2021年厦门大学仪器与电气系824机械设计基础考研核心题库之简答题精编

特别说明

本书根据历年考研大纲要求并结合历年考研真题对该题型进行了整理编写，涵盖了这一考研科目该题型常考试题及重点试题并给出了参考答案，针对性强，考研复习首选资料。

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一、简答题

1．在下图所示凸轮机构上标出：

（1）理论轮廓；

（2）基圆（半径r0）；

（3）图示位置机构压力角

（4）图示位置从动件的角位移（从起始位置算起）；

（5）滚子与凸轮在D点接触时，凸轮转过的角度（从图示位置算起）。

图

【答案】见下图：

（1）为理论轮廓

图

2．蜗轮的结构类型有哪些？各适用于什么场合？

【答案】蜗轮的结构类型主要有:（1）整体式蜗轮，主要用于直径小于100mm的青铜蜗轮及灰铸铁蜗轮、铝合金蜗轮；（2）齿圈压配式蜗轮，适用于尺寸不大及工作温度变化较小的蜗轮；（3）螺栓连接式蜗轮，适用于尺寸较大及易于磨损需经常更换齿圈的蜗轮；（4）镶铸式蜗轮，适用于大批量生产的蜗轮。

3．自动离合器有哪几类？试述它们的工作原理。

【答案】自动离合器有安全离合器、离心离合器和定向离合器。安全离合器工作时，若传递的转矩超过允许值时，可通过剪断连接用销钉、牙嵌脱离等形式使两轴自动分离，如图1所示；离心离合器当转速达到某一定值，瓦块离心力超过弹簧的拉力或弹簧压力时，两轴自动接合或分离，如图2所示；定向离合器只能按一个转动方向传递转矩，反向时则自动分离，如图3所示。

图1 销钉式安全离合器

图2 离心离合器

图三滚珠式定向离合器

1-星轮；2-外圈；3-滚柱；4-弹簧顶杆

4．齿轮传动的主要失效形式有哪些？闭式传动的主要失效形式是什么？失效形式有哪些不同？

【答案】齿轮传动的主要失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等几种形式；闭式传动的主要失效形式为齿面点蚀和轮齿的弯曲疲劳折断，而开式传动的主要失效形式为齿面磨损。

5．为什么传递大功率时很少采用普通圆柱蜗杆传动？为什么蜗杆传动中常用蜗杆作主动件？蜗轮能否作主动件？用于何种场合？

【答案】由于蜗杆传动的传动效率低，功率损失大，功率越大，绝对损失量越大，因此传递大功率时很少采用普通圆柱蜗杆传动。

由蜗杆传动的效率计算公式可知:蜗杆作主动件时，传动效率高于蜗轮作主动件时的传动效率，因此蜗杆传动中常用蜗杆作主动件。当蜗杆传动不自锁时，蜗轮亦可作主动件，但传动效率极低，因此只可用于极小功率的增速传动场合。

6．欲设计如图1所示的直动推杆盘形凸轮机构，要求在凸轮转角为0°?90°时，推杆以余弦加速度运动规律上升h=20mm，且取r=25mm，e=10mm，r T=5mm。

（1）选定凸轮的转向，并简要说明选定的原因；

（2）用反转法求出当凸轮转角时凸轮的工作廓线（作图的分度要求≤15°）；

（3）在图上标注出时凸轮机构的压力角。

图1

【答案】（1）逆时针方向，使凸轮机构为正偏置，减小推程段凸轮机构的压力角；

（2）将圆弧顶推杆视为滚子推杆，取长度比例尺作图，凸轮廓线如图2所示；

（3）如图2所示，当时，。

图