2017年沈阳工业大学J601机械原理(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 一对啮合的标准齿轮，如果不按标准中心距安装时，啮合角和压力角有什么关系？节圆和分度圆有什么关系？
【答案】一对啮合的标准齿轮，如果不按标准中心距安装时，中心距变大时，啮合角恒等于节圆压力角，大于分度圆压力角；节圆和分度圆不重合。
2． 何谓机构的压力角？其值对机构效率有何影响？
【答案】机构的压力角指的是从动件所受的正压力方向与受力点的速度方向间所夹的锐角。其值越大，机构的效率越低。
3． 飞轮为什么可以调速? 能否利用飞轮来调节非周期性速度波动，为什么？
【答案】飞轮之所以能调速，是利用了它的储能作用，由于飞轮具有很大的转动惯量，故其转速只要略有变化，就可储存或者释放很大的能量。当机械出现盈功时，飞轮可将多余的能量储存起来，而当出现亏功时，飞轮又可将能量释放出来以弥补能量的不足，从而使机械速度波动的幅度降下来。
非周期性速度波动不能利用飞轮来调节，通常靠安装调速器的方法来调节。非周期性速度波动的机械的驱动功和阻抗功已失去平衡，机械已不再是稳定运转，机械运转的速度将持续升高或持续下降，此时必须利用调速器从机器的外部来调节输入机器的能耗，飞轮只能在机器内部起转化和调节功能的作用。
4． 利用矩阵法对机构进行运动分析，在写位置方程、速度方程和加速度方程时应注意哪些问题，才能有利于分析工作的进行和保证计算结果的正确性。
【答案】为了保证分析工作的进行和计算结果的正确性，应注意以下方面的问题： （1）合理建立直角坐标系，使机构的位置方程尽量简单；
（2）各杆矢量的方向可自由确定，但各杆矢量的方位角均应由x 轴开始，并以逆时针方向计量为正；
（3）正确区分已知参数，未知参数； （4）保证求导过程的正确运算。
5． 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。
6． 何谓机器人的自由度、灵活度和工作空间? 这些机器人的技术指标之间有无联系? 它们对机器人的工作性能及应用有什么影响？
【答案】（1）自由度是用来确定手部相对机座的位置和姿态的独立参变数的数目；灵活度是指操作机末端执行器在工作时所能采取的姿态的多少；工作空间是指操作机的工作范围，通常以手腕中心点在操作机运动时所占有的体积来表示。
（2）关系：自由度越多，越有利于工作空间的増大，有利于灵活度是增加。
（3）影响：机器人的自由度越多，就越接近于人手的动作机能，通用性越好，但结构也越复杂；灵活度越大，机器人工作时可采取的姿态数越多，机器人越灵活；工作空间越大，形状越复杂，机器人的工作能力越强，但体积越大，结构也越复杂。
二、计算分析题
7． 试设计图所示的六杆机构。该机构当原动件1自y 轴顺时针转过过的位置。
恰与x 轴重合。此时，滑块6自点移动到
点，
位移
时，构件3顺时针转
试确定铰链B 及C
图1
【答案】
选择合适的比例尺作图，如图所示。 首先固定与旋转到
交于点
作
绕D 点旋转，使的垂直平分线，与
点与点重合，此时交于点
旋转到
作
的垂直平分线，
即为所求铰链C 的位置。固定
绕点A 旋转，使点与点重合，此时即为所求铰链5的位置。
经验证，机构连续。
从图中量得：
图2
8． 图示为一对渐开线齿廓啮合传动，齿轮1为主动轮，回转中心轮2的回转中
心比
简述当
％常数时
与其基圆圆
心
两轮回转中心距为变量的理由。
不重合，偏
距
与基圆圆心
重合，而齿
两轮的基圆半
径
试求这对齿轮在图示位置的瞬时传动
图1
【答案】
由
瞬时传动比为：
因为
点不重合，
传动时基圆
逆时针转动，
造成两基圆内公切线与
为常数时
为变量。
连心
得两轮分度圆半径分别
为
线的交点P 不固定，
为变量，所以