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一、填空题

1． 当发现直动从动件盘形凸轮机构的压力角过大时，可采取_____，_____等措施加以改进。

【答案】增大基圆半径；增大偏心距。

【解析】基圆半径增大，适当增大从动件的偏心距，都可使压力角减小。

2． —渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿数

模数压力角则其齿廓在分度圆处曲率半径为_____。

【答案】13.34mm

【解析】分度圆半径：

基圆半径

由渐开线性质可知，向径为r 处的曲率半径为

3． 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。

4．

已知一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度

范围内变动，前者啮合时间所占比例是_____%。

【答案】2; 3; 88.9

【解析】斜齿轮传动的重合度等于端面重合度+轴面重合度。从端面看，斜齿轮的啮合与直齿轮完全一样，因此，用端面啮合角和端面齿顶压力角即可求得斜齿轮的端面重合

度

但由于斜齿轮的齿宽为B ，当一对轮齿在前端面啮合结束

时，其齿宽的不同截面内仍在啮合，

这就形成了斜齿轮的轴面重合度。斜齿轮传动的总重合度

5． 用范成法加工齿轮时，发生根切的原因是_____。

【答案】刀具齿顶线（齿条形刀具）或齿顶圆（齿轮插刀）超过了极限啮合点

6． 用范成法加工齿轮时，发生根切的原因是（ ）。

【答案】刀具齿顶线（齿条形刀具）或齿顶圆（齿轮插刀）超过了极限啮合点

7． 轴向尺寸较大的回转件，应进行_____平衡，平衡时至少要选择_____个校正平面。

【答案】动；2

第 2 页，共 60 页 则其同时啮合的齿对数在_____对至_____对

【解析】轴向尺寸较大的回转件，其偏心质量是分布在不同的回转平面内，且其产生的离心惯性力也不在同一平面内，不仅需要平衡各偏心质量产生的惯性力，而且还要平衡这些惯性力所产生的惯性力矩，故应进行行动平衡。

8． 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。

9． 在建立单自由度的机械系统的等效动力学模型时，确定等效构件的等效转动惯量大小的原则

是_____，确定等效构件上作用的等效力矩的原则是_____，机械系统的等效动力学方程式为_____。

【答案】具有等效转动惯量

件上的等效力矩的等效构件的动能与原机械系统的动能相等；作用于等效构

的瞬时功率等于作用在原机械系统上的所有外力在同一瞬时的功率

和；即在任一时间间隔内，力（或力矩）所作的功应等于等效构件动能的增量

10．对工作转速远小于其一阶固有频率的转子，当其轴向尺寸较小时，应进行_____平衡，当其轴向尺寸较大时，应进行_____平衡；对工作转速高于其一阶固有频率的偏心转子，应进行_____平衡。

【答案】静；动；挠性转子动

二、简答题

11．图所示的自动定心夹紧机构中，你知道其下半部的结构有什么重要作用吗？

图

【答案】下半部的结构为一复式螺旋结构，可在一定程度上实现准确定心。通过同步调整紧定螺钉，使得螺钉在轴向有微小移动，能保证工作准确定心并夹紧。

12．等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么？

【答案】等效转动惯量的等效条件：

具有等效转动惯量

统的动能.

等效力矩的等效条件：

用于等效构件上的等力矩

统上的所有外力在同一瞬时的功率和。

第 3 页，共 60 页 的等效构件动能等于原机械系的瞬时功率等于作用在原机械系

13．如图1所示为牛头刨的一个机构设计方案简图。设计者的意图是动力由曲柄1输入，通过滑块2使摆动导杆3作往复摆动，带动滑枕4往复移动以达到刨削的目的。试分析此方案有无结构

，若有，应如何修改？（试提出四种修改方案，可直接在给出图组成原理上的错误（须说明理由）

上修改）。

图1

【答案】此方案有组成原理上的错误。因为机构的自由度为零，

不能运动。该机构中

则该机构的自由度为

修改方案如图2（a ）、（b ）、（c ）、（d ）所示。

图2

14．何谓最小阻力定律? 试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。

【答案】如果机构的原动件数目小于机构的自由度，机构的运动将不完全确定。这时机构的运动遵循最小阻力定律，即优先沿阻力最小的方向运动。例如，空调水系统冷热水循环泵的变转速运行即运用了最小阻力控制，它是根据空调冷热水循环系统中各空调设备的调节阀开度，控制冷热水循环泵的转速，使这些调节阀中至少有一个处于全开状态。

15．为什么说在锻压设备等中安装飞轮可以起到节能的作用？

【答案】锻压机械在一个工作周期中，工作时间很短，峰值载荷很大，安装飞轮不但可以调速，而且还利用飞轮在机械非工作时间所储存的能量来帮助克服其尖峰载荷，从而可以选用较小功率的原动机来拖动，进而达到减少投资及降低能耗的目的。

16．何谓平衡力与平衡力矩? 平衡力是否总是驱动力？

【答案】与作用在机构各构件上的已知外力和惯性力相平衡的，作用在某构件上的未知外力或力矩称为平衡力或平衡力矩。

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