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2017年哈尔滨工业大学深圳研究生院839机械设计基础之机械原理考研题库

  摘要

一、填空题

1. 若凸轮的实际廓线出现尖点或相交时,可采取的措施是_____。

【答案】增大凸轮基圆半径

【解析】凸轮实际廓线出现尖点或相交,说明出现了运动失真,可以通过两种方法来解决:一是改变从动件的运动规律,减小从动件升距,或增大相应的凸轮转角;二是选用较大的基圆半径。

2. 在凸轮机构的几种基本的从动件规律中,_____运动规律使凸轮产生刚性冲击,_____运动规律产生柔性冲击,_____运动规律则没有冲击。

【答案】等速;等加速等减速;正弦加速度

【解析】等速运动规律其速度曲线不连续,有突变,故有刚性冲击;等加速等减速其加速度曲线不连续,有突变,故有柔性冲击;正弦加速度运动规律其运动曲线连续,没有突变点,因此没有冲击。

3. 机械速度的波动可分为_____和_____两类。

【答案】周期性速度波动;非周期性速度波动

【解析】机械速度的波动分为周期性速度波动和非周期性速度波动。

4. —个采取负变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的标准齿轮相比较,其_____圆及_____圆变小了,而_____圆的大小没有变。

【答案】齿顶圆;齿根圆;分度圆(或基圆)

【解析】负变位齿轮齿顶高降低,齿根高较标准齿轮增大。

5. 螺旋副的自锁条件是螺纹升角_____摩擦角。

【答案】小于

6. 维持凸轮与从动件高副接触封闭的方法有_____和_____。

【答案】力封闭;几何封闭。

【解析】为了使运动副元素始终保持接触,运动副必须封闭。凡借助于构件的结构形状所产生的几何约束来封闭的运动副称为几何封闭;借助于重力、弹簧力、气液压力等来封闭的运动副称为力封闭运动副。

7. 曲柄滑块机构,当曲柄处在与滑块的移动方向垂直时,其传动角为_____,导杆机构,其中滑块对导杆的作用力方向始终垂直于导杆,其传动角为_____。

【答案】最小值;

【解析】曲柄滑块机构中,

连杆与垂直于导路方向的夹角为传动角,当曲柄处在与滑块的移动方向垂直时为最小;导杆机构中导杆对滑块的作用力始终和滑块导路方向一致,即压力角为

零,则其传动角为

8. 在摆动导杆机构中,导杆摆角

【答案】 其行程速度变化系数的值为_____。 【解析】摆动导杆机构具有一个特性,其机构的极位夹角等于导杆的摆角,则知

故行程速度变化系数:

9. 在曲柄滑块机构中,若取曲柄为机架时,则可获得_____机构。

【答案】回转导杆

10.在对心直动平底推杆盘形凸轮机构中,増大凸轮的基圆半径,其压力角将_____; 而当采用尖顶(或滚子)推杆时,增大凸轮的基圆半径,基压力角将_____。

【答案】不变减小

而用尖顶(或滚子)推杆时机构【解析】

对心直动平底推杆盘形凸轮机构压力角始终为

的凸轮基圆半径越大,压力角越小。

二、简答题

11.试论证渐开线齿廓能够满足定角速比要求。

【答案】如图所示

(1)过啮合点K 作两齿廓的公法线

(3)根据瞬心定律,有

因此,渐开线齿廓满足定角速比要求。 与两轮连心线交于C 点; (2)根据渐开线的性质,公法线tin 必是两基圆的内公切线; (4)同一方向的内公切线只有一条,它与连心线的交点C 的位置是固定不变的。

12.当电钟电压不足时,为什么步进式电钟的秒针只在原地震荡,而不能作整周回转?

【答案】图为用于电钟的棘轮机构。当电钟电压充足时,电钟可以正常地工作。当电钟电压不足时,电磁铁对摇杆的吸引力减小,不足以抵抗弹簧的阻力。因此,当电子线路给电磁铁一个电脉冲时,摇杆略微绕顺时针方向摆动,随后在弹簧力的作用下向左摆动并碰到挡铁。故步进式电钟的棘轮只能在原地=做微笑的转动,进而使秒针只能在原地振荡,而不能做整周回转。

13.在什么情况下机械才会作周期性速度波动? 速度波动有何危害? 如何调节?

【答案】周期性速度波动:作用在机械上的等效驱动力矩与等效阻力矩并不时时相等,某一时段内其驱动功和阻抗功往往不相等,致使机器出现盈功或亏功,等效构件的角速度也随之上升和下降,产生速度波动。若在一个循环中等效驱动力矩作的功和等效阻力矩所作的功相等,机器动能增量为零,则等效构件的速度在一个运动循环的始末是相等的,将发生周期性速度波动。

危害:速度波动会导致在运动副中产生附加的动压力,并引起机械的振动,降低机械的寿命、效率和工作质量。

调节方法:周期性速度波动的调节方法是増加等效构件的质量或转动惯量,使等效构件的角