2017年河北农业大学单片机原理或机械设计基础考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 如图所示为链传动与带传动组成的减速传动装置简图。试指出其存在的问题,分析其原因,并提出改进的措施。
图
【答案】图示链传动在高速级,带传动在低速级,这是不合理的。因为链传动的多边形效应,链的瞬时速度、瞬时传动比不恒定,布置在高速级会加剧运动的不均匀性,引起链的动载荷和振动加大,造成链的过早破坏;布置在低速级则可以正好发挥链传动承载能力大的优势。而将带传动布置在低速级,带传动的整体尺寸就会增大;若带传动布置在高速级,则传动平稳,且带的过载打滑还可以对后面的零件起安全保护作用。因此,应将两传动位置互换。
2. 如图所示机构,AD 为机架,AB 为原动件时,为何种机构?当以BC 构件为机架,AB 为原动件时,演变成何种机构?
图
【答案】(1)由图得:
架杆,则存在曲柄,为曲柄摇杆机构;
故该机构满足杆长条件,且此时最短杆AB 为连
(2)当以BC 构件为机架时,最短杆AB 仍为连架杆,故机构仍为曲柄摇杆机构。
3. 试列举两个应用间歇运动机构的实例。
【答案】棘轮机构:卷扬机制动机构,手枪盘分度机构,牛头刨床的工作台横向进给机构; 槽轮机构:电影放映机中的送片机构;凸轮式间歇运动机构:间歇回转工作台。
4. 对于工作中开停机频繁的机器,如装有较大转动惯量的飞轮,会给机器带来什么影响?
【答案】将使起动时间和刹车时间延长,使起动和刹车困难,能量损耗在频繁起动和刹车上,降低了机器的运转效率。
5. 试举出两种利用摩擦力来工作的机械零件或部件。
【答案】举例如下:(1)带传动:依靠带和带轮间的摩擦力作用工作。(2)摩擦离合器:依靠圆盘表面的摩擦力在两个半联轴器之间传递转矩。
6. 何谓机构的急回运动及行程速比系数?试举例加以说明急回运动在实际生产中的用途。
【答案】(1)在具有往复运动构件的连杆机构中,当曲柄匀速旋转一周时,从动件的往复运动中正行程和回程的平均速度不相等,则从动件就具有急回运动。通常用行程速比变化系数K 来表示机构急回特征的相对程度,且平均速度。
(2)牛头刨床、往复式输送机等机械利用急回特性缩短非生产时间,提高生产效率。
其中
为往复从动件回程的平均速度,
为正行程的
二、计算分析题
7. 图所示铰链四杆机构。已知:原动件,CD 为从动件。试求:
(1)当AD 的长度在什么范围内,该机构成为曲柄摇杆机构? (2)对于取并求出值。
(3
)建立机构最小传动角研
]
与各构件长度之间的关系式,并求出
值。[东南大学2003
得到的曲柄摇杆机构,建立极位夹角与各构件长度之间的关系式,
AD 为机架,AB 为
图
AB 为最短杆,则有两种情况:
①当b 为最长杆时,有②当d 为最长杆时,有
解得:
【答案】(1)根据题意,为使机构成为曲柄摇杆机构,应使该机构满足杆长条件,且连架杆
解得:(2)当置处。作
综上,当机构为曲柄摇杆机构时,AD 的长度应满足:
时,机构简图如图所示,最小传动角出现在原动件与机架共线的两位
如图中所示。
出两个位置,则极位夹角及最小传动角
图
由余弦定理,对三角形
有
由余弦定理,对三角形有
可得极位夹角:
同理,由余弦定理有
故
屈服极限
疲劳极限
综上比较可得最小传动角:
8. 已知45号钢经调制后的机械性能为:强度极限=300MPa,
材料的等效系数
图1
(1)材料的极限应力线如图1所示,试求材料的脉动循环疲劳极限(2)疲劳强度综合影响系数(3)某零件所受的最大应力和
的位置。
得脉动循环疲劳极限:
(2)将材料极限应力的纵坐标值,即零件的疲劳极限应力线AGC , 如图2所示。
试作出零件的极限应力线图;
循环特性系数
试求:工作应力点M 的坐标
【答案】(1)由
除以综合影响系数向下平移后即得