2017年太原科技大学机械工程学院820机械设计基础之机械原理考研题库
● 摘要
一、判断题
1. 经过动平衡的回转件肯定不需要再作静平衡了。( )
【答案】对
【解析】转子动平衡的条件是:各偏心质量(包括平衡质量)产生的惯性力的矢量和为零,以及这些惯性力的矢量和为零,以及这些惯性力所构成的力矩矢量和也为零。其一定能够满足静平衡(离心惯性力系的合力为零)的条件。
2. 渐开线内齿轮的基圆一定位于齿根圆之内。( )
【答案】√
3. 标准直齿圆柱齿轮外啮合传动中,不能同时有3对轮齿啮合。( )
【答案】√
4. 变位系数
【答案】×
【解析】变位是为了避免根切,与齿轮是否标准无必然因果关系。
5. 斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在法面上。( )
【答案】√
6. 斜齿轮的端面模数大于法面模数。( )
【答案】√
【解析】斜齿轮的端面模数与法面模数之间的关系 的齿轮一定是标准齿轮。( )
7. 机器安装飞轮的目的是为了调节速度波动的程度,故安装飞轮能使机器完全不发生速度波动。( )
【答案】错
【解析】由于飞轮转动惯量很大,当机械出现盈功时,它可以以动能的形式将多余的能量储存起来,从而使主轴角速度上升的幅度减小;反之,当机械出现亏功时,飞轮又可释放出其储存的能量,以弥补能量的不足,从而使主轴角速度下降的幅度减小,但不可能消除速度波动。
8. 蜗轮蜗杆传动,蜗轮与蜗杆的螺旋线方向是相反的。( )
【答案】×
【解析】蜗轮蜗杆传动,蜗轮与蜗杆的螺旋线方向是相同的。
9. 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。
10.在凸轮机构中,基圆半径取得较大时,其压力角也越大。( )
【答案】×
【解析】在正偏置的凸轮机构中,基圆半径越大时,其压力角则越小。
二、简答题
11.何谓齿轮的“根切现象”?它是怎么产生的?有何危害?
【答案】开线齿轮传动时,齿轮A 的齿顶与啮合线的交点超过被切齿轮的极限啮合点时,被切齿轮齿根的渐开线齿廓被切去一部分,这种现象叫根切。用范成法加工渐开线齿轮过程中,有时刀具齿顶会把被加工齿轮根部的渐开线齿廓切去一部分,这种现象称为根切。
根切现象的产生是因为刀具齿顶线(齿条型刀具)或齿顶圆(齿轮插刀)超过了极限啮合点。
根切将削弱齿根强度,甚至可能降低传动的重合度,影响传动质量,应尽量避免。
12.何谓机构的动态静力分析? 对机构进行动态静力分析的步骤如何?
【答案】动态静力分析是指将惯性力视为一般外力加于相应构件上,再按静力学分析的方法进行分析。其分析步骤如下:
(1)对机构作运动分析以确定各构件的角加速度和质心加速度,求各构件的惯性力;
(2)对机构进行拆杆组,如有高副,应先进行高副低代;
(3)从外力全部已知的构件组开始分析,逐步推算出未知构件;
(4)对机构进行动态静力计算,求出运动副反力和平衡力的变化规律。如需考虑摩擦,可采用逐次逼近的方法。
13.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。
14.一对平行轴斜齿圆柱齿轮外啮合的条件是什么,其重合度分为哪两部分?
【答案】
模数相等
或
压力角相等
或螺旋角大小相等,旋向相反。其重合度由端面重合度和轴面重合度两部分组成。
15.机构组成原理是什么?
【答案】任何机构都可以看成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。
16.等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么?
【答案】等效转动惯量的等效条件:
具有等效转动惯量
统的动能.
等效力矩的等效条件:
用于等效构件上的等力矩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。
17.在什么情况下机械才会作周期性速度波动? 速度波动有何危害? 如何调节?
【答案】周期性速度波动:作用在机械上的等效驱动力矩与等效阻力矩并不时时相等,某一时段内其驱动功和阻抗功往往不相等,致使机器出现盈功或亏功,等效构件的角速度也随之上升和下降,产生速度波动。若在一个循环中等效驱动力矩作的功和等效阻力矩所作的功相等,机器动能增量为零,则等效构件的速度在一个运动循环的始末是相等的,将发生周期性速度波动。
危害:速度波动会导致在运动副中产生附加的动压力,并引起机械的振动,降低机械的寿命、效率和工作质量。
调节方法:周期性速度波动的调节方法是増加等效构件的质量或转动惯量,使等效构件的角加速度ct 减小,从而使机器的运转趋于平衡,通常用安装飞轮来实现;
对非周期性速度波动的调节是设法使驱动力矩和阻力矩恢复平衡关系,常用调速器来调节非周期性速度波动。
18.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?
的等效构件动能等于原机械系
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。