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2017年长江大学机械原理复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 当电钟电压不足时,为什么步进式电钟的秒针只在原地震荡,而不能作整周回转?

【答案】图为用于电钟的棘轮机构。当电钟电压充足时,电钟可以正常地工作。当电钟电压不足时,电磁铁对摇杆的吸引力减小,不足以抵抗弹簧的阻力。因此,当电子线路给电磁铁一个电脉冲时,摇杆略微绕顺时针方向摆动,随后在弹簧力的作用下向左摆动并碰到挡铁。故步进式电钟的棘轮只能在原地=做微笑的转动,进而使秒针只能在原地振荡,而不能做整周回转。

2. 什么是速度影像?什么是加速度影像?有何用途?

【答案】速度影像是指同一构件上三个点在速度矢量图上组成的图形;加速度影像是指同一构件上三个点在加速度矢量图上组成的图形。如果已知一构件上两点的速度、加速度,可利用速度影像、加速度影像来求第三点的速度、加速度。

3. 图所示为一机床上带动溜板2在导轨3上移动的微动螺旋机构。螺杆1上有两段旋向均为右旋的螺纹,A 段的导程

B 段的导程

试求当手轮按K 向顺时针转动一周时,溜

板2相对于导轨3移动的方向及距离大小。又若将A 段螺纹的旋向改为左旋,而B 段的旋向及其他参数不变,试问结果又将如何?

【答案】A 、B 均为右旋时,溜板2相对于导轨3沿K 相同方向作轴向移动,大小为:

当A 改为左旋,B 为右旋时,溜板2相对于导轨3沿K 反方向作轴向移动,大小为:

4. 何谓构件? 何谓运动副及运动副元素? 运动副是如何进行分类的?

【答案】构件是由一个或者多个零件刚性连接而成的独立运动的单元体,它是组成机构的基本要素之一。

运动副是由两构件直接接触而组成的可动的连接;运动副元素是两构件上能够参加接触而构成运动副的表面。

运动副的分类:

根据运动副引入的约束的数目可分为:I 级副、II 级副、III 级副、IV 级副和V 级副; 根据构成运动副的两构件的接触形式可分为:高副和低副;

根据构成运动副的两构件之间的相对运动形式可分为:转动副或回转副(也称铰链)、移动副、螺旋副、球面副等;还可分为平面运动副和空间运动副。

5. 棘轮机构除常用来实现间歇运动的功能外,还常用来实现什么功能?

【答案】棘轮机构除了常用的间歇送进功能外,其它主要功能有:制动、转位分度、超越离合。

6. 双万向铰链机构为保证其主、从动轴间的传动比为常数,应满足哪些条件? 满足这些条件后,当主动轴作匀速转动时,中间轴和从动轴均作匀速转动吗?

【答案】双万向铰链机构为保证其主、从动轴间的传动比为常数,应满足的条件: (1)主、从动轴和中间轴应位于同一平面之内。 (2)主、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角相等。 (3)中间轴两端的叉面应位于同一平面内。

满足以上条件后,当主动轴作匀速转动时,中间轴的转速不均匀,从动轴作匀速转动。

二、计算分析题

7. 图1所示为一风扇叶轮。已知其各偏心质量为

其矢径大小为

方)。(注:

位如图1。今欲对此叶轮进行静平衡,试求所需的平衡质量的大小及方位(取平衡质量只能加在叶片上,必要时可将平衡质量分解到相邻的两个叶片上。)

图1

【答案】建立如图2所示坐标系。此风扇叶轮的平衡问题为静平衡。

图2

根据静平衡条件

可得:

代入数据得:方向:条件投影,可得:

解得:综上,

需在

处加平衡质量

8. 已知一对外啮合变位齿轮传动的轮(取

)。

【答案】(1)确定啮合齿轮的标准中心距:

处加平衡质量

由于该风扇叶轮的结构问题,将平衡质量分解到相邻的I 、III 两个叶片上,重新根据静平衡

试设计这对齿

①确定啮合角:

②确定变位系数和:

则两变位系数:

③确定中心距变动系数: