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一、简答题

1． 何谓机构的压力角？其值对机构效率有何影响？

【答案】机构的压力角指的是从动件所受的正压力方向与受力点的速度方向间所夹的锐角。其值越大，机构的效率越低。

2． 机构运动简图有何用处? 它能表示出原机构哪些方面的特征？

【答案】机构运动简图通过对机构的组成和运动传递情况的表示，使得了解机构的组成和对机构进行运动和动力分析变得十分简便。

机构运动简图能够正确的表达出机构的组成构件和组成形式。

3． 什么是速度影像？什么是加速度影像？有何用途？

【答案】速度影像是指同一构件上三个点在速度矢量图上组成的图形；加速度影像是指同一构件上三个点在加速度矢量图上组成的图形。如果已知一构件上两点的速度、加速度，可利用速度影像、加速度影像来求第三点的速度、加速度。

4． 为何要对平面高副机构进行“高副低代”？“高副低代”应满足的条件是什么？

【答案】为了便于对含有高副的平面机构进行分析研究，需要对平面高副机构进行“高副低代”。

“高副低代”满足的条件：

⑴代替前后机构的自由度完全相同：

（2）代替前后机构的瞬时速度和瞬时加速度完全相同。

5． 何谓齿轮的“根切现象”？它是怎么产生的？有何危害？

【答案】开线齿轮传动时，齿轮A 的齿顶与啮合线的交点超过被切齿轮的极限啮合点时，被切齿轮齿根的渐开线齿廓被切去一部分，这种现象叫根切。用范成法加工渐开线齿轮过程中，有时刀具齿顶会把被加工齿轮根部的渐开线齿廓切去一部分，这种现象称为根切。

根切现象的产生是因为刀具齿顶线（齿条型刀具）或齿顶圆（齿轮插刀）超过了极限啮合点。根切将削弱齿根强度，甚至可能降低传动的重合度，影响传动质量，应尽量避免。

6． 为什么槽轮机构的运动系数k 不能大于1?

【答案】当主动拨盘回转一周时，槽轮的运动时间与主动拨盘转一周的总时间（之比，称为槽轮机构的运动系数，即

又因为槽轮为间歇运动机构，则

所以槽轮机构的运动系数&不能大于1。

二、计算分析题

7． 偏置曲柄滑块机构中，已知连杆的长度为

（1）曲柄长度的取值范围； （2）若给定曲柄的长度为

那么滑块行程速比系数

则由题意可知

【答案】令曲柄长度为连杆长度为可得曲柄长度的取值范围为

（2）当曲柄与连杆共线（即两极限位置）时，曲柄与竖直方向的夹角为

则极位夹角为行程速比系数为

8． 知一对渐开线直齿圆柱齿轮机构的参数如下

模数

（2）求出这一对齿轮作无侧隙啮合传动时的中心距（3）说明这一对齿轮的啮合传动属于哪一种类型。 【答案】（1）两轮不发生根切的最小变位系数为：

因为

所以两轮均不发生根切。

偏心距

曲柄为原动件，试求：

（1）根据偏置曲柄滑块机构中曲柄存在的条件：

（1）判断在用齿条型刀具范成加工这两个齿轮时，是否会产生根切现象？（必须有计算过程）

（2）无侧隙啮合啮合角的计算公式：

得到实际啮合角：

又标准中心距：

故传动时的实际中心距：

（3）由上可知

故为正传动。

AD 为机架，若将此机构

9． 在图示铰链四杆机构中，已知为双摇杆机构，求

的取值范围。

图

【答案】如果机构尺寸不满足杆长条件，则机构必为双摇杆机构。 （1）若（2）若

为最短杆，则

为最长杆，则

故

若要保证机构成立，同时应有：

故（3）若

即不是最短杆，也不是最长杆，则

的取值范围为：

故

综上，当该机构为双摇杆机构时

10．试绘制图1所示机械手的机构运动简图，并计算其自由度。图a 为仿食指的机械手机构；图匕为夹持型机械手。