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2017年青岛理工大学机械原理(同等学力加试)考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 在计算平面机构的自由度时,应注意哪些事项?

【答案】在计算平面机构的自由度时应注意的事项: (1)正确计算运动的数目。

①两个以上构件同在一处以转动副相连接的复合铰链,m 个构件组成的复合铰链有(m —1)个转动副;

②若两构件在多处接触而构成转动副,且转动轴线重合; 或在多处接触而构成移动副,且移动方向彼此平行;或两构件成为平面高副,且各接触点处的公法线彼此重合,则只能算作一个运动副;

③若两构件在多处相接触而构成平面高副,且各接触点处的公法线方向彼此不重合,则只能算作一个低副。

(2)要除去局部自由度。 (3)要除去虚约束。

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. 为什么渐开线齿轮机构能满足定传动比要求?

【答案】渐开线某点的法线是基圆的切线,接触点的法线必然是基圆的公切线,基圆不动,则接触点的法线固定不动,它与连心线的交点固定,所以渐开线齿轮机构能满足定传动比要求。

5. 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。

6. 何谓封闭功率流? 在什么情况下才会出现? 有何危害?

【答案】在封闭式行星轮系中,可能有一部分只在轮系内部循环流动的功率称为封闭功率流。在选用封闭式行星轮系,当其型式及有关参数选择不当时,可能会形成封闭功率流。 危害:封闭功率流将增大摩擦损失功率,降低轮系强度,对传动十分不利。

二、计算分析题

7. 某设计人员设计了一个齿轮机构,两齿轮均为渐开线标准直齿圆柱齿轮

结构设计时发现轮2齿顶圆与轴III 干涉1mm , 如图所示。改进设计时要求轮2齿顶圆与轴III 相距2mm ,并保持各轴位置和传动比直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。

均不变。试计算重新设计后的两齿轮的分度圆直径、基圆

【答案】(1)传动类型与变位系数

由设计要求可知,齿轮2齿顶圆半径应减小3mm , 故齿轮2应采用负变位。 为保持各轴位置不变,轮1和轮2应采用高度变位传动,故齿轮1为正变位,且题意可知

满足高度变位传动的齿数条件。

原齿轮2齿顶圆半径

改进设计后的齿轮2齿顶圆半径

由于齿轮1和齿轮2为高度变位齿轮传动,故Ay=0。 由于

故将式①、②代入上式得:

所以,两齿轮的变位系数为:

(2)计算两轮尺寸分度圆直径

基圆直径

齿顶圆直径

齿根圆直径

8. 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

【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

可知,实际啮合角

变大。

之间的距离即为实际啮合线长

(3)实际中心距变大时,实际啮合线会缩短,因此重合度减小;