2017年上海理工大学机械工程学院820机械原理考研题库
● 摘要
一、简答题
1． 简要叙述三心定理的内容。
【答案】当两构件直接组成运动副时，其瞬心的位置可以很容易地通过直接观察加以确定；如果两构件没有直接连接形成运动副，则它们的瞬心位置需要用三心定理来确定。作平面平行运动的三个构件共有三个速度瞬心，它们位于同一直线上。
2． 飞轮为什么可以调速? 能否利用飞轮来调节非周期性速度波动，为什么？
【答案】飞轮之所以能调速，是利用了它的储能作用，由于飞轮具有很大的转动惯量，故其转速只要略有变化，就可储存或者释放很大的能量。当机械出现盈功时，飞轮可将多余的能量储存起来，而当出现亏功时，飞轮又可将能量释放出来以弥补能量的不足，从而使机械速度波动的幅度降下来。
非周期性速度波动不能利用飞轮来调节，通常靠安装调速器的方法来调节。非周期性速度波动的机械的驱动功和阻抗功已失去平衡，机械已不再是稳定运转，机械运转的速度将持续升高或持续下降，此时必须利用调速器从机器的外部来调节输入机器的能耗，飞轮只能在机器内部起转化和调节功能的作用。
3． 何谓速度瞬心? 相对瞬心与绝对瞬心有何异同点？
【答案】速度瞬心为互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。
绝对瞬心的绝对速度为零，相对瞬心处的绝对速度不为零。
4． 在行星轮系中采用均载装置的目的何在? 采用均载装置后会不会影响该轮系的传动比?
【答案】行星轮系采用多个行星轮来分担载荷，但实际上，由于制造和装配误差，往往会出现各行星轮受力极不均匀的现象，为了降低载荷分配不均匀现象所以采用均载装置。
采用均载装置后，各齿轮的齿数没有发生变化，所以不会影响该轮系的传动比。
5． 等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么？
【答案】等效转动惯量的等效条件：
具有等效转动惯量
统的动能.
等效力矩的等效条件：
用于等效构件上的等力矩
统上的所有外力在同一瞬时的功率和。
的瞬时功率等于作用在原机械系的等效构件动能等于原机械系
6． 何谓周期性速度波动？其产生的原因是什么？用什么方法加以调节？能否完全消除周期性速度波动？
【答案】机械在稳定运转时，通常由于驱动力与阻力的等效力矩或（和）机械的等效转动惯量的周期性变化所引起的主动轴角速度的周期性波动。
产生的原因是等效力矩、等效转动惯量呈周期性变化。可以用加飞轮的方法加以调节。但是不能完全消除周期性速度波动。
7． 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。
8． 简述静平衡与动平衡的联系和区别？
【答案】静平衡是离心力之和为零，动平衡不仅是离心力之和为零，而且离心力矩之和为零。静平衡转子不一定是动平衡的，动平衡转子一定是静平衡的。
9． 什么是速度影像？什么是加速度影像？有何用途？
【答案】速度影像是指同一构件上三个点在速度矢量图上组成的图形；加速度影像是指同一构件上三个点在加速度矢量图上组成的图形。如果已知一构件上两点的速度、加速度，可利用速度影像、加速度影像来求第三点的速度、加速度。
10．什么是静平衡? 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（2）动平衡
定义：对于轴向尺寸较大的转子（. ），其所有质量就不能再被认为分布在同一垂直于轴线的平面内，回转时各偏心质量产生的离心惯性力是一空间力系，将形成惯性力偶。由于这种惯性力偶只有在转子转动时才能表现出来，故需要在转子转动时达到平衡，把这种平衡称为动平衡。
动平衡至少需要两个平衡平面。
或者
条件：各偏心质量与平衡质量所产生的惯性力矢量和为零，且其惯性力矩的矢量和也为零，
即
二、计算分析题
11．知一对渐开线直齿圆柱齿轮机构的参数如下
模数
（2）求出这一对齿轮作无侧隙啮合传动时的中心距（3）说明这一对齿轮的啮合传动属于哪一种类型。
【答案】（1）两轮不发生根切的最小变位系数为：
因为所以两轮均不发生根切。
（1）判断在用齿条型刀具范成加工这两个齿轮时，是否会产生根切现象？（必须有计算过程）（2）无侧隙啮合啮合角的计算公式：
得到实际啮合角：
又标准中心距：
故传动时的实际中心距：
（3）由上可知故为正传动。
（重力不再计）和惯性要求应用速
12．图示曲柄滑块机构已知加于连杆质心（位于杆中点）上的惯性力力矩C 点作用外力
其中，求铰链B 点的切向平衡力Fb （作图线要完整），其中
：
度多边形杠杆法（茹可夫斯基杠杆法）
图1
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