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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冲刺密押题

  摘要

一、判断题

1. 渐开线齿条的齿廓为直线,与其共轭的曲线也是渐开线。( )

【答案】√

2. 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(外啮合取负,内啮合取正)

3. 一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合时,齿轮的分度圆和节圆的大小一定相等。( )

【答案】×

【解析】一对渐开线直齿标准圆柱齿轮啮合时,如果按标准中心距进行安装,则齿轮的分度圆和节圆重合。

4. 根据渐开线的性质,基圆之内没有渐开线,所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计得比基圆大。( )

【答案】×

5. 为了避免从动件运动失真,平底从动件凸轮轮廓不能内凹。( )

【答案】√

6. 齿条是相当于齿数为无穷多的齿轮, 那么齿条与齿轮啮合时,其重合度当为无穷大。( )。

【答案】×

【解析】重合度随着齿数的增多而增大,当齿数趋于无穷大时,重合度极限为

7. 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。

( )

8. 曲柄摇杆机构,曲柄主动时,最大传动角一定发生在曲柄与机架共线位置。( )

【答案】×

【解析】曲柄摇杆机构,曲柄主动时,最小传动角一定发生在曲柄与机架共线的两位置之一。

9. 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。

10.经过动平衡的回转件肯定不需要再作静平衡了。( )

【答案】对

【解析】转子动平衡的条件是:各偏心质量(包括平衡质量)产生的惯性力的矢量和为零,以及这些惯性力的矢量和为零,以及这些惯性力所构成的力矩矢量和也为零。其一定能够满足静平衡(离心惯性力系的合力为零)的条件。

二、简答题

11.擒纵机构也是一种间歇运动机构,应用这种机构的主要目的是什么? 你能利用擒纵机构设计一种高楼失火自救器吗?

【答案】擒纵机构结构简单,便于制造,价格低,但振动周期不稳定,主要用于计时精度要求不高、工作时间较短的场合。

高楼失火自救器的机构简图如图所示。自救器主要由齿轮和擒纵机构组成。悬挂人的绞绳绕在齿轮1的套筒上,齿轮2与擒纵轮3固连在一起,并绕同一根轴旋转。

12.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。

13.通过对串联机组及并联机组的效率计算,对设计机械传动系统有何重要启示?

【答案】通过对串联机组及并联机组的效率计算,得出以下结论:

只要串联机组中任一机器的效率很低,就会使整个机组的效率极低;

串联机器的数目越多,机械效率也越低;

并联机组的总效率主要取决于传递功率最大的机器的效率。

14.当作用在转动副中轴颈上的外力为一单力,并分别作用在其摩擦圆之内、之外或相切时,轴颈将作何种运动? 当作用在转动副中轴颈上的外力为一力偶矩时,也会发生自锁吗?

【答案】(1)外力作用在其摩擦圆之内,外力对轴颈中心的力矩小于最大摩擦力矩,轴颈发生自锁;外力作用在摩擦圆之外,则外力对轴颈中心的力矩大于本身引起的最大摩擦力矩,轴颈将加速转动;外力作用线与摩擦圆相切,则外力对轴颈中心的力矩等于本身引起的摩擦力矩,轴颈在轴承中处于临界状态,轴颈作等速转动(如果原来轴颈是转动的)或静止不动(若轴颈原本就未转动)。

(2)会,当此外力偶矩小于自身最大摩擦力矩时即发生自锁。

15.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。

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。