2017年北京市培养单位高能物理研究所815机械设计之机械原理考研强化模拟题
● 摘要
一、判断题
1． 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。
2． 蜗杆传动中，蜗轮法面模数和压力角为标准值。（ ）
【答案】×
【解析】蜗轮的端面参数为标准值。
3． 当齿轮与齿条不是在标准安装下啮合时，齿轮上的节圆不再和分度圆相重合，而齿条上的节线也不再和分度线相重合。（ ）
【答案】×
【解析】标准齿轮与齿条不是在标准安装时，齿轮上的节圆仍和分度圆相重合，但齿条上的节线不再和分度线相重合。
4． 斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是
【答案】×
【解析】斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是
内啮合取正）
5． 平面运动副按其接触特性，可分成转动副与高副。（ ）
【答案】错
【解析】平面运动副按其接触特性，可分成低副与高副。
6． 当机械的效率时，机械则发生自锁，当时，它已没有一般效率的意义，其绝对值越大，则表明机械自锁越可靠。（ ）
【答案】对
7． 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。
（ ） （外啮合取负，向外放射的矢量一一构件上相
8． 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。
9． 将一对心直动尖顶推杆盘型凸轮机构的从动件换成滚子推杆而凸轮不变，则从动件的运动规律不会改变。（ ）
【答案】×
【解析】从动件改变后，从动件的运动规律会发生改变。
10．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。
二、简答题
11．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。
12．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。
13．何谓当量摩擦系数？它的作用是什么？
【答案】作匀速相对运动的两物体，如果其接触面为槽面，且载荷Q 不是垂直作用于其中的一面上，则这时总摩擦力（等于驱动力P ）的计算按公式
它的作用是对不同接触形状可用统一的公式求摩擦力。
14．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。
进行，称为当量摩擦系数。
15．为什么不完全齿轮机构主动轮首、末两轮齿的齿高一般需要削减? 加上瞬心线附加杆后，是否仍需削减? 为什么？
【答案】（1）在不完全齿轮机构中，为了保证主动轮的首齿能顺利地进入啮合状态而不与从动轮的齿顶相碰，需将首齿齿顶高作适当的削减；同时，为了保证从动轮停歇在预定的位置，主动轮的末齿齿顶高也需要适当的修正。
（2）加上瞬心线附加杆后仍需要削减。在两轮上加装瞬心线附加杆后，减轻了从动轮在开始运动和终止运动时的冲击，改善了从动轮的动力特性，并不能避免首齿啮合的干涉现象，故齿高仍需削减。
16．何谓齿轮的“根切现象”？它是怎么产生的？有何危害？
【答案】开线齿轮传动时，齿轮A 的齿顶与啮合线的交点超过被切齿轮的极限啮合点时，被切齿轮齿根的渐开线齿廓被切去一部分，这种现象叫根切。用范成法加工渐开线齿轮过程中，有时刀具齿顶会把被加工齿轮根部的渐开线齿廓切去一部分，这种现象称为根切。
根切现象的产生是因为刀具齿顶线（齿条型刀具）或齿顶圆（齿轮插刀）超过了极限啮合点。
根切将削弱齿根强度，甚至可能降低传动的重合度，影响传动质量，应尽量避免。
17．既然虚约束对机构的运动实际上不起约束作用，那么在实际机构中为什么又常常存在虚约束？
【答案】为了改善相同的受力情况，增加机构刚度或保证机构运动的顺利等目的。
18．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。
19．一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。
20．什么是静平衡? 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。