2020年桂林电子科技大学228机械设计基础考研复试核心题库之分析计算题精编

考研专业课精品资料第1页，共33页2020年桂林电子科技大学228机械设计基础考研复试核心题库之分析计算题精编主编：掌心博阅电子书考研专业课精品资料第2页，共33页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。版权声明青岛掌心博阅电子书依法对本书享有专有著作权，同时我们尊重知识产权，对本电子书部分内容参考和引用的市面上已出版或发行图书及来自互联网等资料的文字、图片、 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 格数据等资料，均要求注明作者和来源。但由于各种原因，如资料引用时未能联系上作者或者无法确认内容来源等，因而有部分未注明作者或来源，在此对原作者或权利人表示感谢。若使用过程中对本书有任何异议请直接联系我们，我们会在第一时间与您沟通处理。因编撰此电子书属于首次，加之作者水平和时间所限，书中错漏之处在所难免，恳切希望广大考生读者批评指正。考研专业课精品资料第3页，共33页一、分析计算题1．图示一螺栓联接，螺栓分布于被联接零件1的对称平面0—0相距200mm处，上、下各两个，作用于被联接零件1上的载荷P=4000N，方向如图所示。设计时应使联接可靠，试求受最大载荷作用的螺栓所受的总的轴向载荷F0。附:结合面间的摩擦系数；可靠性系数=1.2；螺栓联接的相对刚度系数C1/（C1+C2）=0.3；根据被联接零件结合面间的紧密程度要求，应使剩余预紧力。图【答案】水平力：PH=P×sin30°=4000×sin30°=2000N铅垂力：翻转力矩:M=Pv×180=3464×180=623520N•mm单个螺栓所受轴向外力为：单个螺栓所受轴向外力最大值为：F=FH+FM=50O+779.4=1279.4N在Pv作用下，结合面间不致产生滑移所需施加的预紧力为：在F作用下，结合面不致产生分离所需施加的预紧力为：故取：所以考研专业课精品资料第4页，共33页2．车床尾架传动机构如图所示，在图示位置时，转动手轮，通过齿轮1、2、3及系杆H使丝杆得到慢速转动；若要使丝杆得到快速转动，侧将手轮向左推移，使齿轮1与齿轮2脱离啮合，而与内齿轮4啮合，这时丝杆的转速等于手轮的转速，已知各轮齿数为z1=z2=z4=16，z3=48，试求丝杆在慢速转动过程中，当手轮转一圈时丝杆转过的圈数。图®【答案】在慢速转动过程中因为n3=0，所以即手轮转一圈时，丝杆转过0.25圈。3．一块钢板用4个普通螺栓固定在支架上，螺栓布置有（a）、（b）两种方案，如图所示。已知:螺栓材料为Q235，=95MPa，接合面间摩擦系数，可靠性系数，载荷，尺寸，。（1）试用数值计算结果分析（a）、（b）两种方案哪种螺栓布置方案更合理？（2）按照上述螺栓合理的布置方案，确定螺栓直径。图（a）图（b）考研专业课精品资料第5页，共33页【答案】（1）Qpa＜Qpb选用（a）方案更合理。（2）选M40螺栓。4．有一闭式蜗杆传动（图1），已知:蜗杆输入功率P1=2.8kW，蜗杆转速n1=960r/min，蜗杆头数z1=2，蜗轮齿数z2=40，模数m=8mm，蜗杆分度圆直径d1=80mm，蜗杆和蜗轮齿面间的当量摩擦因数。试求:（1）该传动的啮合效率及传动总效率。（2）作用于蜗杆轴上的转矩及蜗轮轴上的转矩T2。（3）作用于蜗杆和蜗轮上的各分力的大小和方向。图1【答案】（1），，，啮合效率。考虑轴承效率与搅油效率，取，则该蜗杆传动的总效率为。（2）（3）各分力的方向见题解图2。考研专业课精品资料第6页，共33页解图25．两对渐开线直齿圆柱齿轮组成同轴回归式传动如图，Z1=12，Z2=35，Z3=15，Z4=31，模数相同，试按不产生根切和中心距最小的条件设计这两对齿轮。图【答案】（1）确定中心距。以为准，取中心距（2）确定变位系数。Z1、Z2为负传动，Z3、Z4为零传动，则取，，，。（3）计算齿轮各部分尺寸:，，，，，，，，，，，，，，，，。考研专业课精品资料第7页，共33页6．已知某钢制试件材料常数，承受非稳定对称循环变应力作用，各级应力均大于材料的疲劳极限，其大小分别为，统计得各级应力实际循环次数分别为，此时，试件刚好损坏。试问:（1）若此试件仅受稳定对称循环应力的作用对，试件所能经受的应力循环次数是多少？（2）若试件所能经受的应力循环次数次时，其相应的稳定对称循环应力应为多少？【答案】（1）（2）7．如下图1所示，高速水泵的凸轮轴系由三个错开120°的偏心轮所组成，每一偏心轮质量为0.4kg，其偏距为12.7mm，设在平衡基面A和B中各装一个平衡质量和使之平衡，其回转半径均为10mm，试求和的大小和位置。图1【答案】将不平衡质量在两平衡基面A和B上分解：在平衡基面A内:设平衡质量的向径与向量逆时针的夹角为则，在平衡基面A中各质径积分量为则沿方向有：垂直于方向有：考研专业课精品资料第8页，共33页所以平衡质量平衡质量的方位角。在平衡基面B内:设平衡质量的向径与向量逆时针的夹角为则，在平衡基面S中各质径积分量为则沿方向有：垂直于方向有：所以平衡质量平衡质量的方位角。考研专业课精品资料第9页，共33页8．如下图所示的行星轮系中，已知各轮的齿数为z1=z2=20，z3=60，各构件的质心均在其相对回转轴线上，转动惯量为，，行星轮2的质量m2=2kg，模数m=10mm，作用在行星架H上的力矩。求构件1为等效构件时的等效力矩Me和等效转动惯量Je。图【答案】（1）求等效力矩：根据功率等效的原则有在该行星轮系中，，则其转化机构的传动比为则将上式代入功率等效公式得求得Me为正值，表明其方向与MH相同。（2）求等效转动惯量Je在轮系中，齿轮1与系杆H为定轴转动构件，而齿轮2为平面运动构件，因而在求Je计算公式中，齿轮2的动能等于质心的移动动能和绕质心转动的动能之和。故得：（1）式中，已经求出。又因故，因此又将以上各值代入式（1）得考研专业课精品资料第10页，共33页9．某平带传动装置，主、从动轴平行且中心距，主动轮传递功率为，转速，基准直径，从动轮转速，带的厚度忽略不计，摩擦系数，设此时有效拉力已达最大值。试求从动带轮基准直径，带速，各轮上包角，紧边拉力（忽略弹性滑动的影响）。【答案】（1）从动带轮的基准直径（2）带速（3）包角包角（4）有效圆周力带的厚度忽略不计，即忽略带的自重，则紧边拉力故10．如图1所示的凸轮机构，设凸轮逆时针转动。试求：（1）画出凸轮的基圆半径，在图示位置时推杆的位移s，凸轮转角（设推杆开始上升时=O°），以及传动角；（2）已知推杆的运动规律为：，，，写出凸轮廓线的方程。图1【答案】（1）基圆半径、在图示位置时推杆的位移s、凸轮转角以及传动角如图2所示。（2）建立直角坐标系，由瞬心法可知P点为凸轮与推杆的瞬心，而且。由图2考研专业课精品资料第11页，共33页可知B点的坐标为又由于，而，所以，凸轮廓线的方程为图211．如图（a）所示，液压缸盖螺栓组选用6个M16的螺栓。若已知螺栓小径d1=13.835mm，螺栓材料许用拉应力，液压缸直径D=150mm，液压缸压力p=2MPa，预紧力F0=11000N，Cb/（Cb十Cm）=0.8，进行下列计算:（1）求螺栓妁工作载荷、总拉力以及被连接伴的残余预紧力。（2）校核螺栓的强度是否足够。（3）按比例画出螺栓与被连接件的受力变形图，并在图上标出λb、λm、F0、F2、F、F1。图（a）【答案】（1）求单个螺栓所受的工作载荷、总拉力和被连接件的残余预紧力在液压缸压力作用下，螺栓所受轴向工作载荷为螺栓所受总拉力被连接件的残余预紧力F1=F2-F=（15712.39－5890.49）N=9821.9N（2）校核螺栓的强度螺栓危险截面的拉应力为考研专业课精品资料第12页，共33页故螺栓的强度不够。（3）画螺栓与被连接件的受力变形图（图（b））由可得，即。若，。图（b）12．有两个圆柱螺旋压缩弹簧分别按串联和并联组合方式使用，如图（a）和（b）所示。两弹簧的刚度分别为KF1=2N/mm，KF2=30N/mm。承受轴向载荷F=600N。试求：（1）两个弹簧串联时的总变形量。（2）两个弹簧并联时的总变形量。图（a）图（b）【答案】（1）求串联时的总变形量当弹簧串联使用时，各个弹簧所受载荷相等，均为轴向载荷F，即F1=F2=F=600N但每个弹簧受载时的变形量，因弹簧刚度不同而不相等，分别为和，故总变形量应为（2）求并联时的总变形量当弹簧并联使用时，各个弹簧的变形量是相等的，总变形量为，即但每个弹簧所受的载荷是不相等的，它们各自所受载荷之和应等于总载荷，即由总变形量公式变形得将上式代入总载荷公式F=F1+F2，合并同类项，可得仍利用总变量公式求得总变形量为考研专业课精品资料第13页，共33页13．巳知材料的力学性能，用此材料作试件，进行对称循环疲劳试验，依次加载应力和循环次数如下：试求还要经过多少次循环,该试件才能被破坏？【答案】（1）求各应力对应的材料疲劳破坏的极限循环次数：（2）求试件再在的对称循环变应力作用下，尚可承受的应力循环次数：根据零件达到疲劳寿命极限时，理论上总寿命损伤率公式得要使试件破坏，必有故14．某机器的等效驱动力矩Md，等效阻力矩Mr和等效转动惯量Je如下图所示。试求：（1）此等效构件能否作周期性速度波动？为什么？（2）假设当时，等效构件的角速度为100rad/s，试求该等效构件的角速度、的值，并指出其出现的位置。（3）求该机器的运转不均匀系数。图【答案】（1）此等效构件作周期性速度波动。因为此等效构件等效转动惯量和等效阻力矩为周期性变化，引起了等效构件速度的周期性波动。（2）求该等效构件的角速度：由于等效构件作周期性速度波动，在一个稳定运动周期内，等效驱动力矩所做的功等于等效阻力矩所作的功，于是由题图（a）可以看出设时，等效构件的角速度为，等效构件的等效转动惯量为。考研专业课精品资料第14页，共33页当时等效构件的动能为时等效构件的角速度为很显然，时等效构件的角速度为由此可知，等效构件的最大角速度为且出现在时；最小角速度为且出现在时。（3）求该机器的运转不均勻系数通常平均角速度按照以下方法近似计算：机器的运转不均匀系数为15．斜齿圆柱齿轮支承在一对反装的7307AC型滚动轴承上，轴转速71=20。r/min，齿轮受力为圆周力，径向力，轴向力=360N，方向如图A所示，齿轮分度圆直径d=188mm，轴承跨距l=200mm，轴承载荷系数，其他数据为：图A求:（1）两轴承受径向力的大小？（2）两轴承受轴向力的大小？考研专业课精品资料第15页，共33页（3）两轴承的当量动载荷？（4）哪个轴承寿命高？两轴承寿命比是多少？【答案】（1）（2）、方向如图B所示。图B且轴承为反装，所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。（3）所以。因为所以轴1寿命高。考研专业课精品资料第16页，共33页16．如图所示摆动导杆机构中，已知，，，加于导杆的力矩M3=60N•m。求图示位置各运动副中的反力和应加于曲柄1上的平衡力矩。图摆动导杆机构【答案】首先以2，3杆组成的Ⅱ级杆组为研究对象，其上作用的力如图（b）所示，对C点取矩可得以滑块B为研究对象，其上作用的力如图（c）所示，对于平面共点力系可得到以曲柄1为研究对象，其上作用的力如图（d）所示。17．有一升降装置如图所示，螺纹副采用梯形螺纹，大径d=50mm，中径d2=46mm，螺距P=8mm，线数n=4,支承面采用推力球轴承。升降台的上下移动处采用导滚轮，它们的摩擦阻力忽略不计。设承受载荷Fa=50000N，试求：（1）升降台稳定上升时的效率，已知螺纹副间摩擦系数f=0.1；（2）稳定上升时施加于螺杆上的力矩T；（3）若升降台以640mm/min上升，则螺杆所需的转速n和功率P；（4）欲使升降台在载荷Fa作用下等速下降，是否需要制动装置？若需要，则加于螺杆上的制动力矩是多少？图【答案】（1）计算升降台稳定上升时的效率考研专业课精品资料第17页，共33页该螺纹的螺纹升角为而螺纹副的当量摩擦角为故（2）计算稳定上升时施加于螺杆上的力矩T（3）计算螺杆所需转速n和功率P由题可知，螺杆转一周，升降台上升一个导程，故若升降台以的速度上升，则螺杆所需转速为。计算螺杆所需功率P。按螺杆线速度及圆周力确定螺杆所需功率P，取及可得（4）判断是否需要制动装置，并计算制动力矩T’已知，，可知螺纹副不自锁，故欲使升降台在载荷作用下等速下降，则必须有制动装置。故施加于螺杆上的制动力矩为18．已知图所示轮系各轮除1、2位蜗杆蜗轮外，其余均为直齿圆柱齿轮，，，，，，，，，，齿轮和7的模数m=5mm，压力角。蜗杆1由装在系杆H1上的电机直接驱动，电机转速。试求:（1）齿轮7的转速n7；（2）若齿轮4、5、6均为标准齿轮，那么试论和7应采用什么类型的传动（正转动、负传动，还是零传动）？为什么？其啮合角等于多少？图【答案】划分基本轮系并计算（1）考研专业课精品资料第18页，共33页（2）齿轮和7应采用正传动。因为，只能使齿轮的安装中心距与相等。19．如下图1所示颚式破碎机，已知行程速度变化系数，颚板长度，其摆角，曲柄长度，试确定该机构的连杆和机架的长度，并验算其最小传动角是否在允许范围内。图1【答案】（1）按行程速度变化系数求出极位夹角（2）作图，过程如下①如图2所示，任取固定铰链中心的位置，作出颚板的两个极限位置和；②连接，过点作射线；③过点作射线，使与间的夹角为，射线与的交点为；④过和三点作圆；⑤在圆上选一点即可作为曲柄的回转中心。（3）求未知杆长由图可得在中由余弦定理得考研专业课精品资料第19页，共33页在中（4）验算最小传动角最小传动角可能出现的位置所对应的分别为最小传动角，不在允许范围内。图2（5）由于所求共4个未知数、、、，而设计方程有4个，因此只存在唯一一组解，即此六杆机构只存在一组方案满足设计条件。考研专业课精品资料第20页，共33页20．下图所示为一龙门刨床工作台的变速换向机构。J、K为电磁制动器，它们可以分别刹住构件A和3（3＇）。已知各齿轮的齿数，求当分别刹住A和3（3＇）时的传动比。图【答案】（1）对于齿轮1、2、3组成的定轴轮系，有对于齿轮3\4、5及系杆B组成的行星轮系，有由式（1）、（2）得（2）对于齿轮1、2、3及系杆A组成的行星轮系，有对于齿轮3＇、4、5及系杆B组成的行星轮系，有由式（3）、（4）得和转向相同。21．已知一单级普通圆柱蜗杆传动，蜗杆的转速n1=1460r/min，传动比，蜗杆材料为45钢，表面淬火，硬度为56HRC；蜗轮材料为ZCuSn10Pb1，砂型铸造，并查得N=107时蜗轮材料的基本许用接触迨力。若工作条件为单向运转，载荷平稳，载荷系数KA=1.05。每天工8h，工作寿命为10y。试求蜗杆轴输入的最大功率P1。提示:接触疲劳强度计算式为并已知:弹性系薮；导程角丨当量摩擦角。【答案】（1）幽接触疲劳强度式求T2。考研专业课精品资料第21页，共33页（2）确定上式中各.篝参数。应力循球读薮为N，并考虑单向传动:则寿命系数蜗轮的许用接触应力（3）确定螨杆轴输入的最大功率。蜗杆传动的总效率敢中间值蜗杆轴输入的最大转矩蜗杆轴输入的最大功率22．如下图所示的齿轮传动中，已知z1=20，z2=40，轮1为主动轮，在轮1上施加力矩M1=常数，作用在轮2上的阻力矩M2的变化规律如下图所示。两齿轮对各自回转中心的转动惯量分别为，。轮1的平均角速度为100rad/S。若已知运转速度不均匀系数，试求：（1）画出以构件1为等效构件时的等效阻力矩图。（2）求M1的值。（3）求飞轮装在I轴上时的转动惯量JF，并说明飞轮装在轴I上好还是装在轴Ⅱ上好。（4求及其出现的位置。图【答案】（1）求以构件1为等效构件时的等效阻力矩：考研专业课精品资料第22页，共33页又因，由此可作出图，如下图1所示。图1（2）求轮1上的驱动力矩：对轮1来说，等效驱动力矩Md=M1。在一个周期（即）内，总驱动功应等于得（3）因JF与的平方成反比，所以越大，所求得的飞轮的JF将越小，飞轮的尺寸和重量将大大减小，所以飞轮一般应安装在髙速轴上，即装在轴I上。以轮1为等效构件时，等效转动惯量Je为一个周期内，各阶段的盈、亏功为内为亏功，内为盈功，内为亏功，内为盈功，内为亏功，画出一个周期内的能量指示图如下图2所示，可求得最大盈亏功为飞轮的转动惯量为（4）求：因，而，所以由下图2可得出，当时，系统的能量最低，此时齿轮1的角速度最低；而当时，系统的能量最高，此时齿轮1的角速度最大。考研专业课精品资料第23页，共33页图223．在图示偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构中，凸轮1的工作轮廓为圆，其圆心和半径分别为和，凸轮1沿逆时针方向转动，推动从动件往复移动。已知：，，偏距，滚子半径，试求：（1）绘出凸轮的理论轮廓；（2）凸轮的基圆半径、从动件行程的值；（3）凸轮机构最大压力角的值。图【答案】（1）理论轮廓；以C点为圆心，110为半径的圆（2）r0=100-20+10=90当B点到达H点时（3）最大压力角出现在图中的B点24．如图1所示，蜗杆为主动件，T1=20N•m，m=5mm，z1=2，d1=50mm，蜗轮齿数z2=50，传动的啮合效率。试确定:（1）蜗轮的转向；（2）蜗杆与蜗轮上作用力的大小和方向。考研专业课精品资料第24页，共33页图1【答案】（1）蜗轮转向如图2所示。（2）蜗杆和蜗轮上作用力的方向如图2所示。解图225．如图所示轮系，已知各轮齿数分别为，，，，，，，。若轴A按图示方向以100r/min的速度转动，试确定轴B转速的大小及转向。图【答案】（1）轮系分解此轮系由三部分组成:齿轮1、齿轮2、齿轮3组成定轴轮系；齿轮、齿轮4、齿轮5及系杆B组成差动轮系；齿轮、齿轮组成定轴轮系。如下图所示。（2）分列传动比方程及关系式对于齿轮、齿轮4、齿轮5及系杆B组成的差动轮系，有①考研专业课精品资料第25页，共33页的号采用画箭头法判别，如下图所示虚线箭头方向。解图对于齿轮1、齿轮2、齿轮组成的定轴轮系，有②对于齿轮、齿轮组成的定轴轮系，有③将式②与式③代入式①得.解得轮B与轮A的转向相反。26．某车床进给箱中有一对齿轮，其有关参数为：，，，，，。试求这对齿轮的中心跟，并验算小齿轮的齿顶厚度。【答案】（1）分度圆半径及标准中心距（2）啮合角则（3）实际中心距（4）小齿轮齿顶厚度考研专业课精品资料第26页，共33页通常许可的齿顶厚度为，因此这个齿轮的齿顶强度较弱。但由于它是用于车床的进给箱中，传动功率很小，因此强度不是主要问题，这个齿轮仍可使用。27．已知一对外啮合变位齿轮传动，，试设计这对齿轮传动，并验算重合度及齿顶厚（应大于，取）。【答案】（1）确定传动类型故此传动应为正传动。（2）确定两轮变位系数取（3）几何尺寸如下表所示表（4）检验重合度和齿顶厚考研专业课精品资料第27页，共33页故可用。28．根据传动功率及其他要求，已设计出一对标准直齿圆柱齿轮传动，在校核时发现将转速720r/min误算为960r/min。如希望不改变其他参数，并略去载荷系数不大的变化，试问齿宽应改为原计算值得多少倍？【答案】由得。由得，所以，故齿轮宽度变成原计算值的1.1倍。29．某合金钢制的轴受弯曲稳定变应力（应力循环特性r为常数）作用。已知该轴危险载面的，，该轴材料的，，，轴危险载面处的综合影响系数，寿命系数KN=1.2。试：（1）绘制该零件的简化疲劳极限应力图；（2）分别用图解法和解析法计算该轴的安全系数。【答案】（1）求零件简化疲劳极限应力图上对称循环点坐标，即；脉动循环点的坐标，即；屈服极限点的坐标，即。（2）选比例尺绘制该零件的简化疲劳极限应力图（如下图）。图（3）求零件的工作应力参数，并在简化疲劳极限应力图中标出零件的工作点的位置。零件的应力幅：零件的平均应力：工作应力点的位置见上图。（4）计算轴的安全系数。图解法求安全系数:连接ON得极限应力点，则考研专业课精品资料第28页，共33页解析法求安全系数:因应力等效系数，，故30．设计一对心直动尖底从动件盘形凸轮机构。如图1（a）所示，已知凸轮以等角速度逆时针方向回转，从动件1s等速上升10mm，0.5s静止不动，0.5s等速上升6mm，2s静止不动，0.5s等速下降16mm。凸轮机构最大压力角限制在30°以下。图1【答案】凸轮转动一周所需时间为凸轮角速度为从动件位移线图如图1（b）所示，其中已知，则，-/得在AB段，即1s内等速上升10mm段的开始处，，s=0，得≥。在CD段，即0.5s内等速上升6mm段的开始处，，s=10mm，得≥4.89mm。所以考研专业课精品资料第29页，共33页≥12.4mm取=15mm，如图1（b）所示，取=15mm，O点作为凸轮的转轴中心，以为半径，0为圆心作基圆，按位移线图做出凸轮廓线。31．下图（a）所示为一齿轮机构与余弦机构组合的平面六杆机构，已知齿轮1的齿数z1=24，转动惯量J1=0.08kg·m2，角速度的平均值；齿轮2的齿数z2=52，转动惯量J2=0.15kg·m2；齿轮2上的C点到转动中心B点的距离b2=0.200m，滑块3及其销轴的质量m3=40kg，滑块4的质量m4=120kg。当滑块4的速度时，工作阻力F1=3000N；当滑块4的速度，设驱动力矩为常数。试求：（1）机构以齿轮1的角位移为等效构件角位移的等效转动惯量；（2）求驱动力矩；（3）求等效力矩；（4）求最大盈亏功；（5）无飞轮时，求齿轮1的速度波动不均匀系数；（6）有飞轮时，设，求齿轮1的速度波动不均匀系数。【答案】（1）计算等效转动惯量：由得，，的变化区间分别为（2）计算驱动力矩：当时，工作阻力做负功，此时，；当时，工作阻力Fr=0，无负载功，此时，。设齿轮2上的驱动力矩为M2，则由得M2为M2的平均值M2P为由，，，得齿轮1上的驱动力矩Mdl考研专业课精品资料第30页，共33页Mdl在一个周期内的平均值为（3）计算等效力矩Mel，如下图（b）所示：工作阻力Fr转化到齿轮1上的等效阻力矩Mel为齿轮1上的等效力矩Mel为（4）求最大盈亏功：在区间内，等效力矩Mel所做的功W1为在区间内，等效力矩Mel所做的功W2为令功的初始值为零，，，最大盈亏功为（5）求速度波动的不均匀系数：无飞轮时，曲柄1的速度波动不均匀系数为有飞轮时，曲柄1的速度波动不均匀系数为考研专业课精品资料第31页，共33页32．如图所示为一钢锭抓取器，求其能抓起钢锭的自锁条件。设抓取器与钢锭之间的摩擦系数为，忽略各转动副中的摩擦及抓取器各构件的自重。图【答案】设抓取器与钢锭之间的正压力为，摩擦力为。若要使钢锭不滑脱，必须满足由构件1所受力对D点取矩得由B点力的平衡条件得联立求解上述各式，得上式即为抓取器的自锁条件。33．某剪床由电动机驱动，已知作用在剪床主轴上的阻力矩的变化规律如图1所示。设驱动力矩为常数，剪床主轴转速为760r/min，不均匀系数，求安装在主轴上的飞轮转动惯量。图1【答案】（1）确定驱动力矩考研专业课精品资料第32页，共33页（2）计算（3）求最大盈亏功作能量指示图如图2所示。图2由图可知（4）计算飞轮转动惯量即所求飞轮的转运惯量为。34．螺旋机构如下图所示，均为右旋，导程分别为，，。试求当构件1按图示方向转1转时，构件2的轴向位移及转角。图【答案】设轴向位移向右为正，构件1所示转动方向为正。构件1轴向位移为①考研专业课精品资料第33页，共33页式中——构件1的转角。②其中③由式①至式③可解出: