2018年河北师范大学职业技术学院919专业综合(二)[专业硕士]考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 何谓工业机器人? 什么是智能机器人? 机器人与一般自动控制机器有何本质的区别？
【答案】工业机器人是一种能自动定位控制并可重复编程予以变动的多功能机器。
智能型机器人具有感知和理解外部环境的能力，能够自主设定目标，规划并执行自己的动作，使自己不断适应环境的变化，是工业机器人发展过程的第三代，尚处于研究实验阶段。
机器人在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其是体现了人的智能和适应性。
2． 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。
3． 何谓速度瞬心? 相对瞬心与绝对瞬心有何异同点？
【答案】速度瞬心为互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。
绝对瞬心的绝对速度为零，相对瞬心处的绝对速度不为零。
4． 飞轮为什么可以调速? 能否利用飞轮来调节非周期性速度波动, 为什么？
【答案】飞轮之所以能调速, 是利用了它的储能作用, 由于飞轮具有很大的转动惯量, 故其转速只要略有变化, 就可储存或者释放很大的能量。当机械出现盈功时, 飞轮可将多余的能量储存起来, 而当出现亏功时, 飞轮又可将能量释放出来以弥补能量的不足, 从而使机械速度波动的幅度降下来。
非周期性速度波动不能利用飞轮来调节, 通常靠安装调速器的方法来调节。非周期性速度波动的机械的驱动功和阻抗功已失去平衡, 机械已不再是稳定运转, 机械运转的速度将持续升高或持续下降, 此时必须利用调速器从机器的外部来调节输入机器的能耗, 飞轮只能在机器内部起转化和调节功能的作用。
二、分析计算题
5． 图所示两个回转构件是否符合静平衡条件? 是否符合动平衡条件? 为什么？
(a) (b)
图
【答案】(1)由图(a)可得
所以图(a)所示回转构件符合静平衡条件；
由图(b)可得
所以图(b)所示回转构件符合静平衡条件。
(2)图(a)中转子处在静平衡状态，其偏心质量分布不在同一平面内，虽然转子质心在回转轴线上，但是各部分偏心质量所产生的离心惯性力仍不在同一平面内，此时，惯性力矩仍使其转子处于不平衡状态，故其不符合动平衡条件。
将图(b)所示回转构件2的质量分解到1，3所在平面，则由
在平面1内
在平面3内
所以图(b)所示回转构件符合动平衡条件。
6． 计算图所示自动驾驶仪操纵机构的自由度。
，可得
(a)
(b)
图 自动驾驶仪操纵机构
(a)结构图；(b)机构运动简图
【答案】计算机械手自由度时，一般不计腕部的自由度，该机械手为一个空间单环闭链机构，由2个转动副、1个球面副和1个圆柱副组成。
7． 图1所示为一汽车引擎油门控制装置。此装置由四杆机构ABCD 、平行四边形机构DEFG 及油门装置所组成，由绕O 轴转动的油门踏板OI 驱动可实现油门踏板与油门的协调配合动作。当
5°、15°及20°时，油门踏板的转角分别为0°、杆MAB 相对应的转角分别为14°、44°及60°(全开) 四个状态。时针方向) ，与之相应油门开启程度为0°(关闭) 、现设
试以作图法设计此四杆机构ABCD ，并确定杆AB 及CD 的安装角度及
时，AM 与OA 重合，DE 与AD 重合) 。
及(逆，的大小(当踏板转20°
图1
【答案】如图2所示
以即为所求的四杆机构。 ，与的交点为氏。，如图1所示。
，求得点，分别以A 、D 为顶点，逆时针方向，为原动件的长度，根据设计条件定出AB 的其他三个位绕D 点顺时针旋转根据反转法原理，分别将
其所确定的圆弧的圆心即为待定的活动铰链C 的位置。
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