2017年天津大学教育学院803机械原理与机械设计之机械原理考研仿真模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 设计滚子推杆盘形凸轮机构时，若发现工作廓线有变尖的现象，则在尺寸参数改变上应采取的措施是_____、_____。
【答案】增大基圆半径; 减小滚子半径
【解析】为避免实际廓线变尖现象，应采取增大基圆半径或适当减小滚子半径，或修改从动件运动规律的办法来解决。
2． 螺旋副的自锁条件是螺纹升角_____摩擦角。
【答案】小于
3． 当两构件的相对运动为_____动，牵连运动为_____动时，两构件的重合点之间将有哥氏加速度；哥氏加速度的大小为_____。
【答案】移；转；
4． 速度瞬心可以定义为相互作平面运动的两个构件上_____的点。
【答案】瞬时速度相等
5． 对于径宽比进行_____设计。
【答案】静平衡
6．
已知一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度范围内变动，前者啮合时间所占比例是_____%。
【答案】2; 3; 88.9
【解析】斜齿轮传动的重合度等于端面重合度+轴面重合度。从端面看，斜齿轮的啮合与直齿轮完全一样，因此，用端面啮合角和端面齿顶压力角即可求得斜齿轮的端面重合
度
但由于斜齿轮的齿宽为B ，当一对轮齿在前端面啮合结束
时，其齿宽的不同截面内仍在啮合，
这就形成了斜齿轮的轴面重合度。斜齿轮传动的总重合度
7． 在机构中，原动件指的是_____，机架指的是_____，从动件指的是_____。
【答案】按给定的已知运动规律独立运动的构件；固定构件；除原动件外的活动构件 【解析】机构中按给定运动规律运动的构件称为主动件，或叫原动件；其余随主动件运动的构件称为从动件。
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，该类转子需
则其同时啮合的齿对数在_____对至_____对
8． 计算等效力（或等效力矩）的条件是_____；计算等效转动惯量（或质量）的条件是_____。
【答案】功率相等；动能相等。
【解析】等效构件上作用的等效力或力矩产生的瞬时功率等于原机械系统所有外力产生的瞬时功率之和；等效构件的等效质量或等效转动惯量具有的动能等于原机械系统的总动能。
9． 用范成法加工齿轮时，发生根切的原因是_____。
【答案】刀具齿顶线（齿条形刀具）或齿顶圆（齿轮插刀）超过了极限啮合点
10．在平面机构运动分析中，三心定理是_____。
【答案】三个彼此作平面平行运动的构件的三个速度瞬心必位于同一条直线上
二、计算分析题
11．可折叠式座椅的机构简图如图所示。已知
II 位置为折叠位状态，
此时
若图示I 位置为展开状态，
此时试设计此机构。
图
【答案】由图中可以看到，I 位置时HK 杆的上端已经与椅背接触，即. 角不能再大，故可以推出AB 与BC 为
伸直共线位，则铰链C 必在A 、B 连线的延长线上，若令C 点位于HK 上，
为求铰链点D 的位置，首先分析已知条件：已知铰链点A 、B ，
，且固定铰链A 、B 给定。故此设计命题变为：给定固与的转位点1处，则
连线的中垂线上。考虑到实际应用，
为满足设计命题的四杆机构在I 位置
则可确定铰链点C 的位置置
若将椅背看作固定件，则A 、B 为两固定铰链，BC 、AD 为连架杆。现已知连架杆BC 的两个位
又知AD
两位置间夹角为
点应位于
定铰链A 、B 位置，连架杆BC 长度并给出两连架杆的两组角位置，求连架杆CD 上的铰链点D 。可利用刚化反转法求D
点。将点选在时的机构简图。
中垂线与I 位置线的交点
12．平行轴和交错轴斜齿轮传动有哪些异同点？
【答案】相同点：二者都为斜齿圆柱齿轮传动，运转时都会产生轴向推力。
不同点：前者是传递两平行轴之间的运动，后者是传递两交错轴之间的运动；后者沿齿长方向有较大的相对滑动，齿面间为点接触，轮齿磨损快，传动效率较低。
13．设计一对心直动滚子推杆盘形凸轮机构。已知凸轮以等角速度逆时针方向转动。在凸轮的
一个运转周期
时间内，要求推杆在Is 内等速上升
选择基圆半径）
内静止不动，0.5s 内等速上升
6mm , 2s 内静止不动，2s 内等速下降16mm 。
（1）画出推杆的位移线图（2）画出推杆的速度线图
（3）该凸轮的基圆半径为多少。（按推程许用压力角间的关系如表1所示。
表
1
【答案】（1）将凸轮转动的各时间段换算成凸轮基圆的转角，得推杆位移s 和凸轮基圆转角
根据表数据绘制位移如图2（a ）所示。 （2）根据表数据绘制速度线如图2（b ）所示。
图2
（3）根据凸轮基圆半径与压力角的关系式
可知或者在
取最大，同时S 取最小时，凸轮机构的压力角最大。从图可知，这点可能在处。
则有：
又据题对心，知