一、 填空题（每小题2分，共20分）1、 在平面机构中，一个高副引入 个约束，一个低副引入 个约束2、 受单力P驱动的移动副自锁条件是 ;受单力P驱动的转动副自锁条件是 3、 机械效率等于 功与 功之比4、 确定移动副中总反力方向的条件是 5、 平面四杆机构共有 个速度瞬心；其中 个是绝对瞬心6、 当两构件组成转动副时，其速度瞬心在 处，组成移动副时，其瞬心在 处7、 渐开线标准直齿圆柱齿轮按标准中心距安装时，其顶隙为 ；而侧隙为 O8、 在凸轮机构的推杆常用的运动规律中，具有刚性冲击的是 ;具有柔性冲击的是 ，9、 依据周转轮系的传动比，周转轮系分为 和 10、 定轴轮系传动比计算公式是 二、 简答题（每小题4分，共20分）1•什么叫渐开线齿轮传动的重合度？其含义是什么？2. 饺链四杆机构成为双摇杆机构的条件是什么？3. 什么叫凸轮机构压力角？在设计凸轮机构时，对压力角有何限制?4. 斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？5. 何谓急回运动？试列出三种具有急回运动的连杆机构三、分析题（每小题10分，共20分）lRC = 500” m lCD =350?//?? lAD = 300/7,??1. 在图示的较链四杆机构中，已知各杆长分别为：且AD为机架。
试分析：（1） 若此机构为曲柄摇杆机构，®的最大值;（2） 若此机构为双曲柄机构，匚的最小值；（3）若此机构为双摇杆机构，.的取值范I韦I2. 在图示的凸轮机构中，试分析：（1） 在图上画出该凸轮机构的基圆；（2） 画出机构在图示位置时推杆的位移s；（3）画出机构在图示位置时的压力角a °⑷画出凸轮由图示位置转过900时的推杆位移s'和压力角a四、计算题（每小题10分，共20分）1. 求图示平面机构的自由度（若存在复合较链、局部自由度或虚约束应明确指出），如果以凸轮为原动件，该机构是否具有确定的运动？为什么？2・在图示的轮系中，所有齿轮皆为渐开线标准直齿圆柱齿轮，其模数皆为2mm，并已知齿数zl=20, z2=32, z2' =18, z3' =20 , z4=30,试求：齿轮3和齿轮5的齿数和该轮系的传动比ilH已知:①厂色卫』％五、设计题（每小题10分，共20分）1. 设计一无急回运动的曲柄摇杆机构ABCD,已知摇杆长 =120mm,摇杆摆角为60度, 摇杆右极位与机架垂直；试用作图法设计该机构，求得曲柄AB、连杆BC和机架AD的长 度2•图示的平面六杆机构（其中CE、EF杆未画出），各杆尺寸由图中量出，A、D、F三较链位 于同一直线上。
1） 用作图法作出CD杆的摆角；2） 当要求CD杆以其摆角的角平分线对称左右摆动时，EF杆也能以图中FG为对称线作 1350摆角的摆动（即以FG为角平分线，左、右摆动67.50）o用图解法设计满足这一要求的CE杆和EF杆的长度答案1.12 2.单力作用在摩擦锥内单力作用在摩擦圆内 3.阻抗驱动4.R21与N21之间的夹 角为当量摩擦角：R21与V12之间的夹角为钝角5.6 3 6.转动副中心垂直道路的无穷远处 7.0.25m 0 8•等速运动规律等加速等减速运动规律 9.差动轮系行星轮系10.从动轮齿数积/主动轮齿数积1•答：渐开线齿轮传动的重合度指的是实际啮合线长与基节之比，其含义是表示每一时刻平 均啮合轮齿对数2. 答：钱链四杆机构成为双摇杆机构的条件是：a) 最短杆长+最长杆长W其余两杆长之和，以最短杆相对的杆为机架：b) 最短杆长+最长杆长〉其余两杆长之和，以任意杆为机架3. 答：推杆所受的正压力方向与受力点速度方向之间所夹的锐角，设计凸轮机构时，要求压 力角不超过许用值4. 答：两个齿轮法面模数相等并等于标准值，两个齿轮法面压力角相等并等于标准值，两个 齿轮螺旋角相等螺旋方向相同或相反。
5. 答：急回运动指的是往复运动构件在空回行程的速度人于其工作行程的速度的现彖：具有 急回运动的连杆机构有曲柄摇杆机构，偏置曲柄滑块机构，摆动导杆机构，其具有急回运动 的条件是极位夹角不为零1•解:(1) ABCD为曲柄摇杆机构时，AB必为最短：AB+500W300+350, AB^150(mm),最人值为150mm⑵ABCD为双曲柄摇杆机构时，AD必为最短：1) AB 不是最长，即 AB<500,且 300+500WAB+350,所以 450WAB<5002) AB 为最长杆，即 AB2500,且 AB+300W500+350,所以 500WABW550所以最小值为450mmo(3) ABCD为双摇杆机构时，机构只有不满足杆长条件时才成为双摇杆机构AB是最短杆，即AB<300,且AB +500> 300 +350,所以 150AB+350,所以 300500+350z 所以 AB>550由机构组成条件得:AB<1150AB 变化范围为(150,450)和(550,1150)2. 答：(1)机构的基圆为以「0为半径的圆；⑵推杆的位移s如图所示；(3)压力角 如图所示⑷转 过900时的推杆位移s'和压力角a '。
四1.(1)机构有复合较链，在c处；局部自由度F处：虚约束E或E'处机构原动件的数目， 低副、高副个数分别为： 机构自由度n = l 0=9 pH=i尸=3刃—2p —入=3 x 7 — 2 x 9 — 1 = 2当以凸轮作为主动件时，该机构不具有确定的运动因为机构的自由度数不等于原动件的数目2•解:由同心条件可得:12二°23叫广勺5乙] 乙2 -^2* 乙3冬乙3 乙丄乙；32x 3420x1 83.02(2)% 二 Z] +E - E =20+32—18 = 34同理+ Z4 = —乙4+ O + O = 20+2x30= 80<1J>将上述条件代入(1)、(2)两式，得ilH = = 5x 3.02 =15.1五1•解作图法设计该机构结果如下图所示求得曲柄AB的长度为60,连杆BC的长度为180和机架AD的长度为120”〈1）以D为圆心，以CD为半径作圆0;以A为圆心、（/1Z? + EC＞为半径作弧交圆D 于G点，再以A为圆心，（BC- AR）为半径作孤交圆D于G点，连 GD、M， Z c. DC2即为CD杆摆角ABi复习思考题1） 机构的结构分析包括哪些主要内容?对机构进行结构分析的目的何在？2） 何谓构件?构件与零件有何区别？3） 何谓高副?何谓低副?在平面机构中高副和低副一般各带入几个约束?齿轮副的约束数应如 何确定？4） 何谓运动链?运动链与机构有何联系和区别？5） 何谓机构运动简图?它与机构示意图有何区别？6） 何谓机构的自由度?在计算平面机构的自由度时应注意哪些问题？7） 机构具有确定运动的条件是说明？二、1） 何谓速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何区别？2） 何谓三心定理?有何用途？3） 速度瞬心法一般适用于什么场合?能否利用速度瞬心法对机构进行加速度分析？4） 何谓速度影像和加速度影像，有何用途？5） 机构中机架的影像在图中的何处？三、1） 何谓驱动力?何谓阻抗力?何谓有效阻力?何谓有害阻力？2） 何谓质量的动代换和静代换?各需满足哪些条件？3） 构件所受的摩擦力的方向总与构件运动的绝对速度方向相反,对吗？4） 何谓当量摩擦系数?何谓当量摩擦角？为何要引进当量摩擦的概念？为什么槽面摩擦人于平面摩擦?是否因为槽面摩擦的摩擦系数f人于平面摩擦的摩擦系数所致？5） 何谓摩擦圆?摩擦圆的人小与哪些因素有关?在转动副中如何确定其总反力的方位？6） 何谓机械效率?对机械效率的力比形式的计算公式应如何理解?在使用中应注意什么问题？刀何谓机械的自锁现彖?对于机械自锁时,其效率Q WO应如何理解？四、1） 平面四杆机构的基本型式是什么?它有哪些演化型式？2）何谓曲柄?四杆机构具有曲柄的条件是什么？曲柄是否就是最短杆？3） 何谓行程速比系数?何谓急回作用?何谓极位夹角?三者之间的关系如何？4） 何谓连杆机构的压力角和传动角？在连杆机构设计中对传动角有何限制？曲柄摇杆机 构中最小传动角出现在什么位置？5） 在四杆机构中，死点出现在什么位置？6） 死点与自锁有什么区别？五、1）在凸轮机构设计中有哪几种常用的推杆运动规律？2）在选择推杆的运动规律时，主要应考虑哪些因素？3） 指出哪些运动规律行刚性冲击?哪些运动规律有柔性冲击?哪些运动规律无冲击？4） 何谓凸轮机构的基圆？5） 何谓凸轮机构的压力角?压力角的人小在凸轮机构的设计中有何重要意义？ 6）影响凸轮机构的压力角的因素有哪些？7） 平底推杆凸轮机构的压力角为多少？六、1） 一对齿廓做定传动比传动的条件是什么？2） 何谓齿轮的模数?为什么要规定模数的标准值？3） 渐开线齿轮的基本参数有哪些?其中哪些是有标准的？4） 渐开线的形状因何而异？5） 何谓标准齿轮?何谓标准中心距?一对标准齿轮的实际中心距az略人于标准中心距a时， 其传动比有无变化?仍能继续正确啮合吗?其顶隙、齿侧间隙和重合度有何变化？7） 重合度的物理意义是什么？影响重合度的主要参数有哪些?增人齿轮的模数对提高重合度 有无好处？8） 斜齿轮传动和直齿轮传动相比有什么特点和优缺点?斜齿轮的模数和压力角指的是哪个面? 端面参数与法面参数有何关系？9） 斜齿轮的螺旋角B常用范I制是多少?为什么要作这样的限制？10） 斜齿轮传动和锥齿轮传动的正确啮合条件各为何？11） 何谓斜齿轮的当量齿轮和当量齿数？。