2017年南京师范大学机械原理(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 何谓机构的压力角？其值对机构效率有何影响？
【答案】机构的压力角指的是从动件所受的正压力方向与受力点的速度方向间所夹的锐角。其值越大，机构的效率越低。
2． 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。
基本杆组：不能再拆的最简单的自由度为零的构件组。 特性：自由度为零、不可再分。
杆组的级别的确定：杆组中包含有最多运动副的构件的运动副数目。 机构的级别的确定：机构中最尚级别基本杆组的级别。
3． 一对啮合的标准齿轮，如果不按标准中心距安装时，啮合角和压力角有什么关系？节圆和分度圆有什么关系？
【答案】一对啮合的标准齿轮，如果不按标准中心距安装时，中心距变大时，啮合角恒等于节圆压力角，大于分度圆压力角；节圆和分度圆不重合。
4． 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。
5． 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。 6． 何谓质量代换法? 进行质量代换的目的何在? 动代换和静代换各应满足什么条件? 各有何优缺点? 静代换两代换点与构件质心不在一直线上可以吗？
【答案】（1）质量代换法是把构件的质量按一定条件用集中于构件上某个选定点的假想集中质量来代替的方法。质量代换法是设想把构件的质量按一定条件用集中于构件上某几个选定点的假想集中质量来代替的方法称为质量代换法。
（2）目的：质量代换法只需求各集中质量的惯性力，无需求惯性力偶矩，简化了惯性力的确定。
（3）动代换满足的条件：①代换前后构件的质量不变；②代换前后构件的质心位置不变；③代换前后构件对质心轴的转动惯量不变。
优点：代换后，构件的惯性力和惯性力偶都不会发生改变；
缺点：一代换点确定后，另一代换点位置不能随意选择，否则会给工程计算带来不便。 （4）静动代换满足的条件：①代换前后构件的质量不变；②代换前后构件的质心位置不变。 优点：两个代换点位置均可以任一选取，引起的误差能被一般工程接受，常为工程上所采纳；缺点：代换后，构件的惯性力偶会产生一定误差。
（5）静代换时，两代换点与构件质心必在一条直线上，因为两代换点的质心在两代换点的连线上，如果两代换点不与构件质心共线，则无法满足代换前后构件的质心位置不变这个条件。
二、计算分析题
7． 如图所示为按
绘制的机构运动简图。已知圆盘1与杠杆2
接触处的摩擦角
试求出
的大小。
各转动副处的摩擦圆如图所示，悬挂点D 处的摩擦忽略不计。设重物
在图示位置时，需加在偏心圆盘上的驱动力矩
图
【答案】首先确定各个运动副中的反力的方向如图所示。选取构件2为分离体，再选取力比例尺
作出其力多边形，如图所示。
依据作用力与反作用的关系，得最后得需加在偏心圆盘上的驱动力矩
的大小为：
8． 如图1所示一楔形滑块沿倾斜V 形导路滑动，已知荷
试求滑块等速上升和下降时的P 和
摩擦系数载
效率和及反行程的自锁条件。
图1
【答案】（1）侧面等效摩擦系数为：
摩擦角为：
如图2所示，正行程中，对物体1受力，由平衡方程有：
图2
此时，驱动力为：若无摩擦力，趋动力为：效率为：
（2）如图所示，反行程中，对物体1受力，由平衡方程可得阻力为：
若无摩擦力，阻力为：效率为：
此时，自锁条件为：