2017年河北科技大学机械设计基础二之机械原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 何谓少齿差行星传动? 摆线针轮传动的齿数差是多少? 在谐波传动中柔轮与刚轮的齿数差如何确定?
【答案】行星轮系中,当行星轮1与内齿轮2的齿数差差行星齿轮传动。摆线针轮传动的齿数差为l 。
谐波传动中,刚轮与柔轮的齿数差通常等于波数,即
2. 图所示是一个光缆或电缆的收卷装置,为加快收卷辊的装卸,图中采用了快卸螺母,快卸螺母的内部结构如图b 所示
你知道此螺母是如何快速装卸的吗?
时,就称为少齿
图
【答案】如图所示,螺母内孔由光孔部分与螺纹部分组成。安装时,使光孔中心线与螺杆中心线重合,螺母向前推一部分距离,然后顺时针转动一定角度,使螺母中心线与螺杆轴线重合,再拧紧螺母,可以实现快速安装。同理,拆卸螺母时,先向外拧出,然后逆时针转动一定角度,再直接取出螺母,实现快速拆卸。
3. 机构组成原理是什么?
【答案】任何机构都可以看成是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。
4. 当作用在转动副中轴颈上的外力为一单力,并分别作用在其摩擦圆之内、之外或相切时,轴颈将作何种运动? 当作用在转动副中轴颈上的外力为一力偶矩时,也会发生自锁吗?
【答案】(1)外力作用在其摩擦圆之内,外力对轴颈中心的力矩小于最大摩擦力矩,轴颈发生自锁;外力作用在摩擦圆之外,则外力对轴颈中心的力矩大于本身引起的最大摩擦力矩,轴颈将加速转动;外力作用线与摩擦圆相切,则外力对轴颈中心的力矩等于本身引起的摩擦力矩,轴颈在轴承中处于临界状态,轴颈作等速转动(如果原来轴颈是转动的)或静止不动(若轴颈原本就未转动)。
(2)会,当此外力偶矩小于自身最大摩擦力矩时即发生自锁。
5. 如图1所示为牛头刨的一个机构设计方案简图。设计者的意图是动力由曲柄1输入,通过滑块2使摆动导杆3作往复摆动,带动滑枕4往复移动以达到刨削的目的。试分析此方案有无结构,若有,应如何修改?(试提出四种修改方案,可直接在给出图组成原理上的错误(须说明理由)上修改)。
图1
【答案】此方案有组成原理上的错误。因为机构的自由度为零,
不能运动。该机构中
则该机构的自由度为
修改方案如图2(a )、(b )、(c )、(d )所示。
图2
6. 何谓机构的动态静力分析? 对机构进行动态静力分析的步骤如何?
【答案】动态静力分析是指将惯性力视为一般外力加于相应构件上,再按静力学分析的方法进行分析。其分析步骤如下:
(1)对机构作运动分析以确定各构件的角加速度和质心加速度,求各构件的惯性力; (2)对机构进行拆杆组,如有高副,应先进行高副低代; (3)从外力全部已知的构件组开始分析,逐步推算出未知构件;
(4)对机构进行动态静力计算,求出运动副反力和平衡力的变化规律。如需考虑摩擦,可采用逐次逼近的方法。
二、计算分析题
7. 在飞机起落架所用的铰链四杆机构中,已知连杆的两位置如图所示,比例尺为AB 的铰链A 位于构。
的连线上,连架杆CD 的铰链D 位于
要求连架杆
的连线上。试设计此铰链四杆机
图
【答案】作图步骤如下: (1)连接(2)连接(3)连接如图所示,机构
作其中垂线,与作其中垂线,与得到机构
的交点即为铰链点A ; 的交点即为铰链点D ;
即为所求的铰链四杆机构。
图
8. 一对外啮合标准正常齿直齿圆柱齿轮,已知传动比心距
试求:
齿顶圆直径
和齿根圆直径
模数和传动比均不改变,试确定较优的传动类型,并确和啮合角
(1)两齿轮齿数(2)两齿轮分度圆直径(3)齿轮1的基圆直径(4)若两轮实际中心距定相应的最佳齿数
计算节圆半径
模数
压力角
中