2017年山东大学机械原理考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 何谓正号机构、负号机构? 各有何特点，各适用于什么场合?
【答案】正号机构和负号机构分别指其转化轮系的传动比为正号或负号的周转轮系。
正号机构的特点:当用作减速时，无论减速比为多少均不会发生自锁，但在某些情况下效率很低; 当用作增速时，在某些情况下会发生自锁。负号机构的特点:无论用作增速还是减速，都具有较高的效率，但其传动比较小。
适用场合:正号机构一般用在传动比大，而对效率要求不高的辅助传动中，负号机构一般用十动力传动。
3． 什么是静平衡? 什么是动平衡? 各至少需要几个平衡平面? 静平衡、动平衡的力学条件各是什么？
【答案】（1）静平衡
定义：
对于轴向尺寸较小的盘类转子（宽径比，其所有质量都可以认为在垂直）
于轴线的同一平面内，其不平衡的原因是其质心位置不在回转轴线上，回转时将产生不平衡的离心惯性力。对这种不平衡转子，只需设法将其质心移至回转轴线上，转子即可达到平衡状态。这种移动质心的平衡方法可在转子处于静止状态下进行，称为静平衡。
静平衡至少需一个平衡平面。
条件：其惯性力的矢量和应等于零或质径积的矢量和应等于零，即（2）动平衡
定义：对于轴向尺寸较大的转子（. ），其所有质量就不能再被认为分布在同一垂直于轴线的平面内，回转时各偏心质量产生的离心惯性力是一空间力系，将形成惯性力偶。由于这种惯性力偶只有在转子转动时才能表现出来，故需要在转子转动时达到平衡，把这种平衡称为动平衡。
动平衡至少需要两个平衡平面。
条件：各偏心质量与平衡质量所产生的惯性力矢量和为零，且其惯性力矩的矢量和也为零，
即
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4． 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。
5． 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。
6． 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。
二、计算分析题
7． 破碎机原理简图如图1所示，设要破碎的料块为圆柱形，其重量忽略不计，料块和动鄂板之间的摩擦系数是f 。求料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角应多大？
图1
【答案】
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图2
不考虑料块的重量时，料块的受力方程为：
式中：
所以，料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角应为
：
8． 在图1所示连杆一齿轮组合机构中，齿轮a 与曲柄1固连，齿轮b 和c 分别活套在轴C 和D 上，
设各齿轮的质量分别为其质心分别与轴心B 、C 、D 重合，而杆1、2、3本身的质量略去不计，试设法平衡此机构在运动中的惯性力。
联立两个方程得：
图1
【答案】为使机构惯性力平衡，将机构的质心分别移到固定轴A 、D 处，使机构的总质心位于AD 线上一固定点处，如图2所示。
图2
在AB 反方向
处加一平衡质量在DC 反方向处（）加一平衡质量则可使机构惯性力得到平衡。
9． 已知某机械稳定运转时主轴的角速度机械的等效转动惯量
的最大制动力矩
【答案】主轴在
制动力矩
不超过3s ，试检验该制动器是否能满足工作要求。 时间内动能变化量：
第 4 页，共 43 页 制动器
制动器与机械主轴直接相连，并取主轴为等效构件）。要求制动时间 在时间内所作的功：
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