2017年石家庄铁道大学机械原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 为什么平面铰链四杆机构一般只能近似地实现给定的运动规律和轨迹？
【答案】因为平面铰链四杆机构最多只能实现五个精确位置。如给定的运动规律和轨迹要求超过五个精确位置，则平面铰链四杆机构将无法满足所有的要求。因而只能精确地满足某些位置要求，而另一些只能近似地予以满足。
2． 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。
3． 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项？
【答案】在计算平面机构的自由度时应注意的事项： （1）正确计算运动的数目。
①两个以上构件同在一处以转动副相连接的复合铰链，m 个构件组成的复合铰链有（m —1）个转动副；
②若两构件在多处接触而构成转动副，且转动轴线重合; 或在多处接触而构成移动副，且移动方向彼此平行；或两构件成为平面高副，且各接触点处的公法线彼此重合，则只能算作一个运动副；
③若两构件在多处相接触而构成平面高副，且各接触点处的公法线方向彼此不重合，则只能算作一个低副。
（2）要除去局部自由度。 （3）要除去虚约束。
4． 何谓机构的组成原理? 何谓基本杆组? 它具有什么特性? 如何确定基本杆组的级别及机构的级别？
【答案】机构的组成原理：任何机构都是可以看作是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。
基本杆组：不能再拆的最简单的自由度为零的构件组。 特性：自由度为零、不可再分。
杆组的级别的确定：杆组中包含有最多运动副的构件的运动副数目。 机构的级别的确定：机构中最尚级别基本杆组的级别。
5． 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。
6． 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。
进行，
称为当量摩擦系数。
二、计算分析题
7． 计算图1（a ）、（b ）所示机构的自由度，若有复合铰，局部自由度，虚约束，应加指明。（已知在图（a ）中
图1
【答案】（1）在图（a ）中，E 处为复合铰链，B 处滚子绕自身的转动为局部自由度，构件IJ 及其引入的转动副I 、J 为虚约束。将两处高副转化为低副，去除虚约束后，机构简图如图2所示。
图2
此时机构中活动构件数目则机构自由度为
之一为虚约束。去除虚约束后，机
（2）在图（b ）中，A 、B 之一为虚约束构简图如图3所示。
图3
此时机构中活动构件数目
则机构自由度为
8． 求如图所示机构全部瞬心位置，构件3的角速度
【答案】
的大小和方向。
图
方向：逆时针方向
9． 一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动
（1）分别计算出这两个齿轮的分度圆直径，分度圆齿厚，基圆直径，齿顶圆直径，中心距。（2）按1:1的比例作图标明理论啮合线和实际啮合线，并计算（不允许从图上量取）出理论啮合线和实际啮合线长度。
（3）计算这对齿轮传动的重合度。 【答案】（1）分度圆直径分度圆齿厚基圆直径齿顶圆直径中心距