2017年山东农业大学机械原理(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 飞轮为什么可以调速? 能否利用飞轮来调节非周期性速度波动，为什么？
【答案】飞轮之所以能调速，是利用了它的储能作用，由于飞轮具有很大的转动惯量，故其转速只要略有变化，就可储存或者释放很大的能量。当机械出现盈功时，飞轮可将多余的能量储存起来，而当出现亏功时，飞轮又可将能量释放出来以弥补能量的不足，从而使机械速度波动的幅度降下来。
非周期性速度波动不能利用飞轮来调节，通常靠安装调速器的方法来调节。非周期性速度波动的机械的驱动功和阻抗功已失去平衡，机械已不再是稳定运转，机械运转的速度将持续升高或持续下降，此时必须利用调速器从机器的外部来调节输入机器的能耗，飞轮只能在机器内部起转化和调节功能的作用。
3． 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。
4． 如图1所示为牛头刨的一个机构设计方案简图。设计者的意图是动力由曲柄1输入，通过滑块2使摆动导杆3作往复摆动，带动滑枕4往复移动以达到刨削的目的。试分析此方案有无结构
，若有，应如何修改？（试提出四种修改方案，可直接在给出图组成原理上的错误（须说明理由）
上修改）。
图1
【答案】此方案有组成原理上的错误。因为机构的自由度为零，
不能运动。该机构中
则该机构的自由度为
修改方案如图2（a ）、（b ）、（c ）、（d ）所示。
图2
5． 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。
6． 简要叙述三心定理的内容。
【答案】当两构件直接组成运动副时，其瞬心的位置可以很容易地通过直接观察加以确定；如果两构件没有直接连接形成运动副，则它们的瞬心位置需要用三心定理来确定。作平面平行运
动的三个构件共有三个速度瞬心，它们位于同一直线上。
二、计算分析题
7． 如图所示为一对作标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合区间图。问：
（1）用图解法求解时，实际啮合线的长度（即：
定的？
（2
）这对齿轮传动的重合度变小）？
啮合角是多少？ 将如何变化（变大还是（3）若安装时的实际中心距大于标准中心距，其重合度和啮合角点在理论啮合线上的位置）是如何确
图
【答案】（1）两轮齿顶圆分别与理论啮合线相交的交点
度。
（2）重合度为
标准安装时，啮合角与压力角相等，即
而由
8． 现用（1）不发生根切的最小变位系数。
（2）刀具变位加工后的齿轮分度圆齿厚，以及分度圆压力角。
（3）如果要求此变位齿轮与另外一个齿轮采用高度变位（零传动）的传动类型，那么另外一个齿轮的最少齿数z 2应是多少？（取整数）
【答案】（1）最小变位系数（无根切条件下）：
（2
）变位加工后分度圆齿厚为
（3）高度变位，则
之间的距离即为实际啮合线长 变大。 的齿条刀具切制的直齿圆柱外齿轮，试求： （3）实际中心距变大时，实际啮合线会缩短，因此重合度减小； 可知，实际啮合角若取
则
压力角不变