2017年中国地质大学(北京)机械原理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 为什么槽轮机构的运动系数k 不能大于1?
【答案】当主动拨盘回转一周时，槽轮的运动时间与主动拨盘转一周的总时间（之比，称为槽轮机构的运动系数，即
又因为槽轮为间歇运动机构，则 所以槽轮机构的运动系数&不能大于1。
2． 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己知的，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。
3． 何谓正号机构、负号机构? 各有何特点，各适用于什么场合?
【答案】正号机构和负号机构分别指其转化轮系的传动比为正号或负号的周转轮系。
正号机构的特点:当用作减速时，无论减速比为多少均不会发生自锁，但在某些情况下效率很低; 当用作增速时，在某些情况下会发生自锁。负号机构的特点:无论用作增速还是减速，都具有较高的效率，但其传动比较小。
适用场合:正号机构一般用在传动比大，而对效率要求不高的辅助传动中，负号机构一般用十动力传动。
4． 具有自锁性的机构与自由度为零的机构有何本质上的区别？
【答案】机构的自锁是指其效率小于等于0时，所能克服的生产阻抗力小于等于0, 使机构无法运动的现象。若将阻抗力反向变为驱动力，则机构仍可运动。
自由度为零的构件组合不能成为机构，因为各构件之间无相对运动，其仍为构件。
5． 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。
6． 为什么作往复运动的构件和作平面复合运动的构件不能在构件本身内获得平衡，而必须在基座上平衡？机构在基座上平衡的实质是什么？
【答案】对于机构中作往复运动或平面复合运动的构件，其各运动构件所产生的惯心力往往难以捕捉，其所产生的惯性力无法在构件本身上平衡。当机构运动时，其各运动构件所产生的惯性力可以合成为一个通过机构质心的总惯性力和一个总惯性力偶矩，这个总惯性力和总惯性力偶矩全部由基座承受，可设法平衡此总惯性力和总惯力偶矩，所以作往复运动的构件和作平面复合运动的构件不能在构件本身内获得平衡，而必须在基座上平衡。
机构在基座上平衡的实质就是消除机构在基座上引起的动压力，设法平衡这个总惯性力和总惯性力偶矩，使作用于机构的总惯性力F1和总惯性力偶矩M 分别为零。
二、计算分析题
7． 已知斜齿轮传动齿数（1）螺旋角
据此可求得：螺旋角
端面齿顶高系
数
（3
）不产生根切的最少齿数
8． 在图所示机构中，哪个是正偏置? 哪个是负偏置? 根据说明偏置方向对凸轮机构压力角有何影响？
齿顶圆直
径（2）齿顶圆直径【答案】（1）中心距（2）端面模
数模数压力角中心距 试求：（3）不产生会根切的最少齿数。
图
【答案】图都是正偏置；根据教材中式可知，正偏置时推程压力角a 减小，负偏置时推程压力角a 加大。
9． 图1所示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组成此机构的基本杆组。如果在该机构中改选EG 为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否与前有所不同。
图1
【答案】该内燃机的机构自由度
AB 杆（杆件1）为原动件时，该机构的基本杆组如图2（a ）所示。
该机构改选EG 杆（杆件4）为原动件时，组成该机构的基本杆组与前不同，如图2（b ）所示。
图2
10．如图1所示机构1等速转动，角速度为
速度和加速度。
分别用相对运动图解法和解析法求构件3上D 点的
图1
【答案】（1）相对运动图解法
为构件1、2上始终重合的两点，其速度、加速度始终相等，所以
为构件2、3上瞬时重合的点，二者之间有相对滑动，没有相对转动，
根据间速度关系和加速度关系作速度图如图2（a ）所示、加速度图如图2（b ）所示，可得：