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2017年中国石油大学(北京)油气储运工程专业-综合考试之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。

2. 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。

3. 在用解析法进行运动分析时,如何判断各杆的方位角所在的象限? 如何确定速度、加速度、角速度和角加速度的方向?

【答案】在用解析法作运动分析时,根据方位角正弦值分子及分母的正负情况来判断各杆的方位角所在象限。首先设定杆矢的正向,将杆矢量对时间求导得到速度,若值为正,表示速度方向与杆矢正向相同,否则相反;首先设定速度的正向,将速度对时间求导得到加速度,若值为正,表示加速度方向与速度正向相同,否则相反;首先设定方位角的正向,一般为逆时针方向,将方位角对时间求导得到角速度,若值为正,表示角速度方向与方位角正向相同,否则相反;首先设定角速度的正向,将角速度对时间求导得到角加速度,若值为正,表示角加速度方向与角速度正向相同,否则相反。

4. 图所示是一个光缆或电缆的收卷装置,为加快收卷辊的装卸,图中采用了快卸螺母,快卸螺母的内部结构如图b 所示

你知道此螺母是如何快速装卸的吗?

【答案】如图所示,螺母内孔由光孔部分与螺纹部分组成。安装时,使光孔中心线与螺杆中心线重合,螺母向前推一部分距离,然后顺时针转动一定角度,使螺母中心线与螺杆轴线重合,再拧紧螺母,可以实现快速安装。同理,拆卸螺母时,先向外拧出,然后逆时针转动一定角度,再直接取出螺母,实现快速拆卸。

5. 何谓构件?何谓零件?

【答案】从运动角度看,将组成机械的每一个运动的单元体称为构件。构件可以是单一的整体,也可以是由几个零件组成的刚性结构。因此,构件是独立的运动单元。

从制造角度看,将组成机械的每一个能单独加工的单元体称为零件。因此,零件是制造的单元。

6. 试简述铰链四杆机构具有曲柄的条件?

【答案】铰链四杆机构存在曲柄的充分条件:最长杆长度与加上最短杆长度之和不大于其余两杆长度之和,且最短杆为连架杆或者机架。

二、计算分析题

7. 图所示为隧道掘进机的齿轮传动,已知均为线速度。

提示:在解题时,先给整个轮系以轮系,从而即可找出解题的途径。

角速度绕

轴线回转,注意观察此时的轮系变为何种

且均为标准齿轮传动。现设已知

模数

求在图示位置时,刀盘最外一点A 的

【答案】首先给整个轮系以组成差动轮系,可得:

齿轮3与齿轮7组成定轴轮系,可得:同理,由齿轮1与齿轮2可得:联立以上各式,并代入

转向与相同;

转向与相反;

转向与相反。

齿轮4与齿轮5组成定轴轮系,可得:解得:

所以刀盘最外一点A 的线速度为:

8. 在图示铰链四杆机构中,已知为双摇杆机构,求

的取值范围。

AD 为机架,若将此机构

转向与相同。

解得:

角速度绕

轴线回转,此时行星轮5、行星架3和太阳轮