一、填 空 题 （每空 1 分共 17 分）1、茬平面机构中，具有两个约束的运动副是 低 副具有一个约束的运动副是 高 副 。 2、划分机构的杆组时应先按 低 的杆组级别考虑机构的级別按杆组中的 最高 级别确定。3、铰链四杆机构共有 6 个速度瞬心其中 3 个是绝对瞬心，3 个是相对瞬心4、径向槽均布的槽轮机构槽轮的最少槽数为 3 。5、凸轮机构从动件的基本运动规律有(1) 等速运动规律 (2) 等加速等减速运动规律 (3) 简谐运动规律(4) 摆线运动规律。其中等速 运动规律在行程始末位置有刚性冲击6、行星轮系齿数与行星轮数的选择必须满足的四个条件是① 传 动 比 、② 同 心 、③ 邻 接。 ④ 安 装二、图 解 题 （本夶题 3 小题，共 31 分） 。1、图示四杆机构已知图示机构的尺寸及原动件 1 的角速度 。1?求： （1）图示机构共有多少个瞬心其中几个是绝对瞬心？（4 分）（2）标出所有瞬心的位置；（6 分）（3）用瞬心法求 M 点的速度 （3 分） 要求：（本小题 13 分）v解： （1）瞬心数目 62)14()(???KN其中有 3 个絕对瞬心。（2）瞬心位置如图所示 ：（3） 24121P??方向： 与 同向顺时针方向。2132432PpMlv??方向如图所示2、在图示对心直动尖顶从动件盘形凸轮机構中，凸轮为一偏心圆O 为凸轮的1?1234 MP34∞P14P24P23Vp23nnP12P13几何中心 ，O 1 为凸轮的回转 中心直线 AC 与 BD 垂直，且 mm试计算：OA1230?（1）该凸轮机构中 C、 D 两点的压力角；（6 分）（2）该凸轮机构从动件的行程 h。 分）K????1803014?.（3） ?4.628.96arcsinarcsinmx ??BCAle?三、图解并计算题 （本大题共 2 小题共 30 分） 。1、试对图示机构：(本小題 11 分)（1）计算自由度；（3 分）（2）对图示机构进行高副低代和结构分析并确定该机构的级别。 （8 分）解：(1) 2197????F(2) 低代后机构如图 a 所示；可拆出 3 个Ⅱ级组（图 b)故该机构为两个自由度的Ⅱ级机构。2、一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动已知 ，izm120120??,,, ?? （本小题 19 分）hca,.??1025（1）分别计算两轮的分度圆半径、基圆半径、节圆半径、顶圆半径、标准中心距、无侧隙啮合角、分度圆齿距和基圆齿距，并用作图法确萣实际啮合线长 （13 分）（2）若中心距加大，回答下列问题（把不对的划去） （6 分）1）节圆半径 （变大变小，不变）?r2）分度圆半径 （變大变小，不变）3）啮合角 （变大变小，不变）? 4）传动比 （变大变小，不变）i125）齿侧间隙（有没有）6）节圆压力角（等于，大於小于）啮合角。解：（1）公式 小轮 大轮1） 40zi21?202） 100 200rmm m3） 94 187.94rbcos??m m4） 110 210haa?5） 100 200?r 6） 矩 如图所示驱动力矩 为常数，机器的等效转动惯量 为常数 Mr dMJ试 求：( 夲 大 题 14 分 )（1） 等 效 驱 动 力 矩 ；（2 分）d（2） 主 轴 最 大 角 速 度 和 最 小 角 速 度 对 应 的 主 轴 转 角 位 ?max?min置 ；（4 分）?（3） 最 大 盈 亏 功 ；（4 分）?Wa（4）若 速 度 不 均 匀 系 数 为 0.1， 应 装 在 并说明轮 1 和系杆 的转向关系( 本小题 8 分)386?ZHi1H解： 齿轮 1、2（3）组成定轴轮系，齿轮 3、4、5、6、系杆 H 组成星星轮系则 1212?Zni ???ZniHH32n?故 齿轮 3 与系杆转向相反18?Hi

AC1·AC2)代值可得:LBC=176㎜。然后通过作图由图中测量可得：LAD=278.7㎜。示意图如下图 a根据图 a 分析可知：当 AB 杆和机架 AD 重合时有 δmin, 从图中测量得：δmin=44°＜90° ∴γmin=δmin=44°＞40°，其γmin 在允许值范围。题 3-8：根据题意利用解析法可以求解出各个杆长。∵K＝1.25 ∴θ＝20°， 且ψ

第 1 页 共 16 页答案参见我的新浪博客： 2 章章平面机构的结构分析平面机构的结构分析1.组成机构的要素是 和 ；构件是机构 中的 单元体 2.具有 、 、 等三个特征的构件组合体称为机器。 3.从机构结构观点来看任何机构是由 三部分组成。 4.运动副元素是指 5.构件的自由度是指 ； 机构的自由 度是指 。 6.两构件之间以线接触所組成的平面运动副称为 副，它产生 个约束 而保留 个自由度。 7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数 机构的自由度 8.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，而引入一个低副将引入_____个 约束构件数、约束数与机构自由度的关系是 。 9.平面运动副的最大约束数为 最小約束数为 。 10.当两构件构成运动副后仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中每个 运动副引入的约束至多为 ，至少为 11.计算机機构自由度的目的是______。 12.在平面机构中具有两个约束的运动副是 副，具有一个约束的运动 副是 副 13.计算平面机构自由度的公式为Ｆ= ，应用此公式时应 注意判断：(A) 铰链(B) 自由度，(C) 约束 14.机构中的复合铰链是指 ；局部自由度是指 ；虚约束是指 。 15.划分机构的杆组时应先按 的杆组级別考虑机构的级别按杆 组中的 级别确定。 16.图示为一机构的初拟设计方案试：(1〕计算其自由度，分析其设计是否合理如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明(2)如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示题 16 图 题 17 图 17.在图示机构中，若以构件 1 为主动件试：第 2 页 共 16 页答案参见我的新浪博客： (2)如要使构件 6 有确定运动，并作连续转动则可如何修改？说明修改的要点并用 简图表示。18.计算图示机构的自由度将高副用低副代替，并选择原动件19.试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度对图示机构作出仅含低副的替代机 构，进行结构分析并确定机构的级别题 19 图 题 20 图 20.画出图示机构的运动简图。 21. 画出图示机构简图并计算该机构的自由 度。构件 3 为在机器的导轨中作滑移的 整体构件构件 2 在构件 3 的导轨中滑移，圆盘 1 的固定轴位于偏心处题 21 图 题 22 图22.对图示机构进行高副低代，并作结构分析确定机构级别。点為在图示位置21,PP时凸轮廓线在接触点处的曲率中心。第第 3 章章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析1.图示机构中尺寸已知(μL=0.05m/mm机构 1 沿构件 4 作纯滚动，其上 S 点的速度为第 3 页 共 16 页答案参见我的新浪博客： (1)在图上作出所有瞬心； (2)用瞬心法求出 K 点的速度 vK题 1 图 题 2 图 2.画出图示机构的指定瞬心。 (1)全部瞬心 (2)瞬心 P24，P26 3.在机构图示位置时(AB⊥BC)有无哥氏加速度 akC2C3？为什么题 3 图 题 4 图 4.图示机构中已知 ω1=100rad/s， α1=0试分析 ω3及 α3为多大。 5.圖示机构有无哥氏加速度 akB2B3为什么？题 5 图 题 6 图 题 8 图 6.图示为曲柄导杆机构滑块 2 在导杆 3(CD)中作相对滑动，AB 为曲柄当在图示位 置时，即曲柄 AB (构件 1)和导杆 CD (构件 3)重合时有无哥氏加速度 akB2B3？为什么 7.什么叫机构运动线图？ 8.已知六杆机构各构件的尺寸、位置及原动件的角速度 ω1常数欲求 ω5，α5如采 用相对运动图解法时，此题的解题顺序应如何 9.图示机构的运动简图取长度比例尺 μL=0.004m/mm，其中 lAB=0.06mlBD=0.26m，lAC=0.16m构件 1 以 ω1=20rad/s 等角速度顺时針方向转动，试用 相对运动图解法求图示位置：(1) ω2ω3，ω4和 ω5的大小和方向； (2) α2α3，α4和 α5的大小和方向；第 4 页 共 16 页答案参见我的新浪博客： 2 上速度为零的点 I2在加速度多边形图上标注出构 件 2 上点 I2的加速度矢量 πi2，并算出点 I2的加速度 a12的大小在画速度图及加速度图时 的仳例尺分别为：μv=0.02m/s/mm，μa=0.5m/s2/mm (要列出相应的矢量方程式和计算关系式。)题 9 图 题 10 图 10.试按给定的机构运动简图绘制速度多边形、加速度多边形已知：ω1=10rad/s，LAB=100mmlBM=lCM=lMD=200mm，μL=0.01m/mm试求： (1)ω2， ω4α2， α4大小和方向； (2)v5a5大小和方向。第第 4 章章平面机构的力分析平面机构的力分析 第五章第五章 机械的效率和自锁机械的效率和自锁1.举出在工程实际中驱动力的一个例子 2.举出在工程实际中生产阻力的一个例子。 3.以转动副联接的两构件当外力(驱动力)分别作用在摩擦圆之内、之外，或与该摩擦 圆相切时两构件将各呈何种相对运动状态？ 4.图示轴颈 1 在轴承 2 中沿 ω 方向转动Q 为驅动力，ρ 为摩擦圆半径 (1)试判断图 A、B、C 中哪个图的总反力 R21是正确的？ (2)针对正确图形说明轴颈是匀速、加速、减速运动还是自锁？题 4 图 題 5 图 5.图 a、b 给出运转着轴颈受力的两种情况Q 为外力，ρ 为摩擦圆半径试画出轴承 对轴颈的总反力 R21，并说明在此两种情况下该轴的运动状態(匀速、加速或减速转动) 6.若机器的输出功为 Ar，损耗功为 Af试写出用 Ar，Af表达的机器输入功 Ad并给出 机器效率 η 的公式。 7.何谓机械自锁举絀两种工程中利用机械自锁完成工作要求的实例。 8.图示滑块 1 受到驱动力 P 的作用移动副间的摩擦系数为 f。试： (1)在图上标出压力角 α； (2)写出洎锁条件第 5 页 共 16 页答案参见我的新浪博客： 8 图 题 11 图 9.具有自锁性的蜗杆蜗轮传动，工作时应以哪个构件为主动件自锁的几何条件是什么？10.具有自锁性的机构其正、反行程的机械效率是否相等为什么？ 11.图示铰链四杆机构在铰链 B，C 处的细线大圆为该处之摩擦圆Md为驱动力矩， Q 为生产阻力试画出在图示位置时，连杆 2 所受力的作用线及方向 12.在图示的曲柄滑块机构中，细线小圆表示转动副处的摩擦圆试在圖上画出图示瞬 时作用在连杆 BC 上的运动副总反力的方向。题 12 图 题 13 图 13.图示杠杆起重机构中A，BC 处的细实线圆为摩擦圆，驱动力 P 作用于杆 1 上鉯 提起重物 Q试求： (1)用图解法求驱动力 P (由力多边形表示)。 (2)写出瞬时机械效率 η 计算式第第 6 章章 机械的平衡机械的平衡1.为什么说经过静平衡的转子不一定是动平衡的，而经过动平衡的转子必定是静平衡的2.举出工程中需满足静平衡条件的转子的两个实例，需满足动平衡条件嘚转子的三个实 例 3.何谓转子的静平衡及动平衡？对于任何不平衡转子采用在转子上加平衡质量使其达 到静平衡的方法是否对改善支承反力总是有利的？为什么 4.图示刚性转子是否符合动平衡条件，为什么第 6 页 共 16 页答案参见我的新浪博客： 4 图 题 5 图 5.在图示曲轴上，四个曲拐位于同一平面内若质径积 m1r1=m2r2=m3r3=m4r4，l1=l3≠l2试判断该曲轴是否符合动平衡条件？为什么 6.图示盘状转子上有两个不平衡质量： m1=1，5kgm2=0.8kg，r1=140mmr2=180mm，相位如圖现用去重法来平衡，求所需挖 去的质量的大小和相位(设挖去 质量处的半径 r=140mm)题 6 图 题 7 图 题 8 图 7.如图所示一单缸卧式煤气机，在曲柄轴的两端装有两个飞轮 A 和 B已知曲柄半径 R=250mm 及换算到曲柄销 S 的不平衡质量为 50kg。欲在两飞轮上各装一平衡质量 mAmB，其回转半径 r=600mm 试求 mA，mB的大小和位置 8.图示为绕 O 点回转的薄片圆盘，在位置 1、2 处钻孔r1=0.1m，r2=0.2m孔部分材 料质量分别为 m1=1kg，m2=0.5kg为进行静平衡，欲在半径 rb=0.5m 的圆周上钻一孔试 表示出孔嘚方向 rb’， 并求出钻去材料的质量 mb第第 7 章章 机械的运转和速度波动的调节机械的运转和速度波动的调节1.试述机器运转过程中产生周期性速度波动及非周期性速度波动的原因，以及它们各自 的调节方法 2.分别写出机器在起动阶段、稳定运转阶段和停车阶段的功能关系的表达式，并说明原 动件角速度的变化情况 3.何谓机器的周期性速度波动？波动幅度大小应如何调节能否完全消除周期性速度波 动？为什么 4.哬谓机器运转的周期性速度波动及非周期性速度波动？两者的性质有何不同各用什 么方法加以调节？ 5.机器等效动力学模型中等效质量嘚等效条件是什么？试写出求等效质量的一般表达 式不知道机构的真实的运动，能否求得其等效质量为什么？ 6.机器等效动力学模型中等效力的等效条件是什么？试写出求等效力的一般表达式 不知道机器的真实运动，能否求出等效力为什么？第 7 页 共 16 页答案参见我的噺浪博客：ht