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核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 拟定机械传动方案的基本原则有哪些？
(1)采用尽可能简短的运动链；(2)优先选用基本机构；【答案】拟定机械传动方案的基本原则：
(3)应使机构有较高的机械效率；(4)合理安排不同类型传动机构的顺序；(5)合理分配传动比；(6)保证机械的安全运转。
2． 何谓工业机器人? 什么是智能机器人? 机器人与一般自动控制机器有何本质的区别？
【答案】工业机器人是一种能自动定位控制并可重复编程予以变动的多功能机器。
智能型机器人具有感知和理解外部环境的能力，能够自主设定目标，规划并执行自己的动作，使自己不断适应环境的变化，是工业机器人发展过程的第三代，尚处于研究实验阶段。
机器人在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其是体现了人的智能和适应性。
3． 机构运动简图有何用处? 它能表示出原机构哪些方面的特征？
【答案】机构运动简图通过对机构的组成和运动传递情况的表示，使得了解机构的组成和对机构进行运动和动力分析变得十分简便。
机构运动简图能够正确的表达出机构的组成构件和组成形式。
4． 设计机械系统方案要考虑哪些基本要求? 设计的大致步骤如何？
【答案】(1)设计机械系统方案需要考虑：执行构件的数目、运动形式和运动参数；原动件的类型及其运动参数；能量由原动机到执行构件的传递；运动形式和运动大小由原动机到执行构件的改变等，此外还应包括对整个系统的控制。
(2)设计的一般步骤：①拟定机械的工作原理；②执行构件和原动机的运动设计；③机构的选型、变异与组合；④机构的尺寸综合；⑤方案分析；⑥方案评审。
二、分析计算题
5． 如图所示轮系中，各轮模数和压力角均相同，都是标准齿轮，各轮齿数为，
，Z 5=33,
的大小和方向。 转向如图所示。试求齿轮Z 的齿数7及杆A 转速
图
【答案】(1)由同心条件可得:
整理解得齿轮2' 的齿数:
(2)该复合轮系由两部分组成:
由太阳轮1、3, 行星轮
由太阳轮3' 、5, 行星轮
式①×式②得
其中，轮5为固定轮即
综上，杆A 的转速:，将代入上式，解得:，方向与轮1相反。
，刀具的移动速 以及行星架H 组成的周转轮系:
以及行星架H 组成的周转轮系:
6． 齿条刀具加工一直齿圆柱齿轮。设已知被加工齿轮轮坯的角速度
度为刀具的模数m=10mm，压力角
(1)求被加工的齿轮的齿数。
(2)若齿条分度线与被加工齿轮中心的距离为77mm , 求被加工的齿轮的分度圆齿厚s 。
(3)若已知该齿轮与大齿轮2相啮合时的传动比
377mm ，求这两个齿轮的节圆半径和啮合角。
【答案】(1)由速度关系:
可得分度圆半径:
由，可得齿数为:
(2)由题径向变位量:可得变位系数为:
，在无侧间隙的标准安装中心距为
分度圆齿厚为:
(3)由实际中心距，
又，，可得节圆半径:
，则可得实际啮合角为:
7． 在如图所示的由3个齿轮与铰链四杆机构组成的齿轮——连杆组合机构中，已知
试分析：
(1)齿轮1能否绕A 点做整周转动？(说明理由) ？
(2)该机构的自由度为多少？(给出具体的计算过程) ？
图
【答案】(1)对于四杆机构ABCD , 首先满足杆长条件：
其次，最短杆为AB 为连架杆，故AB 为曲柄，即A 、B 均为整转副，故齿轮1能够绕A 点做整周转动。
(2)题图所示机构中，B 、C 、D 处为复合铰链，活动构件数6个，即n=6, 则该机构的自由度为：
8． 图1示摆动式飞剪机用于剪切连续运动中的钢带。
设机构的尺寸为1A mm, 1BC=340mm, 1CD=800mm。
试确定剪床相对钢带的安装高度H(两切刀E 及E’应同时开始剪切钢带5) ;
若钢带5以速度m/s送进时, 求曲柄1的角速度应为多少才能做到同步剪切？