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2017年甘肃农业大学0852工程硕士机械原理复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 机构组成原理是什么?

【答案】任何机构都可以看成是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。

2. 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。

3. 利用矩阵法对机构进行运动分析,在写位置方程、速度方程和加速度方程时应注意哪些问题,才能有利于分析工作的进行和保证计算结果的正确性。

【答案】为了保证分析工作的进行和计算结果的正确性,应注意以下方面的问题: (1)合理建立直角坐标系,使机构的位置方程尽量简单;

(2)各杆矢量的方向可自由确定,但各杆矢量的方位角均应由x 轴开始,并以逆时针方向计量为正;

(3)正确区分已知参数,未知参数; (4)保证求导过程的正确运算。

4. 简要叙述三心定理的内容。

【答案】当两构件直接组成运动副时,其瞬心的位置可以很容易地通过直接观察加以确定;如果两构件没有直接连接形成运动副,则它们的瞬心位置需要用三心定理来确定。作平面平行运动的三个构件共有三个速度瞬心,它们位于同一直线上。

5. 在用解析法进行运动分析时,如何判断各杆的方位角所在的象限? 如何确定速度、加速度、角速度和角加速度的方向?

【答案】在用解析法作运动分析时,根据方位角正弦值分子及分母的正负情况来判断各杆的方位角所在象限。首先设定杆矢的正向,将杆矢量对时间求导得到速度,若值为正,表示速度方向与杆矢正向相同,否则相反;首先设定速度的正向,将速度对时间求导得到加速度,若值为正,表示加速度方向与速度正向相同,否则相反;首先设定方位角的正向,一般为逆时针方向,将方位角对时间求导得到角速度,若值为正,表示角速度方向与方位角正向相同,否则相反;首先设定角速度的正向,将角速度对时间求导得到角加速度,若值为正,表示角加速度方向与角速度正

向相同,否则相反。

6. 何谓少齿差行星传动? 摆线针轮传动的齿数差是多少? 在谐波传动中柔轮与刚轮的齿数差如何确定?

【答案】行星轮系中,当行星轮1与内齿轮2的齿数差差行星齿轮传动。摆线针轮传动的齿数差为l 。

谐波传动中,刚轮与柔轮的齿数差通常等于波数,即

时,就称为少齿

二、计算分析题

7. 已知一条渐开线,其基圆半径为

(1)渐开线在向径(2)渐开线在展角(1)曲率半径.

展角(2)

时的压力角

试求:

压力角

及展角

值。

的点K 处的曲率半径

【答案】根据渐开线的性质,有:

8. 对于外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮机构。

试推导以基本参数重合度的影响。

【答案】由重合定义有:

根据齿轮啮合时各几何尺寸的关系可得重合度计算式为:

由上式可知,中心距变大时,重合度变小。

9. 国产正常齿标准直齿圆柱齿轮外啮合,已知

【答案】依得

10.某车床进给箱中有一对齿轮,其有关参数为

表示的重合度计算公式,并分析中心距的变化对

又知

试求这对齿轮的中心距,并验算小齿轮的齿顶厚度。 【答案】(1)中心距

该对齿轮的分度圆半径分别为:

故中心距(2)啮合角

(3)实际中心距

(4)小齿轮齿顶厚度

则小齿轮分度圆齿厚:

齿顶厚度:

许可的齿顶厚度

该小齿轮齿顶厚略小于许可的齿顶厚度,因此这个齿轮的齿顶强度较弱。但由于它是用于车库的进给箱中,传动功率很小,因此强度不是主要问题,这个齿轮仍可使用。

11.如图1所示摇块机构中,已知,曲柄的长度

连杆的质量

连杆对过其质心轴的转动惯量

曲柄等角速度转动

求连杆的总惯性力及其作用线。