2018年哈尔滨工程大学动力与能源工程学院818机械原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 图所示为计算机的光盘驱动装置。光盘作定轴匀速转动，而激光头需沿光盘的径向作微动进给运动。激光头支架用平行双圆柱导轨导向，为使激光头运动灵活轻快，在结构上采用了如下措施:左边导轨为螺旋副，而右边导轨为点接触高副；用来驱动支架移动的螺旋副中的螺母采用簧片压螺旋瓦块的结构(A向图，图中螺旋瓦块为螺母的一部分，被簧片压在螺杆上，可消去螺纹间的侧向间隙）。试分析该激光头驱动机构中是否存在虚约束。
图
【答案】该激光头驱动机构中存在两处虚约束。
支架采用平行双导轨，支架与导轨形成的两个运动副导路互相平行，只有一个运动副对机构的运动起实际约束作用，存在虚约束；驱动支架移动的螺旋副当中，两个螺旋瓦块与左导轨构成的螺旋副导路重合，只有一个运动副对机构的运动起实际约束作用，引入了虚约束。
2． 什么是机械的工作循环图? 可有哪些形式? 工作循环图在机械系统设计中有什么作用？是否对各种机械系统设计时都需要首先作出其工作循环图？
【答案】(1)机械的工作循环图是在设计机械时编制的用以表明机械在一个工作循环中各执行构件运动配合关系的循环图。
(2)工作循环图有3种形式：直线式工作循环图；圆周式工作循环图；直角坐标式工作循环图。
(3)工作循环图在机械传动系统设计中的作用：①保证各执行构件的动作相互协调、紧密配合，使机械顺利实现预期的工艺动作；②为进一步设计各执行机构的运动尺寸提供重要依据；③为机械系统的安装、调试提供依据。
(4)当机械传动系统中，各执行构件间的运动具有协调配合关系时，在设计机械时应编制出工作循环图，反之，各执行构件之间的运动是彼此独立的，则不需要编制工作循环图。
3． 某自动机的工作台要求有六个工位，转台停歇时进行工艺动作，其中最长的一个工序为30s 。现拟采用一槽轮机构来完成间歇转位工作，试确定槽轮机构主动轮的转速。
【答案】为了提高生产率，选用不等臂长的单销六槽的外槽轮机构。
槽轮机构的运动系数为：
又因为
则有：
所以主动轮的转速为： I 。
4． 某执行构件作往复移动，行程为100mm ，工作行程为近似等速运动，并有急回要求，行程速度变化系数
额定转速为。在回程结束后，有2s 停歇，工作行程所需时间为5s 。设原动机为电动机，其。试设计该执行构件的传动系统。
【答案】设计该执行机构的传动系统为：电动机→二级齿轮机构(起减速作用) →凸轮机构(产生停歇效果) →连杆机构(实现基本运动，产生执行构件的其他运动) →执行构件。
二、分析计算题
5． 如图所示轮中，已知各轮齿数为:。组成轮系的各齿轮的模数相同，齿轮和齿轮轴线重合，且 ，试求系杆H 的转速 的大小和转向。
图
【答案】该复合轮系是由三部分组成的:
为定轴轮系，4—2—1-H 为周转轮系，
(1)由也为周转轮系。 组成的定轴轮系，轮1' 与轮3' 的转向相反，传动比为:
则有:
(2)由轮4、2、1及系杆H 组成的周转轮系有:
其中，根据轮1、2、4的同心条件:
则:
(3)由轮及系杆H 组成的周转轮系有:
由
则:
综上，整理得:
故:
与方向相反。
6． 曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，机构是否一定存在急回运动，且一定无死点? 为什么？
【答案】当机构存在极位夹角时，机构才具有急回特性。同理在曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，当极位夹角不为零时，机构便具有急回特性，此时机构的最小传动角不为零，故该机构一定无死点。
7． 图1示摆动式飞剪机用于剪切连续运动中的钢带。
设机构的尺寸为1A mm, 1BC=340mm, 1CD=800mm。
试确定剪床相对钢带的安装高度H(两切刀E 及E’应同时开始剪切钢带5) ;
若钢带5以速度m/s送进时, 求曲柄1的角速度应为多少才能做到同步剪切？ 的同心条件:，可得:
，可得:
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