2018年哈尔滨工业大学机电工程学院839机械设计基础(含机械原理与机械设计)之机械原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 何谓当量摩擦系数?它的作用是什么?
【答案】作匀速相对运动的两物体, 如果其接触面为槽面, 且载荷Q 不是垂直作用于其中的一面上, 则这时总摩擦力(等于驱动力P) 的计算按公式
进行,
称为当量摩擦系数。
它的作用是对不同接触形状可用统一的公式求摩擦力。
2. 在图所示的曲柄滑块机构中, 已知各构件的尺寸为1AB=100mm, 1BC=400mm; 连杆2的质量m2=12kg, 质心在S2处, 1BS2=400/3mm; 滑块3的质量m3=20kg, 质心在C 点处;曲柄1的质心与A 点重合。今欲利用平衡质量法对该机构进行平衡, 试问若对机构进行完全平衡和只平衡掉滑块3处往复惯性力的50%的部分平衡, 各需加多大的平衡质
量
) ?
,
和
(
取
图
【答案】(1)完全平衡 加在连杆
和曲柄
上的平衡质量分别为:
(2)部分平衡, 只需在曲柄
处加一个平衡质量
处加的平衡质量由平衡离心惯性力的平衡质量
成, 其中:
1
则加在曲柄延长线
上的平衡质量:
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将连杆2的质量用集中于B 、C 的质量代换得:
和平衡50%王府惯性力的平衡质量
组
3. 简述静平衡与动平衡的联系和区别?
【答案】静平衡是离心力之和为零, 动平衡不仅是离心力之和为零, 而且离心力矩之和为零。静平衡转子不一定是动平衡的, 动平衡转子一定是静平衡的。
4. 机构的变异与组合各有哪几种方式?
【答案】(1)机构的变异方式
①改变构件的结构形状;②改变构件的运动尺寸;③选择不同的构件作为机架;④选择不同的构件为原动件;⑤增加辅助构件。
(2)机构的组合方式
机构的串联组合:①一般串联组合;②特殊串联组合。
机构的并联组合:①一般并联组合;②特殊并联组合:有速比要求者、有轨迹配合要求者、有时序要求配合者;③汇集式并联组合。
机构的封闭式组合:①一般封闭式组合;②反馈封闭式组合。 机构的装载式组合:①单自由度装载式组合;②双自由度装载式组合。
二、分析计算题
5. 给定加工刀具模数为2mm ,被加工两齿轮齿数
【答案】两齿轮的标准安装距离为:
则有实际中心距a=70mm大于标准中心距要求。
实际啮合角为:
变位系数和:
其中:
则得:
. ,因此采用正变位的方法来满足中心距的
,欲使两轮的无侧隙安装中心距
为a=70mm, 问可采用什么方法来满足上述要求?并进行相应的参数计算。
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两齿轮的齿数相差不大,故采用变位系数相同的正传动即可,即:
此时中心距变动系数有:
从而可得齿高变动系数:
下面就可以很容易写出两齿轮的各参数。 分度圆直径:
节圆直径:
齿顶高:
齿根高:
齿顶圆直径:
齿根圆直径:
6. 电机转速
,工作系统滑块要求有24次/min、行程为30mm 的往复直线运动(无急
回要求) ,拟设计结构简单紧凑的传动系统,要求:
(1)画出机构运动简图。 (2)计算机构的自由度。
(3)标注主要设计参数(如:齿数、轮径、杆长、凸轮尺寸等) 。
(4)设计实现上述功能的第二种方案,画出机构运动示意图并做简略分析。
【答案】(1)凸轮机构采用高副带动从动件实现预期运动规律,此处对运动规律无特殊要求,不宜采用。拟采用齿轮连杆机构。
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