2017年北京市培养单位光电研究院815机械设计之机械原理考研强化模拟题
● 摘要
一、判断题
1. 螺旋副中,螺纹的升角愈高,自锁性愈差。( )
【答案】对
2. 基本杆组自由度数等于原动件数。( )
【答案】错
【解析】基本杆组自由度数为零。
3. 直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆永远相等。( )
【答案】×
4. 在曲柄滑块机构中,只要滑块作主动件,就必然有死点存在。( )
【答案】√
【解析】在平面连杆机构中,若以滑块为主动件,当其他两运动构件处于同一直线时的位置时,不论驱动力多大,都不能使机构起动,即必然存在死点位置。
5. 若将安装在高速轴上的飞轮移置到低速轴上,那么机械系统的速度波动也会变小。( )
【答案】错
【解析】由上式可知,
在与一定时
,与的平方成反比,若将安装在高速轴上的飞轮移置到低速轴上,那么机械系统的速度波动会变大。
6. 经过动平衡的回转件肯定不需要再作静平衡了。( )
【答案】对
【解析】转子动平衡的条件是:各偏心质量(包括平衡质量)产生的惯性力的矢量和为零,以及这些惯性力的矢量和为零,以及这些惯性力所构成的力矩矢量和也为零。其一定能够满足静平衡(离心惯性力系的合力为零)的条件。
7. 斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在法面上。( )
【答案】√
8. 锥齿轮的正确啮合条件是两齿轮的大端模数和压力角分别相等。( )
【答案】×
【解析】一对渐开线直齿锥齿轮正确啮合条件:大端模数和压力角相等,同时两轮的锥距相
等,锥顶重合。
9. 渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时,其啮合角恒等于齿顶圆上的压力角。( )
【答案】×
【解析】渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时,其啮合角恒等于齿轮分度圆上的压力角。
10.两构件构成高副时,其瞬心一定在接触点上。( )
【答案】错
【解析】以平面高副连接的两构件做纯滚动时,瞬心即在接触点上;两构件间有相对滑动时,瞬心在过接触点两构件的公法线上。
二、简答题
11.在确定行星轮系各轮齿数时,必须满足哪些条件,为什么?
【答案】(1)尽可能近似地实现给定的传动比。
(2)满足同心条件:三个基本构件的回转轴线必须在同一直线上,即保证行星轮系能够正常运转。
(3)满足均布安装条件:使各行星轮能均布装配。
(4)满足邻接条件:相邻两行星轮中心距大于两轮齿顶圆半径之和,即保证相邻两行星轮不致相互碰撞。
12.如何划分一个复合轮系的定轴轮系部分和各基本周转轮系部分? 在图所示的轮系中,既然构件5作为行星架被划归在周转轮系部分中,在计算周转轮系部分的传动比时,是否应把齿轮5的齿数z 5计入
?
图
【答案】将复合轮系划分成定轴轮系部分和周转轮系部分,关键是把其中的周转轮系部分找出来。周转轮系的特点是具有行星轮和行星架,故先要找到轮系中的行星轮和行星架。每一行星架,连同行星架上的行星轮和与行星轮相啮合的太阳轮就组成一个基本周转轮系。在一个复合轮
系中可能包含有几个基本周转轮系,当将这些周转轮系一一找出之后,剩下的就是定轴轮系部分。
计算周转轮系的传动比时,只与转化轮系中各主、从动轮的齿数有关,与行星架无关,因此
计算周转轮系中的传动比时,不应把齿轮5的齿数计入。
13.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。
14.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。
15.机器人学与哪些学科有密切的关系? 机器人学的发展对机械学科会产生什么影响?
【答案】机器人学与生物学、力学、机械学、电气液压技术、自控技术、传感技术和计算机等学科有密切联系。随着现代技术和工业生产自动化的不断快速发展,机器人的应用越来越多。而机器人学是机器人的主要基础理论和关键技术,也是现代机械原理研究的主要内容。随着机器人学的发展,机械学科将逐渐涵盖多学科的相关知识,成为一门综合性学科。
16.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。
17.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
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