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2017年上海大学机械原理复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况?

【答案】机构具有确定运动的条件:机构的原动件数目等于机构的自由度。

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;如果原动件数目大于机构的自由度,将导致机构中最薄弱环节的损坏。

3. 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。

4. 既然动平衡的构件一定是静平衡的,为什么一些制造精度不高的构件在作动平衡之前需先作静平衡?

【答案】(1)静平衡所需的设备简单、操作过程快捷,易方便地确定出构件的偏心质量。 (2)经过静平衡后,各偏心质量所产生的惯性力和惯性力偶矩大大减小,可方便地控制在动平衡设备的测量范围内。经过动平衡后,可进一步提高构件的动平衡精度。

5. 何谓封闭功率流? 在什么情况下才会出现? 有何危害?

【答案】在封闭式行星轮系中,可能有一部分只在轮系内部循环流动的功率称为封闭功率流。在选用封闭式行星轮系,当其型式及有关参数选择不当时,可能会形成封闭功率流。 危害:封闭功率流将增大摩擦损失功率,降低轮系强度,对传动十分不利。

6. 为什么说在锻压设备等中安装飞轮可以起到节能的作用?

【答案】锻压机械在一个工作周期中,工作时间很短,峰值载荷很大,安装飞轮不但可以调速,而且还利用飞轮在机械非工作时间所储存的能量来帮助克服其尖峰载荷,从而可以选用较小功率的原动机来拖动,进而达到减少投资及降低能耗的目的。

二、计算分析题

7. 试计算图1所示平面高副机构的自由度,并在高副低代后分析组成该机构的基本杆组。

图1

【答案】(a )该机构在F 处二者有一个为虚约束,滚子绕其自身轴线转动为局部自由度,去除虚约束后,该机构的自由度为

图2

进行高副低代后该机构的运动简图如图2约束后,

该机构的自由度为

所示,组成该机构的基本杆组如图2

所示。

所示。

(b )滚子绕其自身轴线转动为局部自由度,在D 处的平行导路有一处为虚约束,去除该虚进行高副低代后该机构的运动简图如图2(b )所示,组成该机构的基本杆组如图2

图2

8. 已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,其模数

(1)在正确安装时,中心距试求:

分度圆压力角

传动比

①两轮分度圆半径②两轮齿数③两轮齿顶圆半径④两轮齿根圆半径⑤两轮节圆半径⑥啮合角⑦顶隙

(2)若上述齿轮传动中心距改为①上述尺寸哪些有变化?哪些没变化? ②如有变化求出其数值。 【答案】(1)①两齿轮传动比:

时:

中心距为:

得两齿轮半径分别为:

②根据中心距:

得到两轮齿数:③齿顶圆半径:

④齿根圆半径:

⑤由于是标准齿轮标准安装,因此节圆与分度圆重合,节圆半径有:

⑥标准齿轮中,啮合角与压力角相等,因此有:

⑦顶隙:

(2)中心距变为102mm 时:

不变

②由两齿轮传动比及中心距有:

得节圆半径分别为:

变化。