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2017年太原科技大学机械工程学院820机械设计基础之机械原理考研强化模拟题

  摘要

一、判断题

1. 标准斜齿轮的端面压力角等于

【答案】×

【解析】标准斜齿轮的法面压力角等于

2. 连杆机构中若有周转副,则必有曲柄。( )

【答案】×

【解析】当铰链四杆机构中含有周转副时,若以最短杆为连杆时,则该机构为双摇杆机构,不存在曲柄。

3. 滚子从动件盘形凸轮机构,其基圆半径就是实际廓线的最小向径。( )

【答案】×

【解析】滚子从动件盘形凸轮机构,其基圆半径就是理论廓线的最小向径。

4. 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;极点向外放射的矢量一一构件上相应点的绝对加速度。

5. 锥齿轮的正确啮合条件是两齿轮的大端模数和压力角分别相等。( )

【答案】×

【解析】一对渐开线直齿锥齿轮正确啮合条件:大端模数和压力角相等,同时两轮的锥距相等,锥顶重合。

6. 机械零件和机构是组成机械系统的基本要素。( )

【答案】错

【解析】机械是机器和机构的总称,机械零件是组成机械系统的最基本要素。

7. 可以用飞轮来调节机器的非周期性速度波动。( )

【答案】错

【解析】飞轮只可以用来调节机器的周期性速度波动。

( )

8. 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。

9. 渐开线齿轮的基圆愈小,其齿廓曲线愈平坦。( )

【答案】×

【解析】渐开线齿轮的基圆半径愈大,齿廓曲线的曲率半径愈大;当基圆半径为无穷大时,齿廓为一直线,即为齿条。因此渐开线齿轮的基圆半径愈大,其齿廓曲线愈平坦。

10.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。

二、简答题

11.在图所示的蜗杆蜗轮机构中,已知蜗杆的旋向和转向,试判断蜗轮的转向。

【答案】在蜗杆蜗轮机构中,通常蜗杆是主动件,从动件蜗轮的转向主要取决于蜗杆的转向和旋向。可以用左、右手法则来确定,右旋用右手判定,左旋用左手断定。

图(a )所示是右旋蜗杆蜗轮,

用右手四指沿蜗杆角速度

图(b )所示是左旋蜗杆蜗轮,

用左手四指沿蜗杆角速度方向弯曲,则拇指所指方向的相逆时针方向转动。 方向弯曲,则拇指所指方向的相反方向即是蜗轮上啮合接触点的线速度方向,所以蜗轮以角速度反方向即是蜗轮上啮合接触点的线速度方向,所以蜗轮以角速度顺时针方向转动。

如果把图(b )的蜗轮放在蜗杆下方,如图(c )所示,则蜗轮逆时针方向转动,这说明蜗轮

转向还与蜗杆蜗轮相对位置有关。

蜗杆蜗轮转动方向也可借助于螺旋方向相同的螺杆螺母来确定,即把蜗杆看作螺杆,蜗轮看作螺母,当螺杆只能转动而不能作轴向移动时,螺母移动的方向即表示蜗轮上啮合接触点的线速度方向,从而确定了蜗轮转动方向。

12.何谓标准齿轮?与标准齿轮相比,在变位齿轮的齿距、模数、压力角、齿顶高、齿根高、齿厚和齿槽宽中哪些参数发生变化?哪些没有变化?

【答案】标准齿轮:模数、压力角、齿顶高系数、齿根高系数均为标准值,且齿厚与齿槽宽相等。在变位齿轮的齿距、模数、压力角与标准齿轮相等,齿顶高、齿根高、齿厚和齿槽宽发生了变化。

13.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。

14.既然虚约束对机构的运动实际上不起约束作用,那么在实际机构中为什么又常常存在虚约束?

【答案】为了改善相同的受力情况,增加机构刚度或保证机构运动的顺利等目的。

15.造成机械振动的原因主要有哪些? 常采用什么措施加以控制?

【答案】(1)造成机械振动的原因是多方面的,主要有:

机械运转的不平衡力形成扰动力,造成机械运转的振动;

作用在机械上的外载荷的不稳定引起机械的振动;

高副机械中的高副形状误差(如齿廓误差,凸轮轮廓误差)引起的振动;

其他。如锻压设备引起的冲击振动、运输工具的颠簸摇摆等。

(2)常用的用于控制、减小设备的振动和噪声的方法有:

减小扰动,即提高机械的制造质量,改善机械内部的平衡性和作用在机械上的外载荷的波动幅度;

防止共振,通过改变机械设备的固有频率、扰动频率,改变机械设备的阻尼等;

采用隔振、吸振、减振装置。

16.何谓机构的组成原理? 何谓基本杆组? 它具有什么特性? 如何确定基本杆组的级别及机构的级别?

【答案】机构的组成原理:任何机构都是可以看作是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。