2017年佳木斯大学机械工程学院812机械原理考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 移动从动件盘形凸轮机构,当从动件运动规律一定时,欲同时降低推程和回程的压力角,可采取的措施是_____; 若只降低推程的压力角,可采用_____方法。
【答案】加大基圆半径;正偏置
2. 铰链四杆机构能精确再现_____个给定的连杆平面位置,能精确再现_____组连架杆对应位置。
【答案】5; 5
【解析】铰链四杆机构的位置方程为:
式中共有五个待定参数。这说明它最多能满足两连架杆的5组对应角位置,当按给定5组对应位置求得机构,可以在这5组位置上精确实现要求。
3. 一个采取负变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的标准齿轮相比较,其( )圆及( )圆变小了,而( )圆的大小没有变。
【答案】齿顶圆;齿根圆;分度圆(或基圆)。
【解析】负变位齿轮齿顶高降低,齿根高较标准齿轮增大。
4. 在平面机构运动分析中,三心定理是_____。
【答案】三个作平面平行运动的构件共有三个速度瞬心,并且这三个瞬心必在同一条直线上。
【解析】三心定理:彼此作平面运动的三个构件的三个瞬心必位于同一直线上。
5. 速度瞬心可以定义为相互作平面运动的两个构件上_____的点。
【答案】瞬时速度相等
6. 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。
7. 刚性转子静平衡条件是_____; 而动平衡条件是_____。
【答案】不平衡质量所产生的惯性力的矢量和等于零;不平衡质量所产生的惯性力和惯性力
矩的矢量和都等于零。
8. 速度不均匀系数=_____。 【答案】
9. 在图中,S 为总质心,图(a )中的转子具有_____不平衡;图(b )中的转子具有_____不平衡。
图
【答案】静;动。
【解析】图(a )所示的不平衡质量分布在垂直于轴线的同一平面内,且其质心S 不在回转轴线上,当其转动时,偏心质量就会产生离心惯性力,故为静不平衡。图(b )所示偏心质量分布在两个不同平面内,其转子质心S 在回转轴线上,但是各部分偏心质量所产生的离心惯性力仍不在同一平面内,此时,惯性力矩仍使其转子处于不平衡状态,故为动不平衡。
10.—渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿数
模数压力角则其齿廓在分度圆处曲率半径为_____。
【答案】13.34mm
【解析】分度圆半径:
基圆半径
由渐开线性质可知,向径为r 处的曲率半径为
二、简答题
11.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。
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。
图
【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:
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.简述铰链四杆机构存在曲柄的充分条件。
【答案】铰链四杆机构存在曲柄的充分条件:最长杆长度与加上最短杆长度之和不大于其余两杆长度之和,且最短杆为连架杆或者机架。
14.机构在什么条件下才会有哥氏加速度存在?其大小如何计算?
【答案】哥氏加速度是由于质点不仅作圆周运动,而且也做径向运动或周向运动所产生的。
当牵连运动为匀角速度定轴运动时,会有哥氏加速度存在;其大小为
15.图示为一个简易的蜗杆蜗轮起重装置,当手柄如图所示转向转动时,要求重物C 上升,请问蜗杆和蜗轮的螺旋方向;并在图上标明蜗杆的螺旋方向以及蜗轮的转向。
的运动曲线,进