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2017年西安工业大学机电工程学院802机械原理考研仿真模拟题

  摘要

一、填空题

1. 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数有_____,这里所谓的标准齿轮是指_____。

【答案】

齿数

模数

压力角

齿顶高系数

顶隙系数

【解析】渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数:齿数模数m 、压力角隙系数标准齿轮的齿数

模数压力角齿顶高系数为标准值,

且齿顶高系数顶顶隙系数均为标准值,且分度圆齿厚等于分度圆齿槽宽。

2. 在建立单自由度的机械系统的等效动力学模型时,确定等效构件的等效转动惯量大小的原则

是_____,确定等效构件上作用的等效力矩的原则是_____,机械系统的等效动力学方程式为_____。

【答案】

具有等效转动惯量

件上的等效力矩的等效构件的动能与原机械系统的动能相等;作用于等效构

的瞬时功率等于作用在原机械系统上的所有外力在同一瞬时的功率

和;即在任一时间间隔内,力(或力矩)所作的功应等于等效构件动能的增量

3. 若增大凸轮机构的基圆半径,对于直动平底推杆盘形凸轮机构,则其压力角_____;对于直动

滚子推杆盘形凸轮机构,则其压力角_____;对于直动尖顶推杆盘形凸轮机构,则其压力角_____。

【答案】不变;减少;减少。

【解析】平底推杆凸轮机构的压力角始终为零。

4. 平面丝杆机构有无急回特性取决于_____的大小。

【答案】极位夹角

【解析】急回特性系数当极位夹角为零时,机构不具有急回特性;当极位夹角不为零时,机构存在急回特性。

5. 在平面机构中若引入个高副将引入_____个约束,而引入个低副将引入_____个约束,则活动构件数n 、约束数与机构自由度F 的关系是_____。 【答案】

【解析】一个高副引入两个约束,一个低副引入一个约束。

6. 若增大凸轮机构的基圆半径,对于直动平底推杆盘形凸轮机构,则其压力角_____; 对于直动

滚子推杆盘形凸轮机构,则其压力角_____; 对于直动尖顶推杆盘形凸轮机构,则其压力角_____。

【答案】不变;减少;减少

【解析】平底推杆凸轮机构的压力角始终为零。

7. 斜齿圆柱齿轮的标准参数在( )面上;

用齿条型刀具加工

斜齿圆柱齿轮时不根切的最少齿数是( )。

【答案】法;11。

【解析】由于切制斜齿轮时,刀具进刀方向一般垂直于法面,因此,取其法面参数为标准值。不根切的最少齿数为:

8.

已知一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度

范围内变动,前者啮合时间所占比例是_____%。

【答案】2; 3; 88.9

【解析】斜齿轮传动的重合度等于端面重合度+轴面重合度。从端面看,斜齿轮的啮合与直齿轮完全一样,因此,用端面啮合角和端面齿顶压力角即可求得斜齿轮的端面重合

但由于斜齿轮的齿宽为B ,当一对轮齿在前端面啮合结束

时,其齿宽的不同截面内仍在啮合,

这就形成了斜齿轮的轴面重合度。斜齿轮传动的总重合度

9. 速度不均匀系数=_____。 【答案】 则其同时啮合的齿对数在_____对至_____对的

10.计算等效力(或等效力矩)的条件是_____; 计算等效转动惯量(或质量)的条件是_____。

【答案】功率相等;动能不等

【解析】等效动力学模型的建立应依据以下原则:①等效构件的等效质量或等效转动惯量具有的动能等于原机械系统的总动能; ②等效构件上作用的等效力或力矩产生的瞬时功率等于原机械系统所有外力产生的瞬时功率之和。

二、简答题

11.一高速回转轴有动平衡要求,但由于轴的结构特殊不便于作动平衡实验。该轴的材料为电渣

,轴的几何尺寸公差和形状位置公差均控制得很严,该轴欲不作重熔的(能保证轴材料的均匀性)

动平衡实验,问是否可行?

【答案】不可行。虽然能保证该轴材料的均匀性,且轴的几何尺寸公差和形状位置公差控制得很严格,但是高速回转轴具有很高的动平衡要求,这是因为轴可能存在的较小的不平衡质量,将会使轴在高速回转过程中产生极大的惯性力和惯性力矩,因此,必须进行动平衡实验。

12.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。

13.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。

14.一对啮合的标准齿轮,如果不按标准中心距安装时,啮合角和压力角有什么关系?节圆和分度圆有什么关系?

【答案】一对啮合的标准齿轮,如果不按标准中心距安装时,中心距变大时,啮合角恒等于节圆压力角,大于分度圆压力角;节圆和分度圆不重合。

15.在确定行星轮系各轮齿数时,必须满足哪些条件,为什么?

【答案】(1)尽可能近似地实现给定的传动比。

(2)满足同心条件:三个基本构件的回转轴线必须在同一直线上,即保证行星轮系能够正常运转。

(3)满足均布安装条件:使各行星轮能均布装配。

(4)满足邻接条件:相邻两行星轮中心距大于两轮齿顶圆半径之和,即保证相邻两行星轮不致相互碰撞。

16.用转化轮系法计算行星轮系效率的理论基础是什么? 为什么说当行星轮系为高速时,用它来计算行星轮系的效率会带来较大的误差?

【答案】理论基础:机械中的输入功率和输出功率总有一个是己知的,所以只要能求出摩擦损失功率,就可计算出机械的效率。而机械中的摩擦损失功率主要取决于各运动副中的作用力、运动副元素间的摩擦系数和相对运动速度的大小。行星轮系的转化轮系和原行星轮系的上述三个参