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2017年浙江工业大学固体力学类专业基础和专业知识综合之机械原理复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 如何划分一个复合轮系的定轴轮系部分和各基本周转轮系部分? 在图所示的轮系中,既然构件5作为行星架被划归在周转轮系部分中,在计算周转轮系部分的传动比时,是否应把齿轮5的齿数z 5计入

?

【答案】将复合轮系划分成定轴轮系部分和周转轮系部分,关键是把其中的周转轮系部分找出来。周转轮系的特点是具有行星轮和行星架,故先要找到轮系中的行星轮和行星架。每一行星架,连同行星架上的行星轮和与行星轮相啮合的太阳轮就组成一个基本周转轮系。在一个复合轮

系中可能包含有几个基本周转轮系,当将这些周转轮系一一找出之后,剩下的就是定轴轮系部分。

计算周转轮系的传动比时,只与转化轮系中各主、从动轮的齿数有关,与行星架无关,因此计算周转轮系中的传动比时,不应把齿轮5的齿数计入。

2. 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。

3. 何谓速度瞬心? 相对瞬心与绝对瞬心有何异同点?

【答案】速度瞬心为互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。

绝对瞬心的绝对速度为零,相对瞬心处的绝对速度不为零。

4. 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。

5. 利用矩阵法对机构进行运动分析,在写位置方程、速度方程和加速度方程时应注意哪些问题,才能有利于分析工作的进行和保证计算结果的正确性。

【答案】为了保证分析工作的进行和计算结果的正确性,应注意以下方面的问题: (1)合理建立直角坐标系,使机构的位置方程尽量简单;

(2)各杆矢量的方向可自由确定,但各杆矢量的方位角均应由x 轴开始,并以逆时针方向计量为正;

(3)正确区分已知参数,未知参数;

(4)保证求导过程的正确运算。

6. 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。

二、计算分析题

7. 图所示为建筑用绞车的行星齿轮减速器。已知

,求转)等于多少?

当制动器B 制动、A 放松时,鼓轮H 回转(当制动器B 放松、A 制动时,鼓轮H 静止,齿轮7空

【答案】当制动器B 制动,A 放松时,轮系为周转轮系,由行星轮

轮组成,

行星架H 和太阳

将代入,解得转向与n 1相同。

构 8. 图所示连杆机构中,已知各构件的尺寸为

件AB 为原动件,沿顺时针方向匀速回转,试确定:

(1)四杆机构ABCD 的类型;

(2)该四杆机构的最小传动角

(3)滑块F 的行程速度变化系数K 。

图1

【答案】(1)根据题意

(2)做出曲柄AB 与机架共线时的运动简图,如图2所以有:所示。

满足杆长条件,且最短杆AD 为机架,因此四杆机构ABCD 为双曲柄机构。

图2

可得: