2017年陕西省培养单位西安光学精密机械研究所815机械设计之机械原理考研仿真模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 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
2． 当两构件的相对运动为_____动，牵连运动为_____动时，两构件的重合点之间将有哥氏加速度；哥氏加速度的大小为_____。
【答案】移；转；
的斜齿 3． 斜齿圆柱齿轮的标准参数在_____面上，用齿条型刀具加工
圆柱齿轮时不根切的最少齿数是_____。
【答案】法；11
【解析】不发生根切的最小齿数
4． 若增大凸轮机构的基圆半径，对于直动平底推杆盘形凸轮机构，则其压力角_____; 对于直动
滚子推杆盘形凸轮机构，则其压力角_____; 对于直动尖顶推杆盘形凸轮机构，则其压力角_____。
【答案】不变；减少；减少
【解析】平底推杆凸轮机构的压力角始终为零。
5． 用标准齿条型刀具加工正常齿制的标准齿轮，
不产生根切的最少齿数
齿数的正常齿齿轮，不产生根切的最小变位系数
【答案】17; 0.118
【解析】国家标准齿轮不发生根切的最少齿数为17。
如图，此时刀具的齿顶线刚好通过极限啮合点凡，是不产生根切的极限情况，
其变位量为即不根切的条件为
为_____。 为_____, 若要加工
6． 对于径宽比
进行_____设计。
【答案】静平衡 图 的转子，可近似地认为其不平衡质量分布在同一回转平面内，该类转子需
7． 斜齿圆柱齿轮的当量齿数
【答案】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。 当量齿轮的齿数
【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，用表示大于等于17。
8． 曲柄滑块机构，当曲柄处在与滑块的移动方向垂直时，其传动角为_____，导杆机构，其中滑块对导杆的作用力方向始终垂直于导杆，其传动角为_____。
【答案】最小值；
【解析】曲柄滑块机构中，
连杆与垂直于导路方向的夹角为传动角，当曲柄处在与滑块的移动方向垂直时为最小；导杆机构中导杆对滑块的作用力始终和滑块导路方向一致，即压力角为
零，则其传动角为
9． 直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮，其中可用于相交轴传动的有_____，可用于交错轴传动的有_____，可用于平行轴传动的有_____。
【答案】直齿圆锥齿轮；斜齿圆柱齿轮；直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮
10．在平面机构运动分析中，三心定理是_____。
【答案】三个彼此作平面平行运动的构件的三个速度瞬心必位于同一条直线上
二、简答题
11．什么是速度影像？什么是加速度影像？有何用途？
【答案】速度影像是指同一构件上三个点在速度矢量图上组成的图形；加速度影像是指同一构件上三个点在加速度矢量图上组成的图形。如果已知一构件上两点的速度、加速度，可利用速度影像、加速度影像来求第三点的速度、加速度。
12．为什么作往复运动的构件和作平面复合运动的构件不能在构件本身内获得平衡，而必须在基座上平衡？机构在基座上平衡的实质是什么？
【答案】对于机构中作往复运动或平面复合运动的构件，其各运动构件所产生的惯心力往往难以捕捉，其所产生的惯性力无法在构件本身上平衡。当机构运动时，其各运动构件所产生的惯性力可以合成为一个通过机构质心的总惯性力和一个总惯性力偶矩，这个总惯性力和总惯性力偶
矩全部由基座承受，可设法平衡此总惯性力和总惯力偶矩，所以作往复运动的构件和作平面复合运动的构件不能在构件本身内获得平衡，而必须在基座上平衡。
机构在基座上平衡的实质就是消除机构在基座上引起的动压力，设法平衡这个总惯性力和总惯性力偶矩，使作用于机构的总惯性力F1和总惯性力偶矩M 分别为零。
13．自锁机械根本不能运动，对吗? 试举2〜3个利用自锁的实例。
【答案】不对。自锁机械只有在满足自锁条件的状态下不能运动，在其他的情况下是可以运动的。自锁常用于螺旋千斤顶、斜面压榨机、偏心夹具，凸轮机构的推杆等。
14．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。
15．在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项？
【答案】在计算平面机构的自由度时应注意的事项：
（1）正确计算运动的数目。
①两个以上构件同在一处以转动副相连接的复合铰链，m 个构件组成的复合铰链有（m —1）个转动副；
②若两构件在多处接触而构成转动副，且转动轴线重合; 或在多处接触而构成移动副，且移动方向彼此平行；或两构件成为平面高副，且各接触点处的公法线彼此重合，则只能算作一个运动副；
③若两构件在多处相接触而构成平面高副，且各接触点处的公法线方向彼此不重合，则只能算作一个低副。
（2）要除去局部自由度。
（3）要除去虚约束。
16．什么是静平衡? 什么是动平衡? 各至少需要几个平衡平面? 静平衡、动平衡的力学条件各是什么？
【答案】（1）静平衡
定义：对于轴向尺寸较小的盘类转子（宽径比，其所有质量都可以认为在垂直）
于轴线的同一平面内，其不平衡的原因是其质心位置不在回转轴线上，回转时将产生不平衡的离心惯性力。对这种不平衡转子，只需设法将其质心移至回转轴线上，转子即可达到平衡状态。这种移动质心的平衡方法可在转子处于静止状态下进行，称为静平衡。
静平衡至少需一个平衡平面。