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2017年山西农业大学机械原理复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 何谓机构的压力角?其值对机构效率有何影响?

【答案】机构的压力角指的是从动件所受的正压力方向与受力点的速度方向间所夹的锐角。其值越大,机构的效率越低。

2. 为何要对平面高副机构进行“高副低代”?“高副低代”应满足的条件是什么?

【答案】为了便于对含有高副的平面机构进行分析研究,需要对平面高副机构进行“高副低代”。

“高副低代”满足的条件:

⑴代替前后机构的自由度完全相同:

(2)代替前后机构的瞬时速度和瞬时加速度完全相同。

3. 为什么不完全齿轮机构主动轮首、末两轮齿的齿高一般需要削减? 加上瞬心线附加杆后,是否仍需削减? 为什么?

【答案】(1)在不完全齿轮机构中,为了保证主动轮的首齿能顺利地进入啮合状态而不与从动轮的齿顶相碰,需将首齿齿顶高作适当的削减;同时,为了保证从动轮停歇在预定的位置,主动轮的末齿齿顶高也需要适当的修正。

(2)加上瞬心线附加杆后仍需要削减。在两轮上加装瞬心线附加杆后,减轻了从动轮在开始运动和终止运动时的冲击,改善了从动轮的动力特性,并不能避免首齿啮合的干涉现象,故齿高仍需削减。

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。

5. 何谓最小阻力定律? 试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。

【答案】如果机构的原动件数目小于机构的自由度,机构的运动将不完全确定。这时机构的运动遵循最小阻力定律,即优先沿阻力最小的方向运动。例如,空调水系统冷热水循环泵的变转速运行即运用了最小阻力控制,它是根据空调冷热水循环系统中各空调设备的调节阀开度,控制冷热水循环泵的转速,使这些调节阀中至少有一个处于全开状态。

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。

二、计算分析题

7. 为什么斜齿轮的标准参数要规定在法面上,而其几何尺寸却要按端面来计算?

【答案】由于斜齿轮垂直于其轴线的端面齿形和垂直于螺旋线方向的法面齿形是不同的,且在切制斜齿轮时,刀具进刀的方向一般是垂直于其法面的,故其法面参数与刀具的参数相同,取为标准值。为了方便计算和应用,在计算时按端面参数进行。 8. 已知机器一个运动循环内的等效阻力矩的变化曲线如图1所示,其等效驱动力矩为恒定值,平均角速度试问:

(1)等效驱动力矩(3)最大盈亏功

和最小角速度

发生在什么位置?

的大小。

(2

)等效构件的最大角速度

,要求运转速度不均匀系数

若忽略除飞轮以外的等效转动惯量,

(4)安装在等效构件上的飞轮转动惯量

图1

【答案】(1)如图2所示,由于等效驱动力矩所作的功与等效阻力矩所的功相等,则有:

图2

(2)求各点的盈亏功如下:

O 点,a 点,b 点,c 点,

点亏功最大,

可知a 点盈功最大,

(3)由上面分析可知,最大盈亏功为:

(4)由速度不均匀系数公式,有:

9. 图所示为一千分表的示意图,已知各轮齿数如图,模数量杆每移动响。)

时,指针尖端刚好移动一个刻度

(为非标准模数)。若要测问指针的长度R 等于多少?

(图中齿轮5和游丝的作用是使各工作齿轮始终保持单侧接触,以消除齿侧间隙对测量精度的影

【答案】该传动轮系为定轴轮系,轮2与轮4的传动比为:

测量杆1每移动

时,齿轮2与转过的弧度为:

齿轮4转过的弧度为:

则指针的长度应为: