2017年重庆理工大学机械设计基础(机械原理、机械设计)(同等学力加试)之机械原理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 图所示是一个光缆或电缆的收卷装置，为加快收卷辊的装卸，图中采用了快卸螺母，快卸螺母的内部结构如图b 所示
你知道此螺母是如何快速装卸的吗？
图
【答案】如图所示，螺母内孔由光孔部分与螺纹部分组成。安装时，使光孔中心线与螺杆中心线重合，螺母向前推一部分距离，然后顺时针转动一定角度，使螺母中心线与螺杆轴线重合，再拧紧螺母，可以实现快速安装。同理，拆卸螺母时，先向外拧出，然后逆时针转动一定角度，再直接取出螺母，实现快速拆卸。
2． 棘轮机构除常用来实现间歇运动的功能外，还常用来实现什么功能？
【答案】棘轮机构除了常用的间歇送进功能外，其它主要功能有：制动、转位分度、超越离合。
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． 图所示为一机床上带动溜板2在导轨3上移动的微动螺旋机构。螺杆1上有两段旋向均为右旋的螺纹，A 段的导程
B 段的导程
试求当手轮按K 向顺时针转动一周时，溜
板2相对于导轨3移动的方向及距离大小。又若将A 段螺纹的旋向改为左旋，而B 段的旋向及其他参数不变，试问结果又将如何？
图
【答案】A 、B 均为右旋时，溜板2相对于导轨3沿K 相同方向作轴向移动，大小为：
当A 改为左旋，B 为右旋时，溜板2相对于导轨3沿K 反方向作轴向移动，大小为：
5． 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。
6． 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
二、计算分析题
7． 一对正常齿外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知
（1）两齿轮的分度圆直径心距
模数
基圆直径
试求：
中
齿顶圆直径齿根圆直径
（2）该齿轮传动的重合度（3）若实际中心距
时，此时应采用何种齿轮传动类型并叙述其传动优缺点。
【答案】（1）由题知两轮的齿数与模数，可得分度圆直径分别为：
由于两齿轮都是标准齿轮，则有齿顶高系数为1, 顶隙系数为0.25, 因此可得齿顶圆直径分别为：
齿根圆直径分别为： 基圆直径：
中心距：
（2）齿轮的齿顶圆压力角分别为：
重合度公式为：
代入数据，即可求得该齿轮传动的重合度为：（3
）当实际中心距为
时，小于标准中心距，故采用负传动。负传动可以配凑不同中心
距，重合度也有所增加，但是齿轮的承载能力与强度会下降。 8． 曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，机构是否一定存在急回运动，且一定无死点? 为什么？
【答案】当机构存在极位夹角时，机构才具有急回特性。同理在曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，当极位夹角不为零时，机构便具有急回特性，此时机构的最小传动角不为零，故该机构一定无死点。 9． 现需设计一个
型行星减速器，要求减速比设行星轮数并采用标准齿轮传动，
试确定各齿轮的齿数。
【答案】采用如图所示
型单排行星轮系较为简单适宜。