2017年青岛农业大学机械原理(加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 为避免槽轮机构工作时的刚性冲击和非工作时的游动,在设计时必须注意什么? 应如何确定缺口弧
的尺寸
?
图
【答案】(1)为避免刚性冲击,应保证圆销开始进入或脱出径向槽的瞬时,其线速度方向应沿着径向槽的中心线。
(2)为避免非工作时的游动,应保证槽轮机构的锁止弧能使槽轮在停歇过程中保持静止,但定位精度不高,因此在自动化机床和精密机械和仪表中应设计专门的精确定位装置。
(3)缺口弧的尺寸应根据锁止弧的半径大小来确定,而锁止弧的半径大小根据槽轮轮叶齿顶厚度6来确定,通常取
(4)随着槽数z 的增加,槽轮运转将趋于平稳,动力特性也将得到改善,但槽数太多,将使槽轮体积过大,产生较大的惯性力矩,因此为保证性能,一般设计中,槽数的正常选用值为
2. 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。
3. 造成机械振动的原因主要有哪些? 常采用什么措施加以控制?
【答案】(1)造成机械振动的原因是多方面的,主要有:
机械运转的不平衡力形成扰动力,造成机械运转的振动;
作用在机械上的外载荷的不稳定引起机械的振动;
高副机械中的高副形状误差(如齿廓误差,凸轮轮廓误差)引起的振动;
其他。如锻压设备引起的冲击振动、运输工具的颠簸摇摆等。 (2)常用的用于控制、减小设备的振动和噪声的方法有:
减小扰动,即提高机械的制造质量,改善机械内部的平衡性和作用在机械上的外载荷的波动幅度;
防止共振,通过改变机械设备的固有频率、扰动频率,改变机械设备的阻尼等;
采用隔振、吸振、减振装置。
4. 何谓机构的组成原理? 何谓基本杆组? 它具有什么特性? 如何确定基本杆组的级别及机构的级别?
【答案】机构的组成原理:任何机构都是可以看作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。
基本杆组:不能再拆的最简单的自由度为零的构件组。 特性:自由度为零、不可再分。
杆组的级别的确定:杆组中包含有最多运动副的构件的运动副数目。 机构的级别的确定:机构中最尚级别基本杆组的级别。
5. 图所示为一双向超越离合器,当其外套筒1正、反转时,均可带动星轮2随之正、反转。试问,当拨爪4以更高的速度正、反转时,星轮2将作何运动?
图
【答案】当拨爪4以更高的速度正转,将通过圆轮
推动星轮2高速回转,此时圆轮
也滚
到空隙的大端,星轮可以以较高的速度自由转动。外套筒反转时,当拨爪4以更高的速度反转,星轮2也可以以较高的速度自由转动,实现双向超越离合。
6. 在用解析法进行运动分析时,如何判断各杆的方位角所在的象限? 如何确定速度、加速度、角速度和角加速度的方向?
【答案】在用解析法作运动分析时,根据方位角正弦值分子及分母的正负情况来判断各杆的
方位角所在象限。首先设定杆矢的正向,将杆矢量对时间求导得到速度,若值为正,表示速度方向与杆矢正向相同,否则相反;首先设定速度的正向,将速度对时间求导得到加速度,若值为正,表示加速度方向与速度正向相同,否则相反;首先设定方位角的正向,一般为逆时针方向,将方位角对时间求导得到角速度,若值为正,表示角速度方向与方位角正向相同,否则相反;首先设定角速度的正向,将角速度对时间求导得到角加速度,若值为正,表示角加速度方向与角速度正向相同,否则相反。
二、计算分析题
7. 已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,其模数
(1)在正确安装时,中心距试求:
①两轮分度圆半径②两轮齿数③两轮齿顶圆半径④两轮齿根圆半径⑤两轮节圆半径⑥啮合角⑦顶隙
时:
分度圆压力角
传动比
(2)若上述齿轮传动中心距改为①上述尺寸哪些有变化?哪些没变化? ②如有变化求出其数值。 【答案】(1)①两齿轮传动比:
中心距为:
得两齿轮半径分别为:
②根据中心距:
得到两轮齿数:③齿顶圆半径:
④齿根圆半径:
⑤由于是标准齿轮标准安装,因此节圆与分度圆重合,节圆半径有:
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