2018年国防科学技术大学机电工程与自动化学院832机械设计之机械原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 由式
(2)
当
(3)
由于(4)
当
与
) , 你能总结出哪些重要结论(希望能作较全面的分析) ？
, 首先要求出最大盈亏功
。
一定时,
若
降低,
则飞轮的转动惯量和与
又都是有限值,
就需很大, 所以, 过分追求机械运均不可能为零, 即安装飞轮后机械
, 最好将飞轮安装在机械的
【答案】(1)为计算出飞轮的转动惯量转速度的均匀性, 将会使飞轮过于笨重。
不可能为无穷大,
与
一定时,
运转的速度仍有周期波动, 只是波动的幅度减小了而已。
的平方值成反比, 所以为减小
高速轴上。当然, 在实际设计中还必须考虑安装飞轮轴的刚性和结构上的可行性等。
2． 图所示为一转盘驱动装置。1为电动机, 额定功率为, 额定转速为转动惯量
2为减速器, 其减速比
为齿轮传动
, 转盘5的转动惯量
齿轮传动折算到电动机轴上的等效转动惯量作用在转盘上的阻力矩为多少度？
提示:电动机额定转矩
. 电动机的起动转矩
, 并近似当作常数。
, 该装置欲采用点动(每次通电时间约
,
减速器和
,
；
传动装置及电动机折算到电动机轴上的阻力矩为
) 作步进调整, 问每次点动转盘5约转过
图
【答案】取电机轴为等效构件, 则等效转动惯量:其中:代入数据得:
通电传动阶段的等效阻力矩:根据题意, 起动转矩:根据能量守恒:积分可得:又故在
,, 积分得:
时, 电机轴转过的角度
:
即
。
断电停车阶段的等效力矩:停车时间:
在此过程中电机轴转过的角度:此时电机轴共转过的角度:则每次点动时转盘5转过的角度:
3． 如图所示为一双向超越离合器，当其外套筒1正、反转时，均可带动星轮2随之正、反转。试问，当拨爪4以更高的速度正、反转时，星轮2将作何运动？
图
【答案】当拨爪4以更高的速度正转，将通过圆轮3a 推动星轮2高速回转，此时圆轮3b 也滚到空隙的大端，星轮可以以较高的速度自由转动。外套筒反转时，当拨爪4以更高的速度反转，星轮2也可以以较高的速度自由转动，实现双向超越离合。
4． 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。
二、分析计算题
5． 何谓凸轮机构传动中的刚性冲击和柔性冲击? 试补全图1所示各段的出哪些地方有刚性冲击，哪些地方有柔性冲击。
曲线，并指
图1
【答案】刚性冲击：推杆在某个运动瞬间，因速度有突变，这时推杆在理论上将出现无穷大的加速度和惯性力，因而会使凸轮机构受到极大的冲击，这种冲击称为刚性冲击。
柔性冲击：当推杆某个运动瞬间的加速度和惯性力发生突变值为有限值时，引起的冲击较小，这种冲击称为柔性冲击。
如图2所示，在B 、C 处有刚性冲击，在O 、A 、D 、E 处有柔性冲击。
图2
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