其大小为求：
（1）当保证运转速度不均匀系数（2）当取齿轮1为等效构件，且设量
（不计其他构件转动惯量和质量）。
时，需在轴B 上所加飞轮的转动惯量
的值；
时，试求在轴A 应加的飞轮等效转动惯
设驱动力矩
的变化规律如图1（b ）所示，
现在
齿轮1的齿顶圆半径齿轮1的分度圆半径齿轮1的基圆半径
（2）渐开线齿廓曲率半径为：
为常数，轴B 的转速为
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