2017年石河子大学机械电气工程学院812机械原理考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 当发现直动从动件盘形凸轮机构的压力角过大时,可采取_____,_____等措施加以改进。
【答案】增大基圆半径;增大偏心距。
【解析】基圆半径增大,适当增大从动件的偏心距,都可使压力角减小。
2. 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
3. 凸轮机构的运动规律中,如出现速度不连续,则机构将产生_____冲击,如出现加速度不连续,则机构将产生_____冲击。
【答案】刚性;柔性。
4. 蜗轮传动的中间平面是指_____,在中间平面内,蜗杆蜗轮的啮合传动与_____的啮合完全一样。
【答案】过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面;齿轮齿条
【解析】阿基米德蜗杆与蜗轮啮合,过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面称为蜗杆传动的中间平面。
5. 凸轮机构中,从动件的运动规律为等速运动时,将出现_____冲击;而从动件的运动规律为简谐运动时,将出现_____冲击。
【答案】刚性;柔性
【解析】运动规律为等速运动时,从动件运动过程中速度有突变,此时机构受到刚性冲击;为简谐运动时,从动件运动过程中加速度有突变,则机构受到柔性冲击。
6. 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。
7. 机构具有确定运动的条件是:_____;
若机构自由度_____;若机构自由度而原动件数而原动件数则构件间的运动是则各构件之间_____。
【答案】机构的原动件数等于机构的自由度数;不确定的;不能运动或产生破坏
【解析】机构的自由度数目和机构原动件的数目与机构的运动有着密切的关系:
由度则机构不能动;若
这就是机构具有确定运动的条件;
若若机构自且与原动件数相等,则机构各构件间的相对运动是确定的;且多于原动件数,则构件间的运动是不确定的;
若
且少于原动件数,将导致机构中最薄弱环节的破坏。
8. 一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。
9. —渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿数
模数压力角
曲率半径为_____。
【答案】13.34mm
【解析】分度圆半径:
基圆半径
由渐开线性质可知,向径为r 处的曲率半径为
10.渐开线齿轮的可分性是指_____。
【答案】在渐开线齿轮中,即使两轮的中心距稍有改变,其角速比仍保持不变
则其齿廓在分度圆处
二、简答题
11.一高速回转轴有动平衡要求,但由于轴的结构特殊不便于作动平衡实验。该轴的材料为电渣
,轴的几何尺寸公差和形状位置公差均控制得很严,该轴欲不作重熔的(能保证轴材料的均匀性)
动平衡实验,问是否可行?
【答案】不可行。虽然能保证该轴材料的均匀性,且轴的几何尺寸公差和形状位置公差控制得很严格,但是高速回转轴具有很高的动平衡要求,这是因为轴可能存在的较小的不平衡质量,将会使轴在高速回转过程中产生极大的惯性力和惯性力矩,因此,必须进行动平衡实验。
12.铰链四杆机构的基本形式有哪几种?
【答案】铰链四杆机构有三种基本形式:曲柄摇杆机构,双曲柄机构,双摇杆机构。
13.利用矩阵法对机构进行运动分析,在写位置方程、速度方程和加速度方程时应注意哪些问题,才能有利于分析工作的进行和保证计算结果的正确性。
【答案】为了保证分析工作的进行和计算结果的正确性,应注意以下方面的问题:
(1)合理建立直角坐标系,使机构的位置方程尽量简单;
(2)各杆矢量的方向可自由确定,但各杆矢量的方位角均应由x 轴开始,并以逆时针方向计量为正;
(3)正确区分已知参数,未知参数;
(4)保证求导过程的正确运算。
14.既然动平衡的构件一定是静平衡的,为什么一些制造精度不高的构件在作动平衡之前需先作静平衡?
【答案】(1)静平衡所需的设备简单、操作过程快捷,易方便地确定出构件的偏心质量。 (2)经过静平衡后,各偏心质量所产生的惯性力和惯性力偶矩大大减小,可方便地控制在动平衡设备的测量范围内。经过动平衡后,可进一步提高构件的动平衡精度。
15.机器人学与哪些学科有密切的关系? 机器人学的发展对机械学科会产生什么影响?
【答案】机器人学与生物学、力学、机械学、电气液压技术、自控技术、传感技术和计算机等学科有密切联系。随着现代技术和工业生产自动化的不断快速发展,机器人的应用越来越多。而机器人学是机器人的主要基础理论和关键技术,也是现代机械原理研究的主要内容。随着机器人学的发展,机械学科将逐渐涵盖多学科的相关知识,成为一门综合性学科。
16.简述铰链四杆机构存在曲柄的充分条件。
【答案】铰链四杆机构存在曲柄的充分条件:最长杆长度与加上最短杆长度之和不大于其余两杆长度之和,且最短杆为连架杆或者机架。
17.何谓机器的“运转速度不均匀系数”?机械的周期性速度波动调节的实质和方法是什么?
【答案】角速度的变化量和其平均角速度的比值来反映机械运转的速度波动程度,此比值即机械的运转速度不均勾系数。
机械的周期性速度波动调节实质是将其速度波动限制在许可的范围之内。方法是在机械系统中安装一个具有较大转动惯量的盘状零件即安装一个飞轮。
18.双万向铰链机构为保证其主、从动轴间的传动比为常数,应满足哪些条件? 满足这些条件后,当主动轴作匀速转动时,中间轴和从动轴均作匀速转动吗?
【答案】双万向铰链机构为保证其主、从动轴间的传动比为常数,应满足的条件:
(1)主、从动轴和中间轴应位于同一平面之内。
(2)主、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角相等。
(3)中间轴两端的叉面应位于同一平面内。
满足以上条件后,当主动轴作匀速转动时,中间轴的转速不均匀,从动轴作匀速转动。
三、计算分析题