2017年武汉科技大学材料与冶金学院819机械原理考研仿真模拟题
● 摘要
一、判断题
1. 当齿轮与齿条不是在标准安装下啮合时,齿轮上的节圆不再和分度圆相重合,而齿条上的节线也不再和分度线相重合。( )
【答案】×
【解析】标准齿轮与齿条不是在标准安装时,齿轮上的节圆仍和分度圆相重合,但齿条上的节线不再和分度线相重合。
2. 螺旋副中,螺纹的升角愈高,自锁性愈差。( )
【答案】对
3. 变位蜗杆传动,蜗杆节圆直径( )
【答案】×
【解析】变位蜗杆传动中,是对蜗轮进行变位,变位后蜗轮的分度圆与节圆仍旧重合,因此 有蜗轮节圆直径蜗轮分度圆直径而蜗杆节圆直径有可能等于蜗杆分度圆直径
4. 机器安装飞轮的目的是为了调节速度波动的程度,故安装飞轮能使机器完全不发生速度波动。( )
【答案】错
【解析】由于飞轮转动惯量很大,当机械出现盈功时,它可以以动能的形式将多余的能量储存起来,从而使主轴角速度上升的幅度减小;反之,当机械出现亏功时,飞轮又可释放出其储存的能量,以弥补能量的不足,从而使主轴角速度下降的幅度减小,但不可能消除速度波动。
5. 在设计用于传递平行轴运动的齿轮机构时,若中心距不等于标准中心距,则只能采用变位齿轮来配凑中心距。( )。
【答案】×
【解析】采用斜齿轮传动时,也通过改变螺旋角的大小来调节中心距。
6. 速度多边形的起始点P 是机构中速度为零的所有点的速度影像。( )
【答案】对 【解析】点一一极点,构件上绝对加速度为零的点;极点
应点的绝对加速度。
第 2 页,共 55 页 蜗杆分度圆直径蜗轮节圆直径蜗轮分度圆直径向外放射的矢量一一构件上相
7. 一对平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件为模数、压力角、螺旋角大小相等。( )
【答案】×
【解析】一对平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件为模数、压力角分别相等,螺旋角大小相等、方向相反。
8. 在凸轮机构中,基圆半径取得较大时,其压力角也越大。( )
【答案】×
【解析】在正偏置的凸轮机构中,基圆半径越大时,其压力角则越小。
9. 曲柄摇杆机构,曲柄主动时,最大传动角一定发生在曲柄与机架共线位置。( )
【答案】×
【解析】曲柄摇杆机构,曲柄主动时,最小传动角一定发生在曲柄与机架共线的两位置之一。
10.将一对心直动尖顶推杆盘型凸轮机构的从动件换成滚子推杆而凸轮不变,则从动件的运动规律不会改变。( )
【答案】×
【解析】从动件改变后,从动件的运动规律会发生改变。
二、简答题
11.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。
12.什么样的转子只需进行静平衡?什么样的转子必须进行动平衡?
【答案】对于径宽比
需进行静平衡;
对于径宽比的转子,可近似地认为其不平衡质量分布在同一回转平面内,只的转子,由于其轴向宽度较大,不平衡质量分布在几个不同的回转平面内,必须进行动平衡。
13.飞轮为什么可以调速? 能否利用飞轮来调节非周期性速度波动,为什么?
【答案】飞轮之所以能调速,是利用了它的储能作用,由于飞轮具有很大的转动惯量,故其
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转速只要略有变化,就可储存或者释放很大的能量。当机械出现盈功时,飞轮可将多余的能量储存起来,而当出现亏功时,飞轮又可将能量释放出来以弥补能量的不足,从而使机械速度波动的幅度降下来。
非周期性速度波动不能利用飞轮来调节,通常靠安装调速器的方法来调节。非周期性速度波动的机械的驱动功和阻抗功已失去平衡,机械已不再是稳定运转,机械运转的速度将持续升高或持续下降,此时必须利用调速器从机器的外部来调节输入机器的能耗,飞轮只能在机器内部起转化和调节功能的作用。
14.何谓齿轮的“根切现象”?它是怎么产生的?有何危害?
【答案】开线齿轮传动时,齿轮A 的齿顶与啮合线的交点超过被切齿轮的极限啮合点时,被切齿轮齿根的渐开线齿廓被切去一部分,这种现象叫根切。用范成法加工渐开线齿轮过程中,有时刀具齿顶会把被加工齿轮根部的渐开线齿廓切去一部分,这种现象称为根切。
根切现象的产生是因为刀具齿顶线(齿条型刀具)或齿顶圆(齿轮插刀)超过了极限啮合点。
根切将削弱齿根强度,甚至可能降低传动的重合度,影响传动质量,应尽量避免。
15.用转化轮系法计算行星轮系效率的理论基础是什么? 为什么说当行星轮系为高速时,用它来计算行星轮系的效率会带来较大的误差?
【答案】理论基础:机械中的输入功率和输出功率总有一个是己知的,所以只要能求出摩擦损失功率,就可计算出机械的效率。而机械中的摩擦损失功率主要取决于各运动副中的作用力、运动副元素间的摩擦系数和相对运动速度的大小。行星轮系的转化轮系和原行星轮系的上述三个参量除因构件回转的离心惯性力有所不同外,其余均不会改变。因而,在可以不考虑构件回转的离心力时,行星轮系与其转化轮系中的摩擦损失功率应相等。
当行星轮系为高速时,因各构件的回转速度快,所产生的离心惯性力大,不能够被忽略,所以用转化轮系法来计算行星轮系的效率会带来较大的误差。
16.何谓当量摩擦系数?它的作用是什么?
【答案】作匀速相对运动的两物体,如果其接触面为槽面,且载荷Q 不是垂直作用于其中的一面上,则这时总摩擦力(等于驱动力P )的计算按公式
它的作用是对不同接触形状可用统一的公式求摩擦力。
17.何谓三心定理? 何种情况下的瞬心需用三心定理来确定?
【答案】三心定理是指三个彼此作平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。对于不通过运动副直接相连的两构件间的瞬心位置,可借助三心定理来确定。
18.既然动平衡的构件一定是静平衡的,为什么一些制造精度不高的构件在作动平衡之前需先作静平衡?
【答案】(1)静平衡所需的设备简单、操作过程快捷,易方便地确定出构件的偏心质量。
第 4 页,共 55 页 进行,称为当量摩擦系数。
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