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2017年重庆理工大学机械设计基础(机械原理、机械设计)(同等学力加试)之机械原理复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 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。

3. 在确定行星轮系各轮齿数时,必须满足哪些条件,为什么?

【答案】(1)尽可能近似地实现给定的传动比。

(2)满足同心条件:三个基本构件的回转轴线必须在同一直线上,即保证行星轮系能够正常运转。

(3)满足均布安装条件:使各行星轮能均布装配。

(4)满足邻接条件:相邻两行星轮中心距大于两轮齿顶圆半径之和,即保证相邻两行星轮不致相互碰撞。

4. 一对平行轴斜齿圆柱齿轮外啮合的条件是什么,其重合度分为哪两部分?

【答案】

模数相等

压力角相等

螺旋角大小相等,

旋向相反。其重合度由端面重合度和轴面重合度两部分组成。

5. 简要叙述三心定理的内容。

【答案】当两构件直接组成运动副时,其瞬心的位置可以很容易地通过直接观察加以确定;如果两构件没有直接连接形成运动副,则它们的瞬心位置需要用三心定理来确定。作平面平行运动的三个构件共有三个速度瞬心,它们位于同一直线上。

6. 何谓平衡力与平衡力矩? 平衡力是否总是驱动力?

【答案】与作用在机构各构件上的已知外力和惯性力相平衡的,作用在某构件上的未知外力或力矩称为平衡力或平衡力矩。

平衡力不总是驱动力。驱动力是驱动机械运动的力,平衡力与已知外力平衡,可以驱动机械运动成为驱动力,也可阻碍机械运动成为阻抗力。

二、计算分析题

7. 四杆机构ABCD 中解:

(1)判断该机构属于铰链机构中何种类型。 (2)若CD 为原动件,计算图示位置B 点处压力角少?

(3)保证机构类型不变,将AB 杆尺寸加大,确定出尺寸加大范围。

为多少?又在机构运动中最大值是多B 、D 三点共线图示位置A 、

图1

【答案】(1)由已知得机架长

不满足杆长条件,因此该机构为双摇杆机构。 (2)如图2所示,图示位置处,B 点的压力角:

则有:

图2

如图2所示,当机构处于连杆BC 与从动件AB

共线时的位置

(3)要使该机构仍为双摇杆机构,即令各杆长仍不满足杆长条件即可,有两种情况: AB 不是最长杆,则有

AB 为最长杆,则有

得到得到

有最大压力角

同时,应满足

综上可知,AB 杆长应满足

图3

8. 已知图所示轮系的各轮齿数为

并知各对齿轮模数都相等。轮1、3、4、6及轴线重合。

(1)分析该轮系由哪几个基本轮系组成的,并指出都属于什么轮系。 (2)计算各基本轮系的传动比和总传动比i 17。 (3)标出轮

的实际转向。

【答案】(1)整个复合轮系由三部分组成,分别为:由轮

(H )组成的周转轮系;

(2)对于轮

组成的定轴轮系。

组成的定轴轮系,其传动比为

对于轮

组成的周转轮系,其转化轮系的传动比为

其中,轮4为固定轮,有解得:对于

组成的定轴轮系有

组成的定轴轮系;

由轮