2018年国防科学技术大学机电工程与自动化学院832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． 评价机械系统方案优劣的指标包括哪些方面？
【答案】评价机械系统优劣的指标包括：(1)机械功能的实现质量；(2)机械的工作性能；(3)机械的动力性能；(4)机械的经济性能；(5)机械结构的合理性；(6)社会性。
2． 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,
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则该曲拐是静平衡状态。
3． 当作用在转动副中轴颈上的外力为一单力, 并分别作用在其摩擦圆之内、之外或相切时, 轴颈将作何种运动? 当作用在转动副中轴颈上的外力为一力偶矩时, 也会发生自锁吗？
【答案】(1)外力作用在其摩擦圆之内, 外力对轴颈中心的力矩小于最大摩擦力矩, 轴颈发生自锁；外力作用在摩擦圆之外, 则外力对轴颈中心的力矩大于本身引起的最大摩擦力矩, 轴颈将加速转动；外力作用线与摩擦圆相切, 则外力对轴颈中心的力矩等于本身引起的摩擦力矩, 轴颈在轴承中处于临界状态, 轴颈作等速转动(如果原来轴颈是转动的) 或静止不动(若轴颈原本就未转动）。
(2)会, 当此外力偶矩小于自身最大摩擦力矩时即发生自锁。
4． 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。
二、分析计算题
5． 如图所示的轮系，已知，要求传动比 。(1)试确定齿轮1和齿轮2的齿数、
Z2，(2)此时系杆H 和齿轮1的转向是否相同。
图
【答案】已知周转轮系，其转化轮系的传动比:
由题给条件，由上式有:
即:
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根据轮系中，各轮的同心条件得:
即有:
求得:
(2)由(1)可知系杆H 和齿轮1的转向相同。
6． 如图所示的轮系，已知各轮齿数分别为
:
模数m=2mm，压力角。
与与与 的传动类型。
和齿与的变位系数. 基圆直径(1)试分别求出齿轮的分度圆直径(2)为使各齿轮加工时不产生根切。试确定这三队齿轮(3)按不产生根切的最小变位系数公式，求出顶圆直径
，
图
d=mz据得
:
(2)轮1、2采用正变位齿轮传动，3、4采用正传动，5、6采用高度变位齿轮传动。 【答案】根
(3)最小变位系数，故
同理，可求得z 1与z 2的变位系数，按变位齿轮的几何尺寸计算公式计算可得:
L
(1)，
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