2017年辽宁科技大学机械原理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 简述静平衡与动平衡的联系和区别?
【答案】静平衡是离心力之和为零,动平衡不仅是离心力之和为零,而且离心力矩之和为零。静平衡转子不一定是动平衡的,动平衡转子一定是静平衡的。
2. 何谓机构的压力角?其值对机构效率有何影响?
【答案】机构的压力角指的是从动件所受的正压力方向与受力点的速度方向间所夹的锐角。其值越大,机构的效率越低。
3. 何谓构件?何谓零件?
【答案】从运动角度看,将组成机械的每一个运动的单元体称为构件。构件可以是单一的整体,也可以是由几个零件组成的刚性结构。因此,构件是独立的运动单元。
从制造角度看,将组成机械的每一个能单独加工的单元体称为零件。因此,零件是制造的单元。
4. 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。
5. 什么样的转子只需进行静平衡?什么样的转子必须进行动平衡?
【答案】对于径宽比需进行静平衡;
对于径宽比
的转子,可近似地认为其不平衡质量分布在同一回转平面内,只的转子,由于其轴向宽度较大,不平衡质量分布在几个不同的
回转平面内,必须进行动平衡。
6. 试论证渐开线齿廓能够满足定角速比要求。
【答案】如图所示
(1)过啮合点K 作两齿廓的公法线(3)根据瞬心定律,有
因此,渐开线齿廓满足定角速比要求。
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与两轮连心线交于C 点;
(2)根据渐开线的性质,公法线tin 必是两基圆的内公切线;
(4)同一方向的内公切线只有一条,它与连心线的交点C 的位置是固定不变的。
图
二、计算分析题
7. 图所示为收音机短波调谐微动机构。已知齿数转过多大角度(齿轮3为宽齿,同时与轮1、2相啮合)?
试问当旋钮转动一圈时,齿轮2
图
【答案】微调机构为周转轮系,其转化轮系中1、2的传动比为:
因为所以有
当旋钮转动一圈时,齿轮2转过的角度为:
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8. 在图1所示的刨床机构中,
已知空程和工作行程中消耗于克服阻抗力的恒功率分别为
和
转不均匀系数
曲柄的平均转速
空程曲柄的转角为
。当机构的运
时,试确定电动机所需的平均功率,并分别计算在以下两种情况中的飞轮转
动惯量JF (略去各构件的重量和转动惯量):
(1)飞轮装在曲柄轴上;
(2)飞轮装在电动机轴上,电动机的额定转速为简化计算,减速器的转动惯量忽略不计。
电动机通过减速器驱动曲柄,
图1
【答案】在一个周期内,驱动力所作的功与阻抗力作的功恒相等,由图2可得:
其中,表示空程时间,表示工作行程时间,t 为一个周期。
图2
根据题意,空回行程曲柄转角则有:
由图2可知最大盈亏功:
(1)飞轮装在曲柄轴上时,转动惯量为:
(2)飞轮装在电动机轴上时,转动惯量为:
可得:
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