2018年杭州电子科技大学理学院811机械原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、分析计算题
1. 计算下列两个运动链的自由度,并判断该运动链是否为机构。若非机构,请改正使之成为机构(保持输入、输出构件不变) 。若有复合铰链、局部自由度和虚约束必须指出。
(a) (b)
图1
【答案】(1)图1所示机构中,B 处为复合铰链;活动构件数目:为:
自由度为零,故不能成为机构。
通过增加一个构件的方法来改进,修改如图2所示:
,代入公式可得自由度
图2
自由度:
自由度为1,故可成为机构。
(2)图1所示机构中,GC 杆及其引入的移动副为虚约束;去除虚约束后,机构中活动构件数目:
则机构自由度:
自由度为1,故可以成为机构。
2. 如图1所示,平面连杆机构中,若AB 杆为主动件,已知各构件长度为
,
试:
(1)分别判断图中两个四杆机构的类型;
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,
(2)确定输出机构的最小传动角; (3)判断机构是否存在急回。
图1
【答案】(1)①对于ABCD 机构有:
②机构DEF 中,因为D 为整转副,故为曲柄滑块机构。
(2)输出机构为对心曲柄滑块机构,曲柄DE 为主动件,则其最小传动角出现在曲柄与机架共线的两位置,即为滑块与连杆所夹锐角,如图2所示。
即满足杆长条件,且最短杆AD 为机架,故该机构为双曲柄机构,A 、D 为整转副。
图2
根据几何关系可得:即输出机构的最小传动角为:
(3)如图3所示,当滑块F 为右极限时,CD 与AD 垂直,CD 在AD 上面;当F 为左极限时,CD 与AD 垂直,CD 在AD 下面;在两极限位置时,主动件AB 所成的角不为零,即存在极位夹角,故机构具有急回特性。
图3
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3. 如图所示为绕线机的计数器。图中1为单头蜗杆,其一端装手把,另一端装绕制线圈。2、3为两个窄蜗轮,
。在计数器中有两个刻度盘,在固定刻度盘的一周上有100个刻度,
在与蜗轮2固连的活动刻度盘的一周上有99个刻度,指针与蜗轮3固连。问指针在固定刻度盘上和活动刻度盘上的每一格读数各代表绕制线圈的匝数是多少? 又在图示情况下,线圈已绕制了多少匝?
图
【答案】指针在固定刻度盘上和活动刻度盘上的每一格读数都表示绕制线圈的匝数为1匝。 线圈每绕制100匝,固定刻度盘和活动刻度盘的指数相差1,如图所示,两刻度盘指数相差为21, 则此时线圈绕制匝数为:
4. 已知一对斜齿轮传动,
宽度
。试求:
(1)这对斜齿轮的螺旋角
。 中心距
,
(2)这对齿轮的几何尺寸,并验算重合度。 【答案】(1)由
得:
解得螺旋角:端面模数:端面压力角:
端面齿顶高系数与顶隙系数:
则分度圆半径分别为:
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(2)①几何尺寸按端面计算