2017年青岛科技大学机械原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 齿轮变位有哪些用途？
【答案】正变位：主要是为了防止根切现象的发生，增加轮齿的抗弯强度，提高齿轮的承载能力，但会使齿顶变尖，需要校核；
负变位：主要是为了配合正变位齿轮使用，并配凑中心距。
2． 试论证渐开线齿廓能够满足定角速比要求。
【答案】如图所示
（1）过啮合点K 作两齿廓的公法线
（3）根据瞬心定律，有
因此，渐开线齿廓满足定角速比要求。
与两轮连心线交于C 点； （2）根据渐开线的性质，公法线tin 必是两基圆的内公切线； （4）同一方向的内公切线只有一条，它与连心线的交点C 的位置是固定不变的。
图
3． 何谓最小阻力定律? 试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。
【答案】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。这时机构的运动遵循最小阻力定律，即优先沿阻力最小的方向运动。例如，空调水系统冷热水循环泵的变转速运行即运用了最小阻力控制，它是根据空调冷热水循环系统中各空调设备的调节阀开度，控制冷热水循环泵的转速，使这些调节阀中至少有一个处于全开状态。
4． 何谓机器的“运转速度不均匀系数”？机械的周期性速度波动调节的实质和方法是什么？
【答案】角速度的变化量和其平均角速度的比值来反映机械运转的速度波动程度，此比值即机械的运转速度不均勾系数。
机械的周期性速度波动调节实质是将其速度波动限制在许可的范围之内。方法是在机械系统中安装一个具有较大转动惯量的盘状零件即安装一个飞轮。
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． 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。
二、计算分析题
7． 设计一个曲柄摇杆机构ABCD , 利用连杆上点P
的轨迹拨动摄像胶片如图所示。已知
确
定机构中各个构件的杆长，并检验机构是否存在曲柄。
图
【答案】已知杆AB 的位移矩阵为 则设计变量为
连杆上点B 和P 满足B 、P 之间的距离保持不变的运动约束，为此建立约束方程为
同时，铰链点B 又是构件AB 上的点，铰链点B 还满足位移矩阵方程
将③式代入运动约束方程②就得到仅含设计变量代入具体数值，得：
和 和两个方程，从而可解出
所以由式有
所以由式有
分别代入' 式有
由上式可以解出
从而可以求出
在确定出 后，就可建立连杆的位移矩阵为：
式中