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一、简答题

1． 机构选型有哪几种途径? 在选型时应考虑哪些问题？

【答案】(1)机构选型的途径：①从常用机构中选择；②机构变异；③机构组合；④利用最小阻力定律使传动机构简化。

(2)在选型时应考虑机构的工作特点、性能和工作场合、动力等要求。

2． 何谓机构的组成原理? 何谓基本杆组? 它具有什么特性? 如何确定基本杆组的级别及机构的级别？

【答案】机构的组成原理:任何机构都是可以看作是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。基本杆组:不能再拆的最简单的自由度为零的构件组。

特性:自由度为零、不可再分。

杆组的级别的确定:杆组中包含有最多运动副的构件的运动副数目。 机构的级别的确定:机构中最高级别基本杆组的级别。

3． 机构的变异与组合各有哪几种方式？

【答案】(1)机构的变异方式

①改变构件的结构形状；②改变构件的运动尺寸；③选择不同的构件作为机架；④选择不同的构件为原动件；⑤增加辅助构件。

(2)机构的组合方式

机构的串联组合：①一般串联组合；②特殊串联组合。

机构的并联组合：①一般并联组合；②特殊并联组合：有速比要求者、有轨迹配合要求者、有时序要求配合者；③汇集式并联组合。

机构的封闭式组合：①一般封闭式组合；②反馈封闭式组合。 机构的装载式组合：①单自由度装载式组合；②双自由度装载式组合。

4． 试绘制图1所示凸轮驱动式四缸活塞空气压缩机的机构运动简图，并计算其机构的自由度(图中凸轮1为原动件，当其转动时，分别推动装于四个活塞上A 、B 、C 、D 处的滚子，使活塞在相应的气缸内往复运动。图中四个连杆的长度相等，即

）。

图1

【答案】该机构的运动简图如图2所示。

图2

A 、B 、C 、D 处为复合铰链，该机构中，则则该机构的自由度为:

.

；滚子处为局部自由度，

；，

6、9、12组成转动副，3、6、9、12与机架间组成移动副，滚子与杆件3、引入了4个虚约束，

二、分析计算题

5． 已知标准齿条型刀具，齿形角圆柱齿轮时，工件的回转角速度为

，齿距

. 试求：

当加工齿数为z=25的渐开线标准直齿

(1)轮坯中心与刀具中线之间的距离L 和刀具移动速度离L 和刀具移动速度v 1不变，

而齿轮毛坯的角速度为变位系数X 。

【答案】(1)根据齿距公式

：故轮坯中心与刀具中线的距离为：

；

(2)当用此刀具来加工另一个渐开线直齿圆柱齿轮时，如果保持轮还中心与刀具中线之间的距

，求被切制齿轮的齿数z 及

，得模数为：

刀具移动速度为：

_

(2)刀具移动的速度就是齿轮分度圆的速度，即：

从而被加工轮的齿数为：

分度圆半径为：

另外变位量为轮坯中心与刀具中线的距离和分度圆半径之差，即:

从而可求得变位系数为：

6． 齿轮为什么要进行变位修正? 齿轮正变位后和变位前比较，参数

作何变化？

【答案】(1)标准齿轮传动存在诸多不足： ①要求齿轮齿数

，否则会发生根切；

时，无法安装，

时，

②标准齿轮不适用于中心距不等于标准中心距a 的场合，会产生过大的齿侧间隙，影响传动的平稳性，且重合度也会降低；

③标准齿轮啮合传动中，由于小齿轮齿廓渐开线的曲率半径较小，齿根厚度较薄，参与啮合次数较多，强度较低，影响整个齿轮传动的承载能力。