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2017年天津大学机械工程学院803机械原理与机械设计之机械原理考研题库

  摘要

一、填空题

1. 凸轮机构的运动规律中,如出现速度不连续,则机构将产生_____冲击,如出现加速度不连续,则机构将产生_____冲击。

【答案】刚性;柔性。

2. 斜齿轮_____面上参数为标准参数。其正确啮合条件为_____。

【答案】法面;两轮法面模数和法面压力角应分别相等,同时螺旋角绝对值相等

【解析】一对斜齿轮正确啮合时,除应满足直齿轮的正确啮合条件外,其螺旋角还应相匹配。即斜齿轮的正确啮合条件为:

①模数相等

②压力角相等

③螺旋角大小相等,外啮合时应旋向相反,内啮合时应旋向相同。

3. 在设计直动平底从动件盘形凸轮机构时,若出现运动失真现象,则应采取_____的措施。

【答案】增大基圆半径

【解析】为避免实际廓线变尖和运动失真现象,

滚子半径

应小于理论廓线的最小曲率半径

通常不应小于

如果不满足此要求,则应采取増大基圆半径或适当减小滚子半径,

或修改从动件运动规律的办法来解决。

4. 斜齿圆柱齿轮的当量齿数与其实际齿数Z 的关系为_____,只要标准斜齿圆柱齿轮的_____大于或等于17, 则它就一定不根切。

【答案】

当量齿轮的齿数

大于等于17。

【解析】国家标准齿轮不发生根切的最少齿数为17。若要不发生根切,要使标准斜齿圆柱齿轮的当量齿轮齿数(当量齿轮的齿数称为当量齿数,用表示

5. 速度瞬心可以定义为相互作平面运动的两个构件上_____的点。

【答案】瞬时速度相等

6. 当发现直动从动件盘形凸轮机构的压力角过大时,可采取_____,_____等措施加以改进。

【答案】增大基圆半径;增大偏心距。

【解析】基圆半径增大,适当增大从动件的偏心距,都可使压力角减小。

7. 维持凸轮与从动件高副接触封闭的方法有_____和_____。

【答案】力封闭;几何封闭。

【解析】为了使运动副元素始终保持接触,运动副必须封闭。凡借助于构件的结构形状所产生的几何约束来封闭的运动副称为几何封闭;借助于重力、弹簧力、气液压力等来封闭的运动副

称为力封闭运动副。

8. 在平面机构中若引入

【答案】

个高副将引入_____个约束,而引入个低副将引入_____个约束,则

活动构件数n 、约束数与机构自由度F 的关系是_____。 【解析】一个高副引入两个约束,一个低副引入一个约束。

9. 机构处于死点位置时,其压力角为_____,传动角为_____。

【答案】

【解析】机构处于死点位置时,传动角为零,压力角与传动角互为余角,故压力角为

10.用范成法加工齿轮时,发生根切的原因是_____。

【答案】刀具齿顶线(齿条形刀具)或齿顶圆(齿轮插刀)超过了极限啮合点

二、计算分析题

11.图1所示为肘杆式夹钳,设所有转动副的摩擦圆半径均为调整螺丝为右旋螺纹。

(1)画出机构在图示位置各个运动副反力的方向。 (2)如何确定力F 和力Q 大小之间的关系。

(3)在力F 和Q 作用点、方向均不变的条件下,为了提供大小相同的力Q 而减小力F ,应当如何转动调整螺丝。

为驱动力,Q 为钳口剪力。

图1

【答案】(1)作出各个运动副反力,如图2(a )所示。

图2

(2)对2杆分析可知,其中受杆1和4作用的两个力,由平衡方程可得由F 作用下的力矩平衡,可得

对1杆分析可知,

有矢量式得得.

的大小与方向;

对3杆分析可知,

有矢量式的大小与方向;

然后绘制力的三角形,如图2(b )所示,由此根据各杆长度关系,即可确定Q 与F 的关系。(3)在力F 和Q 作用点、方向均不变的条件下,为了提供大小相同的力Q 而减小力F , 应当向外(左)调整镙丝,使AD 增大。

12.齿轮传动要匀速、连续、平稳地进行必须满足哪些条件?

【答案】齿轮传动要保证匀速、连续、平稳地进行必须满足: 齿廓啮合基本定律

正确啮合条件

连续传动条件

其中

是作用力与反作用力关系,可

其中

是作用力与反作用力关系,可

同时,

保证足够大的重合度。 13.V 形槽楔角为图示为一楔形滑块1沿倾斜的V 形导路2滑动的情形。已知,斜面倾角为a ,载荷为Q ;

试求:(1)滑块1等速上升,所需推力F 的表达式; (2)推导滑块1等速上升时斜面的效率;

(3)推导滑块1等速下降升时斜面的效率及自锁条件。