2017年青岛理工大学专业综合1之机械原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 图为一刚性转子，为两个不平衡的质量，且怎样处理才能使转子满足动平衡？
图1
【答案】
图2
2． 在什么情况下机械才会作周期性速度波动? 速度波动有何危害? 如何调节？
【答案】周期性速度波动：作用在机械上的等效驱动力矩与等效阻力矩并不时时相等，某一时段内其驱动功和阻抗功往往不相等，致使机器出现盈功或亏功，等效构件的角速度也随之上升和下降，产生速度波动。若在一个循环中等效驱动力矩作的功和等效阻力矩所作的功相等，机器动能增量为零，则等效构件的速度在一个运动循环的始末是相等的，将发生周期性速度波动。
危害：速度波动会导致在运动副中产生附加的动压力，并引起机械的振动，降低机械的寿命、效率和工作质量。
调节方法：周期性速度波动的调节方法是増加等效构件的质量或转动惯量，使等效构件的角加速度ct 减小，从而使机器的运转趋于平衡，通常用安装飞轮来实现；
对非周期性速度波动的调节是设法使驱动力矩和阻力矩恢复平衡关系，常用调速器来调节非周期性速度波动。
3． 齿轮变位有哪些用途？
【答案】正变位：主要是为了防止根切现象的发生，增加轮齿的抗弯强度，提高齿轮的承载能力，但会使齿顶变尖，需要校核；
负变位：主要是为了配合正变位齿轮使用，并配凑中心距。
4． 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。
5． 何谓机构的组成原理? 何谓基本杆组? 它具有什么特性? 如何确定基本杆组的级别及机构的级别？
【答案】机构的组成原理：任何机构都是可以看作是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。
基本杆组：不能再拆的最简单的自由度为零的构件组。
特性：自由度为零、不可再分。
杆组的级别的确定：杆组中包含有最多运动副的构件的运动副数目。
机构的级别的确定：机构中最尚级别基本杆组的级别。
6． 为什么渐开线齿轮机构能满足定传动比要求？
【答案】渐开线某点的法线是基圆的切线，接触点的法线必然是基圆的公切线，基圆不动，则接触点的法线固定不动，它与连心线的交点固定，所以渐开线齿轮机构能满足定传动比要求。
二、计算分析题
7． 可折叠式座椅的机构简图如图所示。已知
时II 位置为折叠位状态，此时若图示I 位置为展开状态，此
试设计此机构。
图
【答案】由图中可以看到，I 位置时HK 杆的上端已经与椅背接触，即. 角不能再大，故可以推出AB 与BC 为伸直共线位，则铰链C 必在A 、B 连线的延长线上，若令C 点位于HK 上，
为求铰链点D 的位置，首先分析已知条件：已知铰链点A 、B ，
，且固定铰链A 、B 给定。故此设计命题变为：给定固
与的转位点1
则可确定铰链点C 的位置置若将椅背看作固定件，则A 、B 为两固定铰链，BC 、AD 为连架杆。现已知连架杆BC 的两个位
又知AD
两位置间夹角为点应位于定铰链A 、B 位置，连架杆BC 长度并给出两连架杆的两组角位置，求连架杆CD 上的铰链点D 。可利用刚化反转法求D
点。连线的中垂线上。考虑到实际应用，
将点选在中垂线与I 位置线的交点处，则为满足设计命题的四杆机构在I 位置时的机构简图。
8． 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
图
【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：
9． 图所示为一渐开线齿廓齿轮的一个轮齿，试证明其在任意的圆周上的齿厚的表达式如下：
式中，s 为分度圆齿厚。