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2017年青岛理工大学专业综合1之机械原理复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 机构在什么条件下才会有哥氏加速度存在?其大小如何计算?

【答案】哥氏加速度是由于质点不仅作圆周运动,而且也做径向运动或周向运动所产生的。当牵连运动为匀角速度定轴运动时,会有哥氏加速度存在;其大小为

2. 简要叙述三心定理的内容。

【答案】当两构件直接组成运动副时,其瞬心的位置可以很容易地通过直接观察加以确定;如果两构件没有直接连接形成运动副,则它们的瞬心位置需要用三心定理来确定。作平面平行运动的三个构件共有三个速度瞬心,它们位于同一直线上。

3. 为什么说在锻压设备等中安装飞轮可以起到节能的作用?

【答案】锻压机械在一个工作周期中,工作时间很短,峰值载荷很大,安装飞轮不但可以调速,而且还利用飞轮在机械非工作时间所储存的能量来帮助克服其尖峰载荷,从而可以选用较小功率的原动机来拖动,进而达到减少投资及降低能耗的目的。

4. 何谓机构的动态静力分析? 对机构进行动态静力分析的步骤如何?

【答案】动态静力分析是指将惯性力视为一般外力加于相应构件上,再按静力学分析的方法进行分析。其分析步骤如下:

(1)对机构作运动分析以确定各构件的角加速度和质心加速度,求各构件的惯性力; (2)对机构进行拆杆组,如有高副,应先进行高副低代; (3)从外力全部已知的构件组开始分析,逐步推算出未知构件;

(4)对机构进行动态静力计算,求出运动副反力和平衡力的变化规律。如需考虑摩擦,可采用逐次逼近的方法。

5. 何谓工业机器人? 什么是智能机器人? 机器人与一般自动控制机器有何本质的区别?

【答案】工业机器人是一种能自动定位控制并可重复编程予以变动的多功能机器。

智能型机器人具有感知和理解外部环境的能力,能够自主设定目标,规划并执行自己的动作,使自己不断适应环境的变化,是工业机器人发展过程的第三代,尚处于研宄实验阶段。

机器人在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其是体现了人的智能和适应性。

6. 等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么?

【答案】等效转动惯量的等效条件:具有等效转动惯量统的动能.

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的等效构件动能等于原机械系

等效力矩的等效条件:

用于等效构件上的等力矩统上的所有外力在同一瞬时的功率和。

的瞬时功率等于作用在原机械系

二、计算分析题

7. 已知一对斜齿轮传动

中心距试求:

(1)这对斜齿轮的螺旋角

(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

宽度

(2)①几何尺寸按端面计算 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:

齿顶圆半径分别为:

齿根圆半径分别为:

基圆半径分别为:

②斜齿轮的重合度

其中,端面重合度

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纵向重合

度:

8. 如图1所示摆动从动件凸轮机构。已知凸轮角速度

用瞬心法求构件2的角速度

及其方向。

机架

齿

图1

【答案】首先根据三心定理作出该机构的各个速度瞬心

如图2所示。

图2

根据速度瞬心的定义,在速度瞬心

处有

其中

联立以上两式得:

9.

已知机组在稳定运转时期主轴上的等效阻力矩变化曲线数,

主轴的平均角速度

(1)等效驱动力矩

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如图所示,等效驱动力矩为常

为减小主轴的速度波动,现加装一个飞轮,

其转动惯量

不计主轴及其它构件的质量和转动惯量。试求: