2018年东北农业大学工程学院808机械设计基础(含机械原理与机械设计)之机械原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 图所示为DC 伺服电机驱动的立铣数控工作台, 已知工作台及工件的质量为m4=355kg, 滚珠丝杠的导程1=6mm, 转动惯量
, 齿轮1、2的转动惯量分别
,
, 在选择伺服电机时, 伺服电机允许的负载转动惯量必须大于折算到电动机
轴上的负载等效转动惯量, 试求图示系统折算到电动机轴上的等效转动惯量。
图
【答案】根据题意, 可得:其中
由于
, 因此有
则
。
。
则等效转动惯量:
3． 图所示为一带式运输机, 由电动机1经平带传动及一个两级齿轮减速器带动运输带8。设已知运输带8所需的曳引力F=5500N, 运送速度轮(包括其轴承) 的效率
的总效率及电动机所需的功率。
。平带传动(包括轴承) 的效率
, 每对齿
, 运输带8的机械效率
(包括其支承和联轴器) 。试求该系统
图
【答案】由传动关系可得总的机械效率为:
由
可得, 电机所需功率:
。
4． 动平衡的构件一定是静平衡的, 反之亦然, 对吗? 为什么? 在图1所示两根曲轴中, 设各曲拐的偏心质径积均相等, 且各曲拐均在同一轴平面上。试说明两者各处于何种平衡状态？
(a)
(b)
图1
【答案】(1)不对。动平衡的条件满足了静平衡的条件, 即对转子所增加(或减少) 的平衡质量与原各偏心质量所产生的离心惯性力的矢量和为零, 故动平衡的转子一定是静平衡的；但达到静平衡的转子却不一定满足动平衡惯性力矩的矢量和为零的条件, 所以不一定是动平衡的。
(2)如图2所示。
(a) (b)
图2 已知图(a)中,
则该曲拐处于动平衡状态。 图(b)中,
则该曲拐是静平衡状态。
二、计算题
5． 如图所示为某电动卷扬机传动系统，己知各轮齿数为
，试求:
(1)传动比im ，且问是减速还是增速； (2)当
时卷筒转速
。
.
图
【答案】(1)该复合轮系由两部分组成: ①由轮
及系杆H 组成的差动轮系，其转化轮系的传动比为:
②由轮
组成的定轴轮系，其传动比:
其中，易知:
故联立以上各式，可得:
显然是减速。 (2)
当
时，代入上式即有:
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