2020年北京化工大学机械综合(含机械设计和机械原理)考研复试核心题库之机械原理简答题精编

2020年北京化工大学机械综合（含机械设计和机械原理）考研复试核心题库之机械原理简

答题精编

特别说明

本书根据最新复试要求并结合历年复试经验对该题型进行了整理编写，涵盖了这一复试科目该题型常考及重点复试试题并给出了参考答案，针对性强，由于复试复习时间短，时间紧张建议直接背诵记忆，考研复试首选资料。

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一、简答题

1．计算下图机构的自由度，并确定应给原动件数目。

图

【答案】机架不是活动构件，凸轮与大圆是一个构件，故n=10。

E处为复合铰链，所以p l=13，p h=2。

H处为局部自由度，F’=1，p’=0。

所以

机构要有确定的运动，原动件数要等于自由度数，所以为1。

2．试审查下图所示简易冲床的设计方案简图是否合理？为什么？如不合理，请绘出正确的机械简图。

图

【答案】此设计方案简图是不合理的。因按此设计方案简图，其自由度为F=3n-2p5-p4=3×3-2×4-1=0,即运动链不能动，因而不是机构。

将机构简图修改成如下图所示，则满足运动要求。

图

3．下图所示为一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构，凸轮的回转方向如图所示。试问该凸轮机构为何种偏置？偏置方向对凸轮机构压力角有何影响？对一个已制作好的凸轮，偏置方向、偏距的大小以及滚子半径的大小是否允许再改变？

图

【答案】（1）由凸轮的回转中心O作推杆导路线的垂线，得垂足E，凸轮在E点的速度

沿推杆的推程方向，故知图示凸轮机构为正偏置，e为正值（反之为负偏置，e为负值）。

（2）由于压力角的计算式为

由上式可知，在推杆运动规律一定的条件下，若为正偏置（e为正值），由于推程时为

正，式中分子，故压力角减小。而在回程时，由于为负，式中分子

，故压力角增大。负偏置，则相反，即

正偏置：推程压力角减小，回程压力角增太

负偏置：推程压力角增大，回程压力角减小

（3）在凸轮已制成后，若改变偏置方向、偏距大小和滚子半径大小，均会使推杆的运动规律改变，故一般是不允许的。

说明：由式①可知，在凸轮机构基本尺寸相同的情况下，选择不同的推杆运动规律，凸轮机构在工作过程中的最大压力角也是不一样的。

4．擒纵机构类型及主要特点是什么？

【答案】擒纵机构是一种间歇运动机构，主要用于定时器、计时器等产品中。其一般由游丝摆轮、擒纵叉及擒纵轮组成。在游丝摆轮的往复摆动及擒纵叉的配合作用下，擒纵轮以一定的角度进行间歇转动。其主要有固有振动系统型擒纵机构和无固有振动系统型擒纵机构两大类。

5．下图所示为机床变速箱中滑移齿轮块的操纵机构。已知齿轮块的行程

，当齿轮块处于右端和左端时，操纵手柄分别处于水平和铅垂位置（将手柄从水平位置顺时针转90°后的位置）。试用几何作图法设计此四杆机构。

图

【答案】取构件上任一点，作刚性使与重合，求得点。作与

的垂直平分线与直线交于点，则为第一位置的与之铰链点。为所求，解得

6．如下图1所示为一由两个四杆机构串联而成的六杆机构的示意图，前一级四杆机构为曲柄摇

杆机构，后一级为摇杆滑块机构。已知，，、为滑块的两个极位，，滑块行程，摇杆摆角，行程速比系数。试设计此六杆机构。

图1

【答案】（1）计算极位夹角。

（2）选择比例尺，作出摇杆的两个极位、。

（3）作，，与交于点，过、、三点作圆。

（4）以点为圆心、为半径画弧，与圆交于点，点即为曲柄的回转中心。曲柄长为，连杆长为。

（5）根据、作出滑块的两极位置、。

（6）刚化，作（以为圆心、为半径画弧，以为圆心、

为半径画弧，两弧交于），作的垂直平分线与延长线交于点，如图2所示，可求得、。