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2018年东北农业大学工程学院810理论力学和机械原理之机械原理考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 何谓构件? 何谓运动副及运动副元素? 运动副是如何进行分类的?

【答案】构件是由一个或者多个零件刚性连接而成的独立运动的单元体,它是组成机构的基本要素之一。

运动副是由两构件直接接触而组成的可动的连接;运动副元素是两构件上能够参加接触而构成运动副的表面。

运动副的分类:

根据运动副引入的约束的数目可分为:I 级副、II 级副、III 级副、IV 级副和V 级副; 根据构成运动副的两构件的接触形式可分为:高副和低副;

根据构成运动副的两构件之间的相对运动形式可分为:转动副或回转副(也称铰链) 、移动副、螺旋副、球面副等;还可分为平面运动副和空间运动副。

2. 简述静平衡与动平衡的联系和区别?

【答案】静平衡是离心力之和为零, 动平衡不仅是离心力之和为零, 而且离心力矩之和为零。静平衡转子不一定是动平衡的, 动平衡转子一定是静平衡的。

3. 图1所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A 连续回转;而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构,将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图,分析其是否能实现设计意图,并提出修改方案。

图1

【答案】该机构的运动简图如图2(a)所示。 该机构的自由度为:简图如图2(b)所示。

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因此该机构不能实现设计意图,在构件3、4之间加一个滑块和一个移动副,改进后方案运动

(a) (b)

图2

此时机构的自由度为:

4. 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。

二、计算题

5. 如图所示是一种结构新颖、颇具发展前途的RV(Rot-Vector)传动中的一种,其轮1为主动件,两个从动轮2各固连着一个曲拐,两曲拐的偏心距及偏移方向相同。曲拐偏心端插入内齿轮3的孔中,在该传动运转时,轮3作平动。求该传动的自由度及传动比

(设各轮齿数已知) 。

【答案】该机构中,

对于轮2、3、4组成的固轮轮系中,有:其中轮3做平动,则

,可得:

,则机构的自由度为:

对于轮1、2组成的定轴轮系,有:

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联立式①②,可得:

•。

,滑块的冲程

6. 试用解析法设计一曲柄滑块机构,

设已知滑块的行程速度变化系数H=50mm, 偏距e=20mm。并求其最大压力角

【答案】根据题意,极位夹角:如图所示,作滑块两极限位置行程由图量得,曲柄:最大压力角:

;连杆:

,过。

_

作圆心角为的圆,再作一条与。

距离为e=20mm的平行直线,直线与圆的交点为A 。机构ABC 即为所需设计的曲柄滑块机构。

7. —对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动,已知齿数

压力角

(2)齿轮2在齿顶圆上的压力角【答案】(1)齿轮1的基圆半径:

齿轮1在分度圆上齿廓的曲率半径(2)齿轮2的齿顶圆半径:

齿轮2在齿顶圆上的压力角

(3)标准中心距啮合角

解得:

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,模数m=2mm,

试求:

求啮合角

和两齿轮的节圆半径

(1)齿轮1在分度圆上齿廓的曲率半径(3)如果这对齿轮安装后的实际中心距

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