中石油機械原理考試在線試題答案.doc

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中國石油大學（北京）遠程教育學院 期 末 考 核 《機械原理》答案 （請從下面5道題中選擇4道作答，每題25分，要求回答準確、全面） 1. 解釋局部自由度、虛約束的概念。 （提示：本題屬于平面機構知識，請參考平面機構的結構分析章節(jié)進行作答。） 答：凸輪機構為了減少高副元素接觸處的磨損，在凸輪和從動件之間安裝了圓柱形滾子，滾子繞其本身軸線的自由轉動（1個自由度）是局部運動，他絲毫不影響其他構件的運動。這種不影響整個機構運動的自由度，稱為局部自由度。 在運動副所帶來的約束中，有些約束所起的項之作用可能是重復的，這種起重復限制作用的約束稱為虛約束。 2. 平面四桿機構的基本類型有哪些？它們分別具有什么特點？ （提示：本題屬于平面連桿機構知識，請參考平面連桿機構及其設計章節(jié)進行作答。） 答：（1）鉸鏈四桿機構，它是平面四桿機構的基本型式，其他型式的四桿機構可認為是它的演化型式。 　　在此機構中，AD 為機架，BC為連桿，AB、CD 兩構件與機架相連稱為連架桿，而在連架桿中，能作整周回轉者稱之為曲柄，只能在一定范圍內擺動者稱為搖桿。 　　在鉸鏈四桿機構中，各運動副都是轉動副。如組成轉動副的兩構件能相對整周轉動，則稱其為周轉副，不能作相對整周轉動者，則稱為擺轉副。 　　 （2）鉸鏈四桿機構的類型 　　1）曲柄搖桿機構 鉸鏈四桿機構的兩個連架桿中，若其一為曲柄，另一為搖桿則稱其為曲柄搖桿機構。 　　2）雙曲柄機構 若鉸鏈四桿機構中的兩個連架桿均為曲柄則稱其為雙曲柄機構。在雙曲柄機構中，若相對兩桿平行且長度相等則稱其為平行四邊形機構。若雙曲柄機構中兩相對桿的長度分別相等，但不平行則稱其為逆平行四邊形機構。 　　3）雙搖桿機構 若鉸鏈四桿機構中的兩個連架桿均為搖桿則稱其為雙搖桿機構。 3. 簡述凸輪推程、遠休、回程、近休的含義。 （提示：本題屬于凸輪機構知識，請參考凸輪機構及其設計章節(jié)進行作答。） 答：推程指在凸輪推動下使從動件遠離凸輪軸心O的運動過程。 遠休指從動件在距凸輪軸心O最遠的位置處于休止的過程。 回程指在彈簧力和其他外力作用下使從動件移近凸輪軸心O的運動過程。 近休指從動件在距凸輪軸心O最近的位置處于休止的過程。 4. 簡述漸開線的特性。 （提示：本題屬于齒輪知識，請參考齒輪機構章節(jié)進行作答。） 答： （1） 發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾過的圓弧長度 （2）漸開線上任意點的法線恒與基圓相切。 （3）漸開線愈接近于其基圓的部分，其曲率半徑愈小，離基圓愈遠，曲率半徑越大。 （4）漸開線的形狀取決于基圓的大小。 5. 請簡述周轉輪系用作動力傳動時的兩個結構特點。 （提示：本題屬于齒輪系知識，請參考齒輪系及其設計章節(jié)進行作答。） 答：周轉輪系中采用多個均布的行星輪來同時傳動，由于多個行星輪共同承載負荷，齒輪尺寸可以減小，又可以平衡各嚙合點處的徑向分力和行星輪公轉所產(chǎn)生的離心慣性力，減少了主軸承內的作用力，因此傳遞功率大，同時效率高。 利用周轉輪系可以實現(xiàn)運動的合成。利用周轉輪系也可以實現(xiàn)運動的分解，即將差動輪系中已知的一個獨立運動分解為兩個獨立的運動。