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2017年华侨大学机械原理复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 既然虚约束对机构的运动实际上不起约束作用,那么在实际机构中为什么又常常存在虚约束?

【答案】为了改善相同的受力情况,增加机构刚度或保证机构运动的顺利等目的。

3. 图示为一个简易的蜗杆蜗轮起重装置,当手柄如图所示转向转动时,要求重物C 上升,请问蜗杆和蜗轮的螺旋方向;并在图上标明蜗杆的螺旋方向以及蜗轮的转向。

【答案】蜗杆和蜗轮均为右旋,蜗轮逆时针转动。

4. 图所示为一双向超越离合器,当其外套筒1正、反转时,均可带动星轮2随之正、反转。试问,当拨爪4以更高的速度正、反转时,星轮2将作何运动?

【答案】当拨爪4以更高的速度正转,将通过圆轮推动星轮2高速回转,此时圆轮也滚到空隙的大端,星轮可以以较高的速度自由转动。外套筒反转时,当拨爪4以更高的速度反转,星轮2也可以以较高的速度自由转动,实现双向超越离合。

5. 为什么作往复运动的构件和作平面复合运动的构件不能在构件本身内获得平衡,而必须在基座上平衡?机构在基座上平衡的实质是什么?

【答案】对于机构中作往复运动或平面复合运动的构件,其各运动构件所产生的惯心力往往难以捕捉,其所产生的惯性力无法在构件本身上平衡。当机构运动时,其各运动构件所产生的惯性力可以合成为一个通过机构质心的总惯性力和一个总惯性力偶矩,这个总惯性力和总惯性力偶矩全部由基座承受,可设法平衡此总惯性力和总惯力偶矩,所以作往复运动的构件和作平面复合运动的构件不能在构件本身内获得平衡,而必须在基座上平衡。

机构在基座上平衡的实质就是消除机构在基座上引起的动压力,设法平衡这个总惯性力和总惯性力偶矩,使作用于机构的总惯性力F1和总惯性力偶矩M 分别为零。

6. 铰链四杆机构的基本形式有哪几种?

【答案】铰链四杆机构有三种基本形式:曲柄摇杆机构,双曲柄机构,双摇杆机构。

二、计算分析题

7. 图示机构构件AB 为主动构件,以角速度作匀速运动。

(1)在A 、B 、D 三个转动副中,哪些为周转副,哪些为摆转副?

(2)利用速度瞬心法,确定出机构在图示位置时构件2上绝对速度为零的点的位置。

(3)画出导杆3的极限位置,标出极位夹角并确定机构的行程速比系数。

图1

【答案】(1)易知,A 、B 为周转副,D 为摆转副。

(2)由于机架绝对速度为零,由于两构件速度瞬心是其速度相等的点,因此找到构件2与机架的瞬心即可,如图2

所示

图2

(3)以AB 杆长为半径,A 为圆心作圆,并作

则极位夹角:

行程速比系数为:

与圆相切,

即可得两极限位置