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一、填空题

1． 计算等效力（或等效力矩）的条件是_____; 计算等效转动惯量（或质量）的条件是_____。

【答案】功率相等；动能不等

【解析】等效动力学模型的建立应依据以下原则：①等效构件的等效质量或等效转动惯量具有的动能等于原机械系统的总动能; ②等效构件上作用的等效力或力矩产生的瞬时功率等于原机械系统所有外力产生的瞬时功率之和。

2． 滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线是理论廓线的_____曲线。

【答案】形状相似，曲率半径相差滚子半径

【解析】凸轮的实际廓线与理论廓线是法向等距，且距离差为滚子半径的两条曲线。

3． 若增大凸轮机构的基圆半径，对于直动平底推杆盘形凸轮机构，则其压力角_____; 对于直动

滚子推杆盘形凸轮机构，则其压力角_____; 对于直动尖顶推杆盘形凸轮机构，则其压力角_____。

【答案】不变；减少；减少

【解析】平底推杆凸轮机构的压力角始终为零。

4． 铰链四杆机构中，各杆的长度分别为机架时是_____机构、取杆为机架时是_____

机构、取杆为机架时是_____机构。

取杆为

图

【答案】曲柄摇杆机构；双曲柄机构；双摇杆机构

【解析】机构首先满足杆长条件

架，最短杆

为机架，最短杆为连杆时，机构为双摇杆机构。

__其中，当最长杆为机为连架杆时，机构为曲柄摇杆机构；当最短杆为机架时，机构为双曲柄机构；当杆

5． 在机构中，原动件指的是_____，机架指的是_____，从动件指的是_____。

【答案】按给定的已知运动规律独立运动的构件；固定构件；除原动件外的活动构件

【解析】机构中按给定运动规律运动的构件称为主动件，或叫原动件；其余随主动件运动的构件称为从动件。

6． 铰链四杆机构能精确再现_____个给定的连杆平面位置，能精确再现_____组连架杆对应位置。

【答案】5; 5

【解析】铰链四杆机构的位置方程为：

式中共有五个待定参数。这说明它最多能满足两连架杆的5组对应角位置，当按给定5组对应位置求得机构，可以在这5组位置上精确实现要求。

7． 曲柄滑块机构，当曲柄处在与滑块的移动方向垂直时，其传动角为_____，导杆机构，其中滑块对导杆的作用力方向始终垂直于导杆，其传动角为_____。

【答案】最小值；

【解析】曲柄滑块机构中，

连杆与垂直于导路方向的夹角为传动角，当曲柄处在与滑块的移动方向垂直时为最小；导杆机构中导杆对滑块的作用力始终和滑块导路方向一致，即压力角为

零，则其传动角为

8． 请写出三种可作间歇运动的机构_____、_____、_____。

【答案】棘轮机构；槽轮机构；不完全齿轮机构。

【解析】常见的间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构、星轮机构。

9． 凸轮机构的运动规律中，如出现速度不连续，则机构将产生_____冲击，如出现加速度不连续，则机构将产生_____冲击。

【答案】刚性；柔性。

10．在滚子从动件盘形凸轮件机构中，

当外凸轮理论廓线的曲率半径_____滚子圆半径时，从动件的运动规律将发生失真现象。

【答案】小于等于

【解析】

当时，作出的工作轮廓出现了相交的包络线。这部分工作轮廓无法加工，因此也无法实现从动件的预期运动规律，即出现“失真”现象。

二、简答题

11．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：机构中最尚级别基本杆组的级别。

12．什么是静平衡? 什么是动平衡? 各至少需要几个平衡平面? 静平衡、动平衡的力学条件各是什么？

【答案】（1）静平衡

定义：

对于轴向尺寸较小的盘类转子（宽径比，其所有质量都可以认为在垂直）

于轴线的同一平面内，其不平衡的原因是其质心位置不在回转轴线上，回转时将产生不平衡的离心惯性力。对这种不平衡转子，只需设法将其质心移至回转轴线上，转子即可达到平衡状态。这种移动质心的平衡方法可在转子处于静止状态下进行，称为静平衡。

静平衡至少需一个平衡平面。

条件：其惯性力的矢量和应等于零或质径积的矢量和应等于零，即（2）动平衡

定义：对于轴向尺寸较大的转子（. ），其所有质量就不能再被认为分布在同一垂直于轴线的平面内，回转时各偏心质量产生的离心惯性力是一空间力系，将形成惯性力偶。由于这种惯性力偶只有在转子转动时才能表现出来，故需要在转子转动时达到平衡，把这种平衡称为动平衡。

动平衡至少需要两个平衡平面。

条件：各偏心质量与平衡质量所产生的惯性力矢量和为零，且其惯性力矩的矢量和也为零，

即 或者

13．何谓标准齿轮？与标准齿轮相比，在变位齿轮的齿距、模数、压力角、齿顶高、齿根高、齿厚和齿槽宽中哪些参数发生变化？哪些没有变化？

【答案】标准齿轮：模数、压力角、齿顶高系数、齿根高系数均为标准值，且齿厚与齿槽宽相等。在变位齿轮的齿距、模数、压力角与标准齿轮相等，齿顶高、齿根高、齿厚和齿槽宽发生了变化。