2017年大连理工大学机械原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 在精密机械中,要获得准确的微位移或匀速的极低速运动,为什么不能简单地依靠增大机械传动系统的传动比来实现? 什么是“爬行现象”?消除或减小爬行现象的主要措施有哪些?
【答案】(1)在精密机械中,要获得准确的微位移或匀速的极低速运动,如果只是简单地依靠增大机械传动系统的传动比来实现,就会出现“爬行现象”。
(2)“爬行现象”是指机构的执行构件不能紧随其原动件的运动而运动,而是时动时停,时快时慢地爬行。产生这种现象的主要原因是由于运动副元素间的摩擦力不稳定和传动构件的弹性变形所造成的。
(3)消除或减小爬行现象的主要措施:提高系统的刚度;降低运动副中的摩擦阻力;减小动、静摩擦系数的差;采用柔性铰链。
2. 构件组的静定条件是什么? 基本杆组都是静定杆组吗?
【答案】构件组的静定条件
为高副个数。 由于基本杆组符合所以基本杆组都满足静定条件,都是静定杆组。
3. 什么样的转子只需进行静平衡?什么样的转子必须进行动平衡?
【答案】对于径宽比
需进行静平衡;
对于径宽比的转子,可近似地认为其不平衡质量分布在同一回转平面内,只的转子,由于其轴向宽度较大,不平衡质量分布在几个不同的其中n 为构件组中构件数目
为低副个数回转平面内,必须进行动平衡。
4. 为什么渐开线齿轮机构能满足定传动比要求?
【答案】渐开线某点的法线是基圆的切线,接触点的法线必然是基圆的公切线,基圆不动,则接触点的法线固定不动,它与连心线的交点固定,所以渐开线齿轮机构能满足定传动比要求。
5. 试画出直角坐标型(图1)、球坐标型(教材图2)和关节型(教材图3)操作机的工作空间简图,并分析比较这些操作机的工作性能和适宜的作业范围。
图
1
图
2
图3
【答案】(1)直角坐标型操作机工作空间范围如图3所示。直角坐标型操作机具有三个移动关节,可使手部产生三个相互独立的位移。优点是定位精度高,轨迹求解容易,计算机控制简单等;缺点是操作机本身所占的空间尺寸较大,工作范围小,操作灵活性较差,运动速度较低。
(2)球坐标型操作机工作空间范围如图3所示。球坐标型操作机具有两个转动关节和一个移动关节。优点是结构紧凑,所占空间尺寸小,相对工作范围较大,手部可获得较高的速度,但手部外伸离中心轴越远,其切向位移分辨精度越低。通常用于搬运机器人。
(3)关节型操作机工作空间范围如图3所示。关节型操作机具有三个转动关节,又有垂直关节和水平关节两种布置形式。具有结构紧凑,所占空间小,工作空间大,其中垂直关节型能绕过基座周围的一些障碍物,而水平型的在水平面具有较大的柔性,在垂直面上具有很大的刚性,对装配工作有利,但是运动直观性差,驱动控制比较复杂;是目前应用最多的一种结构形式。
图
6. 何谓正号机构、负号机构? 各有何特点,各适用于什么场合?
【答案】正号机构和负号机构分别指其转化轮系的传动比为正号或负号的周转轮系。
正号机构的特点:当用作减速时,无论减速比为多少均不会发生自锁,但在某些情况下效率很低; 当用作增速时,在某些情况下会发生自锁。负号机构的特点:无论用作增速还是减速,都具有较高的效率,但其传动比较小。
适用场合:正号机构一般用在传动比大,而对效率要求不高的辅助传动中,负号机构一般用十动力传动。
二、计算分析题
7. 一机器作稳定运动,
其中一个运动循环中的等效阻力矩所示。机器的等效转动惯量
(1)等效驱动力矩
系数。
(3)最大盈亏功
则应在等效构件上加多大转动惯量的飞轮? (4
)若运转速度不均匀系数 与并指出其出现的位置;确定运转速度不均匀与等效驱动力矩的变化线如图 试求:在运动循环开始时,等效构件的角速度(2
)等效构件的最大、最小角速度
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