2018年河北工程大学机械与装备工程学院811机械原理Ⅱ[专业硕士]考研核心题库
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一、填空题
1． 当原动件为整周转动时，使执行构件能作往复摆动的机构有_____；_____；_____。
【答案】曲柄摇杆机构；摆动从动件圆柱凸轮机构；摆动从动件空间凸轮机构或多杆机构或组合机构
2． 速度不均匀系数=_____。
【答案】
3． 在图中，S 为总质心，图(a)中的转子具有_____不平衡；图(b)中的转子具有_____不平衡。
(a) (b)
图
【答案】静；动。
【解析】图(a)所示的不平衡质量分布在垂直于轴线的同一平面内，且其质心S 不在回转轴线上，当其转动时，偏心质量就会产生离心惯性力，故为静不平衡。图(b)所示偏心质量分布在两个不同平面内，其转子质心S 在回转轴线上，但是各部分偏心质量所产生的离心惯性力仍不在同一平面内，此时，惯性力矩仍使其转子处于不平衡状态，故为动不平衡。
4． 在平面机构运动分析中，三心定理是_____。
【答案】三个彼此作平面平行运动的构件的三个速度瞬心必位于同一条直线上
二、简答题
5． 图所示为DC 伺服电机驱动的立铣数控工作台, 已知工作台及工件的质量为m4=355kg, 滚珠丝杠的导程1=6mm, 转动惯量
, 齿轮1、2的转动惯量分别
,
, 在选择伺服电机时, 伺服电机允许的负载转动惯量必须大于折算到电动机
轴上的负载等效转动惯量, 试求图示系统折算到电动机轴上的等效转动惯量。
图
【答案】根据题意, 可得:其中
由于
, 因此有
则
。
。
6． 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。
7． 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。
8． 用转化轮系法计算行星轮系效率的理论基础是什么? 为什么说当行星轮系为高速时，用它来计算行星轮系的效率会带来较大的误差？
【答案】理论基础：机械中的输入功率和输出功率总有一个是已知的，所以只要能求出摩擦损失功率，就可计算出机械的效率。而机械中的摩擦损失功率主要取决于各运动副中的作用力、运动副元素间的摩擦系数和相对运动速度的大小。行星轮系的转化轮系和原行星轮系的上述三个参量除因构件回转的离心惯性力有所不同外，其余均不会改变。因而，在可以不考虑构件回转的离心力时，行星轮系与其转化轮系中的摩擦损失功率应相等。
当行星轮系为高速时，因各构件的回转速度快，所产生的离心惯性力大，不能够被忽略，所以用转化轮系法来计算行星轮系的效率会带来较大的误差。
则等效转动惯量:
三、分析计算题
9． 在牛头刨床的横向送进机构中，已知工作台的横向送给量棘轮模数m=6mm，棘爪与棘轮之间的摩擦系数
(1)棘轮齿面倾斜角； (2)棘轮的齿数z ; (3)棘轮的尺寸
(4)确定棘爪的长度L 。
。试求:
，送进螺杆的导程l=3mm，
【答案】(1)为了使棘爪在推动棘轮时能始终贴在齿面滑向齿根部，要求棘轮齿面倾斜角必须大于棘轮与棘爪之间的摩擦角，即
当
时，摩擦角:
，
的大小及方向？
。
故棘轮齿面倾斜角取(2)棘轮的最小转角:所以棘轮的齿数z :(3)顶圆直径:根圆直径:其中，齿高齿距:(4)棘爪长度
10．图示轮系中各轮齿数为
:
又知
方向如图所示。求
。
图
【答案】所以所以
，方向向右。
方向向下。
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