2018年河北师范大学职业技术学院919专业综合(二)[专业硕士]考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1. 机构选型有哪几种途径? 在选型时应考虑哪些问题?
【答案】(1)机构选型的途径:①从常用机构中选择;②机构变异;③机构组合;④利用最小阻力定律使传动机构简化。
(2)在选型时应考虑机构的工作特点、性能和工作场合、动力等要求。
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. 为什么说机构组成原理为创造新机构提供了一条途径?
【答案】机构组成原理说明了机构是通过向机架和原动件上加基本杆组而形成的,因而加不同基本杆组就可形成不同的机构。通常就可根据使用要求、技术条件及工作环境等情况,明确提出机械所要达到的总功能;拟定实现这些功能的工作原理及技术手段,确定出机械所要实现的工艺动作,故说机构组成原理为创造新机构提供了一条途径。
4. 用转化轮系法计算行星轮系效率的理论基础是什么? 为什么说当行星轮系为高速时,用它来计算行星轮系的效率会带来较大的误差?
【答案】理论基础:机械中的输入功率和输出功率总有一个是已知的,所以只要能求出摩擦损失功率,就可计算出机械的效率。而机械中的摩擦损失功率主要取决于各运动副中的作用力、运动副元素间的摩擦系数和相对运动速度的大小。行星轮系的转化轮系和原行星轮系的上述三个参量除因构件回转的离心惯性力有所不同外,其余均不会改变。因而,在可以不考虑构件回转的离心力时,行星轮系与其转化轮系中的摩擦损失功率应相等。
当行星轮系为高速时,因各构件的回转速度快,所产生的离心惯性力大,不能够被忽略,所以用转化轮系法来计算行星轮系的效率会带来较大的误差。
二、分析计算题
5. 在如图所示轮系中,己知双头蜗杆逆时针方向旋转,
求i16并在图上示出齿轮6的旋转方向。
,
图
【答案】该复合轮系由两部分组成:
(1)由蜗轮蜗杆1、2组成的定轴轮系,传动比有:
已知蜗轮左旋,则对于蜗杆根据左手法则可知:蜗轮在啮合点处的圆周速度为垂直纸面向外,即蜗轮转向如图1箭头所示。
(2)由轮3、4、5、6及其系杆2组成的周转轮系,其转化轮系的传动比有:
其中,轮3为固定轮,则上式可变形得到:
即可得:
轮6与轮2同向旋转,如图2所示。
图2
6. 在如图(a)所示机构中, 己知各构件的尺寸, 原动件1的角速度叫为常数(顺时针方向) , 其速度和(c)所示。加速度多边形分别如图(b)、试求机构在图(a)所示位置时构件3上C 点的速度及加速度(要求列出必要的矢量方程式; 在图(b)、(c)上标注相应的符号, 并写出及的表达式) , 并问该机构中是否存在科氏加速度, 为什么?
图
【答案】点
为构件2、构件3上重合的点, 根据运动关系得:
由上式可得
点
、C 均为构件3上的点, 根据运动关系得:
作速度矢量多边形, 如图(a)所示, 得
图
根据加速度关系得:
作加速度矢量多边形, 如图(b)所示, 得
作
的加速度影像,
点与
点重合, 则
因为瞬时重合点加速度
之间有相对运动。
, 且牵连运动为转动
(
, 所以
) , 所以该机构中存在科氏
。
但是, 在图(a)所示位置时(A、B 、D 在一条直线上) ,