2017年东北理工大学仪器综合之机械原理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 为何要对平面高副机构进行“高副低代”？“高副低代”应满足的条件是什么？
【答案】为了便于对含有高副的平面机构进行分析研究，需要对平面高副机构进行“高副低代”。
“高副低代”满足的条件：
⑴代替前后机构的自由度完全相同：
（2）代替前后机构的瞬时速度和瞬时加速度完全相同。
2． 为什么不完全齿轮机构主动轮首、末两轮齿的齿高一般需要削减? 加上瞬心线附加杆后，是否仍需削减? 为什么？
【答案】（1）在不完全齿轮机构中，为了保证主动轮的首齿能顺利地进入啮合状态而不与从动轮的齿顶相碰，需将首齿齿顶高作适当的削减；同时，为了保证从动轮停歇在预定的位置，主动轮的末齿齿顶高也需要适当的修正。
（2）加上瞬心线附加杆后仍需要削减。在两轮上加装瞬心线附加杆后，减轻了从动轮在开始运动和终止运动时的冲击，改善了从动轮的动力特性，并不能避免首齿啮合的干涉现象，故齿高仍需削减。
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。
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或者
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
4． 如何划分一个复合轮系的定轴轮系部分和各基本周转轮系部分? 在图所示的轮系中，既然构件5作为行星架被划归在周转轮系部分中，在计算周转轮系部分的传动比时，是否应把齿轮5的齿数z 5计入
?
图
【答案】将复合轮系划分成定轴轮系部分和周转轮系部分，关键是把其中的周转轮系部分找出来。周转轮系的特点是具有行星轮和行星架，故先要找到轮系中的行星轮和行星架。每一行星架，连同行星架上的行星轮和与行星轮相啮合的太阳轮就组成一个基本周转轮系。在一个复合轮 系中可能包含有几个基本周转轮系，当将这些周转轮系一一找出之后，剩下的就是定轴轮系部分。
计算周转轮系的传动比时，只与转化轮系中各主、从动轮的齿数有关，与行星架无关，因此计算周转轮系中的传动比时，不应把齿轮5的齿数计入。
5． 构件组的静定条件是什么? 基本杆组都是静定杆组吗？
【答案】构件组的静定条件为高副个数。 由于基本杆组符合
所以基本杆组都满足静定条件，都是静定杆组。
6． 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。
其中n 为构件组中构件数目
为低副个数
二、计算分析题
7． 用齿条刀具加工一直齿圆柱齿轮。设已知被加工齿轮轮述的角速度为
刀具的模数
（1）求被加工齿轮的齿数
求被加工齿轮的齿厚；
压力角
刀具移动速度
（2）若齿条分度线与被加工齿轮中心的距离为
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（3）若已知该齿轮与大齿轮相啮合时的传动比
求这两个齿轮的节圆半径
节线做展成运动，则有
故被加工齿轮的齿数（2
）因为刀具安装的距离
为正变位，其变位量：
及其啮合角
当无齿侧间隙时的标准安装时，中心距
【答案】（1）由于用齿条刀具加工齿轮时，被加工齿轮的节圆与分度圆相重合，且与刀具的
大于被加工齿轮的分度圆半径
则被加工齿轮
故变位系数
故被加工齿轮的分度圆齿厚为
（3）两轮的节圆半径由传动比得大齿轮齿数
按无齿侧间隙标准安装时，有：
联立以上两式求得：
啮合角
及其啮合角
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