2017年天津大学教育学院803机械原理与机械设计之机械原理考研题库
● 摘要
一、填空题
1． 在建立单自由度的机械系统的等效动力学模型时，确定等效构件的等效转动惯量大小的原则 是_____，确定等效构件上作用的等效力矩的原则是_____，机械系统的等效动力学方程式为_____。
【答案】
具有等效转动惯量件上的等效力矩
的等效构件的动能与原机械系统的动能相等；作用于等效构
的瞬时功率等于作用在原机械系统上的所有外力在同一瞬时的功率
和；即在任一时间间隔内，力（或力矩）所作的功应等于等效构件动能的增量
2． 如图所示摆导杆机构，已知曲柄试写出该机构的极位夹角_____，此机构的行程速比系数
_____。
图
【答案】【解析】
3． 平面丝杆机构有无急回特性取决于_____的大小。
【答案】极位夹角 【解析】急回特性系数
当极位夹角为零时，机构不具有急回特性；当极位夹
角不为零时，机构存在急回特性。
4． 机器等效动力学模型中的等效力（矩）是根据_____的原则进行转化的，等效质量（转动惯量）是根据_____的原则进行转化的。
【答案】瞬时功率相等；动能相等
【解析】建立等效动力学模型应依据的原则：
①动能相等原则，等效构件的等效质量或等效转动惯量具有的动能等于原机械系统的总动能；②功率相等原则，等效构件上作用的等效力或力矩产生的瞬时功率等于原机械系统所有外力产生
的瞬时功率之和。
5． 采用_____法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是_____。
【答案】范成，标准齿轮齿数过少
【解析】为加工出要求的渐开线齿廓，要求齿轮插刀的节圆与被加工齿轮的节圆相切或齿条刀具的节线与被加工齿轮的分度圆相切并作纯滚动，称之为范成运动。采用范成法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是标准齿轮齿数过少。
6． 渐开线圆锥齿轮的齿廓曲线是_____，设计时用_____上的渐开线来近似地代替它。
【答案】球面渐开线；当量齿轮
7． 能将连续转动变为单项间歇转动的机构有_____、_____、_____。
【答案】凸轮式间歇运动机构；槽轮机构；不完全齿轮机构。
8． 串联机器的数目越多，机组的总效率越_____; 机器并联后，机组的总效率不仅与各机器的效率有关，还与_____有关。
【答案】低；各机器输入功率 【解析】串联机器机组总效率：
可知由于效率总是
小于1的，故串联机器的数目越多，机组的效率越低；并联机器机组总效率
：
可知机组的总效率不仅与各机器的效率有关，还与各机器输入功
率有关。
9． 凸轮机构采用加速度有突变的从动件运动规律，将产生_____性冲击。采用_____规律可避免冲击。
【答案】柔；正弦加连度或者五次多项式
10．在滚子从动件盘形凸轮件机构中，
当外凸轮理论廓线的曲率半径_____滚子圆半径时，从动件的运动规律将发生失真现象。
【答案】小于等于 【解析】
当
时，作出的工作轮廓出现了相交的包络线。这部分工作轮廓无法加工，因此
也无法实现从动件的预期运动规律，即出现“失真”现象。
二、计算分析题
11．试设计一对心直动滚子推杆盘形凸轮机构，滚子半径凸轮转角
时，推杆等速上升
推杆等加速等减速下降
【答案】一般情况下其中，位移s 需分段计算。
凸轮以等角速度逆时针回转。时，推杆远休止；
时，
时，推杆近休止。要求推程的最大压力角初步选取凸轮的基圆半径
试选取合适的基圆半径，并绘制凸轮的廓线。问此凸轮机构是否有缺陷，应如何补救。
根据已知条件，凸轮的理论廓线坐标为：
推程：
远休止：
回程：
等加速回程：
等减速回程：
近休止：
推程压力角：
，将以上各式代入式 取计算间隔为5。
计算理论廓线坐标值。其中推程时回程时
近休止时
远休止时
计算结果如表所示。
其中，
推程阶段：
对心直动滚子推杆盘形凸轮机构中凸轮工作廓线的坐标为：
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