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2017年郑州大学河南省资源与材料工业技术研究院966机械设计(之机械原理考研仿真模拟题

  摘要

一、判断题

1. 变位蜗杆传动,蜗杆节圆直径( )

【答案】×

【解析】变位蜗杆传动中,是对蜗轮进行变位,变位后蜗轮的分度圆与节圆仍旧重合,因此有蜗轮节圆直径蜗轮分度圆直径而蜗杆节圆直径有可能等于蜗杆分度圆直径

2. 直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆永远相等。( )

【答案】×

3. 渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与齿距的比值。( )

【答案】×

【解析】渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与基圆齿距的比值。

4. 平面运动副按其接触特性,可分成转动副与高副。( )

【答案】错

【解析】平面运动副按其接触特性,可分成低副与高副。

5. 机械作周期性速度波动时宜采用线性调速。( )

【答案】对

6. 当机械的效率

【答案】对

7. 齿条是相当于齿数为无穷多的齿轮, 那么齿条与齿轮啮合时,其重合度当为无穷大。( )。

【答案】×

【解析】重合度随着齿数的增多而增大,当齿数趋于无穷大时,重合度极限为

8. 锥齿轮的正确啮合条件是两齿轮的大端模数和压力角分别相等。( )

【答案】×

【解析】一对渐开线直齿锥齿轮正确啮合条件:大端模数和压力角相等,同时两轮的锥距相等,锥顶重合。

蜗杆分度圆直径蜗轮节圆直径蜗轮分度圆直径 时,机械则发生自锁,当时,它已没有一般效率的意义,其绝对值越大,则表明机械自锁越可靠。( )

9. 组成正传动的齿轮应是正变位齿轮。( )

【答案】×

【解析】正传动的齿轮是两齿轮变位系数和为零,因此其中至少有一个为正变位齿轮。

10.机械零件和机构是组成机械系统的基本要素。( )

【答案】错

【解析】机械是机器和机构的总称,机械零件是组成机械系统的最基本要素。

二、简答题

11.一高速回转轴有动平衡要求,但由于轴的结构特殊不便于作动平衡实验。该轴的材料为电渣

,轴的几何尺寸公差和形状位置公差均控制得很严,该轴欲不作重熔的(能保证轴材料的均匀性)

动平衡实验,问是否可行?

【答案】不可行。虽然能保证该轴材料的均匀性,且轴的几何尺寸公差和形状位置公差控制得很严格,但是高速回转轴具有很高的动平衡要求,这是因为轴可能存在的较小的不平衡质量,将会使轴在高速回转过程中产生极大的惯性力和惯性力矩,因此,必须进行动平衡实验。

12.为什么不完全齿轮机构主动轮首、末两轮齿的齿高一般需要削减? 加上瞬心线附加杆后,是否仍需削减? 为什么?

【答案】(1)在不完全齿轮机构中,为了保证主动轮的首齿能顺利地进入啮合状态而不与从动轮的齿顶相碰,需将首齿齿顶高作适当的削减;同时,为了保证从动轮停歇在预定的位置,主动轮的末齿齿顶高也需要适当的修正。

(2)加上瞬心线附加杆后仍需要削减。在两轮上加装瞬心线附加杆后,减轻了从动轮在开始运动和终止运动时的冲击,改善了从动轮的动力特性,并不能避免首齿啮合的干涉现象,故齿高仍需削减。

13.机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况?

【答案】机构具有确定运动的条件:机构的原动件数目等于机构的自由度。

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;如果原动件数目大于机构的自由度,将导致机构中最薄弱环节的损坏。

14.棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构及凸轮式间歇运动机构均能使执行构件获得间歇运动,试从各自的工作特点、运动及动力性能分析它们各自的适用场合。

【答案】(1)棘轮机构

特点:结构简单,制造方便,运动可靠,棘轮轴每次转过角度的大小可以在较大的范围内调节,但是工作时有较大的冲击和噪声;运动精度差;因此适用于速度较低和载荷不大的场合。

(2)槽轮机构

特点:结构简单,外形尺寸小,机械效率高,能较平稳地、间歇地进行转位,但传动中存在柔性冲击;因此适用于中速场合。

(3)不完全齿轮机构

特点:结构简单,容易制造,工作可靠,设计时从动轮的运动时间和静止时间的比例可以在较大范围内变化,但有较大冲击;故适用于低速、轻载的场合。

(4)凸轮式间歇运动机构

特点:结构紧凑、运转可靠、传动平稳,转盘可以实现任意的运动规律,并能适用于高速转动,但加工精度要求高,安装调整较困难;适用于高速高精度的场合。

15.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。

16.何谓质量代换法? 进行质量代换的目的何在? 动代换和静代换各应满足什么条件? 各有何优缺点? 静代换两代换点与构件质心不在一直线上可以吗?

【答案】(1)质量代换法是把构件的质量按一定条件用集中于构件上某个选定点的假想集中质量来代替的方法。质量代换法是设想把构件的质量按一定条件用集中于构件上某几个选定点的假想集中质量来代替的方法称为质量代换法。

(2)目的:质量代换法只需求各集中质量的惯性力,无需求惯性力偶矩,简化了惯性力的确定。

(3)动代换满足的条件:①代换前后构件的质量不变;②代换前后构件的质心位置不变;③代换前后构件对质心轴的转动惯量不变。

优点:代换后,构件的惯性力和惯性力偶都不会发生改变;

缺点:一代换点确定后,另一代换点位置不能随意选择,否则会给工程计算带来不便。

(4)静动代换满足的条件:①代换前后构件的质量不变;②代换前后构件的质心位置不变。

优点:两个代换点位置均可以任一选取,引起的误差能被一般工程接受,常为工程上所采纳;

缺点:代换后,构件的惯性力偶会产生一定误差。

(5)静代换时,两代换点与构件质心必在一条直线上,因为两代换点的质心在两代换点的连线上,如果两代换点不与构件质心共线,则无法满足代换前后构件的质心位置不变这个条件。