2017年郑州大学河南省资源与材料工业技术研究院966机械设计(之机械原理考研冲刺密押题
● 摘要
一、判断题
1. 在刚性转子中,满足静平条件的转子一定满足动平衡条件。( )
【答案】错
【解析】当仅使其惯性力得到平衡时,称为静平衡。若不仅使惯性力得到平衡,还使其惯性力引起的力矩也得到平衡,称为动平衡。因此满足静平条件的转子不一定满足动平衡条件。
2. 斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在法面上。( )
【答案】√
3. 渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时,其啮合角恒等于齿顶圆上的压力角。( )
【答案】×
【解析】渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时,其啮合角恒等于齿轮分度圆上的压力角。
4. 斜齿轮的端面模数大于法面模数。( )
【答案】√
【解析】斜齿轮的端面模数与法面模数之间的关系
5. 一对平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件为模数、压力角、螺旋角大小相等。( )
【答案】×
【解析】一对平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件为模数、压力角分别相等,螺旋角大小相等、方向相反。
6. 经过动平衡的回转件肯定不需要再作静平衡了。( )
【答案】对
【解析】转子动平衡的条件是:各偏心质量(包括平衡质量)产生的惯性力的矢量和为零,以及这些惯性力的矢量和为零,以及这些惯性力所构成的力矩矢量和也为零。其一定能够满足静平衡(离心惯性力系的合力为零)的条件。
7. 组成正传动的齿轮应是正变位齿轮。( )
【答案】×
【解析】正传动的齿轮是两齿轮变位系数和为零,因此其中至少有一个为正变位齿轮。
8. 渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与齿距的比值。( )
【答案】×
【解析】渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与基圆齿距的比值。
9. 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。
10.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
应点的绝对加速度。
向外放射的矢量一一构件上相
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.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。
13.试论证渐开线齿廓能够满足定角速比要求。
【答案】如图所示
(1)过啮合点K 作两齿廓的公法线与两轮连心线交于C 点;
(2)根据渐开线的性质,公法线tin 必是两基圆的内公切线;
(3)根据瞬心定律,有
因此,渐开线齿廓满足定角速比要求。
(4)同一方向的内公切线只有一条,它与连心线的交点C 的位置是固定不变的。
图
14.为什么作往复运动的构件和作平面复合运动的构件不能在构件本身内获得平衡,而必须在基座上平衡?机构在基座上平衡的实质是什么?
【答案】对于机构中作往复运动或平面复合运动的构件,其各运动构件所产生的惯心力往往难以捕捉,其所产生的惯性力无法在构件本身上平衡。当机构运动时,其各运动构件所产生的惯性力可以合成为一个通过机构质心的总惯性力和一个总惯性力偶矩,这个总惯性力和总惯性力偶矩全部由基座承受,可设法平衡此总惯性力和总惯力偶矩,所以作往复运动的构件和作平面复合运动的构件不能在构件本身内获得平衡,而必须在基座上平衡。
机构在基座上平衡的实质就是消除机构在基座上引起的动压力,设法平衡这个总惯性力和总惯性力偶矩,使作用于机构的总惯性力F1和总惯性力偶矩M 分别为零。
15.什么是静平衡? 什么是动平衡? 各至少需要几个平衡平面? 静平衡、动平衡的力学条件各是什么?
【答案】(1)静平衡
定义:
对于轴向尺寸较小的盘类转子(宽径比,其所有质量都可以认为在垂直)
于轴线的同一平面内,其不平衡的原因是其质心位置不在回转轴线上,回转时将产生不平衡的离心惯性力。对这种不平衡转子,只需设法将其质心移至回转轴线上,转子即可达到平衡状态。这种移动质心的平衡方法可在转子处于静止状态下进行,称为静平衡。
静平衡至少需一个平衡平面。
条件:其惯性力的矢量和应等于零或质径积的矢量和应等于零,即或者
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