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2017年北京市培养单位国家天文台815机械设计之机械原理考研题库

  摘要

一、判断题

1. 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。

2. 构件作平面运动的三个自由度是一个移动和两个转动。( )

【答案】错

【解析】构件作平面运动的三个自由度是两个移动和一个转动。

3. 当齿轮与齿条不是在标准安装下啮合时,齿轮上的节圆不再和分度圆相重合,而齿条上的节线也不再和分度线相重合。( )

【答案】×

【解析】标准齿轮与齿条不是在标准安装时,齿轮上的节圆仍和分度圆相重合,但齿条上的节线不再和分度线相重合。

4. 具有转动副的机构中,若生产阻力加大,则摩擦圆半径加大。( )

【答案】错

【解析】由(摩擦圆半径)(摩擦副半径)仅知,(摩擦力矩)↑。

5. 一对平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件为模数、压力角、螺旋角大小相等。( )

【答案】×

【解析】一对平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件为模数、压力角分别相等,螺旋角大小相等、方向相反。

6. 直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆永远相等。( )

【答案】×

7. 盘状凸轮基圆上,至少有一点是在凸轮廓线上。( )

【答案】√

【解析】盘状凸轮机构的基圆是以凸轮回转中心为圆心,以凸轮最小半径为半径所作的圆。

8. 蜗杆传动中,蜗轮法面模数和压力角为标准值。( )

【答案】×

【解析】蜗轮的端面参数为标准值。

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。

10.两构件构成高副时,其瞬心一定在接触点上。( )

【答案】错

【解析】以平面高副连接的两构件做纯滚动时,瞬心即在接触点上;两构件间有相对滑动时,瞬心在过接触点两构件的公法线上。

二、简答题

11.在精密机械中,要获得准确的微位移或匀速的极低速运动,为什么不能简单地依靠增大机械传动系统的传动比来实现? 什么是“爬行现象”?消除或减小爬行现象的主要措施有哪些?

【答案】(1)在精密机械中,要获得准确的微位移或匀速的极低速运动,如果只是简单地依靠增大机械传动系统的传动比来实现,就会出现“爬行现象”。

(2)“爬行现象”是指机构的执行构件不能紧随其原动件的运动而运动,而是时动时停,时快时慢地爬行。产生这种现象的主要原因是由于运动副元素间的摩擦力不稳定和传动构件的弹性变形所造成的。

(3)消除或减小爬行现象的主要措施:提高系统的刚度;降低运动副中的摩擦阻力;减小动、静摩擦系数的差;采用柔性铰链。

12.,在图示的凸轮一连杆组合机构中(尺寸和位置如图所示)拟使C 点的运动轨迹为图示的曲线。试说明该机构中的凸轮1和凸轮2的轮廓线设计的方法和步骤。

【答案】根据题意,各个连杆及铰接点的相对位置关系已经确定,可以根据C 点的轨迹计算两凸轮推杆位移与凸轮线转角的关系,然后可按照一般凸轮设计方法确定出

而设计出凸轮1和凸轮2的轮廓线。

设计步骤:

的运动曲线,进

C 点沿预定轨迹运动,(1)设在凸轮1和凸轮2等速回转的同时,此时可完全确定构件

的运动,于是可求得构件ED 和构件AG 上点F 和点G 的运动曲线,即凸轮2和凸轮1的理论廓线。

(2)根据凸轮1和凸轮2的理论廓线,并根据实际应用条件选择合适的滚子半径,便能得到凸轮1和凸轮2的实际廓线。

13.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。

14.双万向铰链机构为保证其主、从动轴间的传动比为常数,应满足哪些条件? 满足这些条件后,当主动轴作匀速转动时,中间轴和从动轴均作匀速转动吗?

【答案】双万向铰链机构为保证其主、从动轴间的传动比为常数,应满足的条件:

(1)主、从动轴和中间轴应位于同一平面之内。

(2)主、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角相等。

(3)中间轴两端的叉面应位于同一平面内。

满足以上条件后,当主动轴作匀速转动时,中间轴的转速不均匀,从动轴作匀速转动。

15.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。