2017年河北科技大学机械设计基础二之机械原理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 为什么不完全齿轮机构主动轮首、末两轮齿的齿高一般需要削减? 加上瞬心线附加杆后，是否仍需削减? 为什么？
【答案】（1）在不完全齿轮机构中，为了保证主动轮的首齿能顺利地进入啮合状态而不与从动轮的齿顶相碰，需将首齿齿顶高作适当的削减；同时，为了保证从动轮停歇在预定的位置，主动轮的末齿齿顶高也需要适当的修正。
（2）加上瞬心线附加杆后仍需要削减。在两轮上加装瞬心线附加杆后，减轻了从动轮在开始运动和终止运动时的冲击，改善了从动轮的动力特性，并不能避免首齿啮合的干涉现象，故齿高仍需削减。
2． 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。
3． 为何要对平面高副机构进行“高副低代”？“高副低代”应满足的条件是什么？
【答案】为了便于对含有高副的平面机构进行分析研究，需要对平面高副机构进行“高副低代”。
“高副低代”满足的条件：
⑴代替前后机构的自由度完全相同：
（2）代替前后机构的瞬时速度和瞬时加速度完全相同。
4． 在计算行星轮系的传动比时，式
【答案】在计算行星轮系的传动比时，式
只有在什么情况下才是正确的?
只有在所研究的轮系为具有固定轮的行
星轮系，且固定轮为n 时，才是正确的。
5． 通过对串联机组及并联机组的效率计算，对设计机械传动系统有何重要启示？
【答案】通过对串联机组及并联机组的效率计算，得出以下结论： 只要串联机组中任一机器的效率很低，就会使整个机组的效率极低；
串联机器的数目越多，机械效率也越低；
并联机组的总效率主要取决于传递功率最大的机器的效率。
6． 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。
二、计算分析题
7． 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 。
构
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：
则最小传动角：位夹角
则行程速比系数：
（3）滑块F 的上、下两个极位及原动件AB 与之对应的两个极位如图2（b ）所示，量得极
8． 图所示为一手摇提升装置，其中各轮齿数均为已知，试求传动比115，并指出当提升重物时手柄的转向。
图1
【答案】该传动为定轴轮系传动，传动比
为:
提升重物时，齿轮5逆时针转动，根据画箭头的方法确定出手柄的转向如图所示，从左向右看，手柄为逆时针转动。