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一、填空题

1． 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。

2． 机构具有确定运动的条件是：_____;

若机构自由度_____；若机构自由度而原动件数而原动件数则构件间的运动是则各构件之间_____。

若机构自【答案】机构的原动件数等于机构的自由度数；不确定的；不能运动或产生破坏 【解析】机构的自由度数目和机构原动件的数目与机构的运动有着密切的关系：

由度则机构不能动；若

这就是机构具有确定运动的条件；

若且与原动件数相等，则机构各构件间的相对运动是确定的；且多于原动件数，则构件间的运动是不确定的；

若

且少于原动件数，将导致机构中最薄弱环节的破坏。

3． 机构处于死点位置时，其压力角为_____，传动角为_____。 【答案】

【解析】机构处于死点位置时，传动角为零，压力角与传动角互为余角，故压力角为

4． 图两对蜗杆传动中，a 图蜗轮的转向为_____; b 图蜗杆的螺旋方向为_____。

图

【答案】逆时针；右旋

5． 在摆动导杆机构中，导杆摆角

【答案】 其行程速度变化系数的值为_____。 【解析】摆动导杆机构具有一个特性，其机构的极位夹角等于导杆的摆角，则知

故行程速度变化系数：

6． 在机械系统稳定运转的一个周期的某一时间间隔内，当系统出现盈功时，其运动速度_____，此时飞轮将_____能量。

【答案】加快；储存

【解析】飞轮在机械中的作用：①飞轮在机械中的作用，实质上相当于一个储能器。②当外力对系统作盈功时，它以动能形式把多余的能量储存起来，使机械速度上升的幅度减小；③当外力对系统作亏功时，它又释放储存的能量，使机械速度下降的幅度减小。

7． 设计滚子推杆盘形凸轮机构时，若发现工作廓线有变尖的现象，则在尺寸参数改变上应采取的措施是_____、_____。

【答案】增大基圆半径; 减小滚子半径

【解析】为避免实际廓线变尖现象，应采取增大基圆半径或适当减小滚子半径，或修改从动件运动规律的办法来解决。

8． 能将连续转动变为单项间歇转动的机构有_____、_____、_____。

【答案】凸轮式间歇运动机构；槽轮机构；不完全齿轮机构。

9． 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

10．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；9CT

【解析】滑块对导杆的作用力方向始终垂直于导杆，即压力角为零。

二、简答题

11．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。

12．通过对串联机组及并联机组的效率计算，对设计机械传动系统有何重要启示？

【答案】通过对串联机组及并联机组的效率计算，得出以下结论：

只要串联机组中任一机器的效率很低，就会使整个机组的效率极低；

串联机器的数目越多，机械效率也越低；

并联机组的总效率主要取决于传递功率最大的机器的效率。

13．为什么平面铰链四杆机构一般只能近似地实现给定的运动规律和轨迹？

【答案】因为平面铰链四杆机构最多只能实现五个精确位置。如给定的运动规律和轨迹要求超过五个精确位置，则平面铰链四杆机构将无法满足所有的要求。因而只能精确地满足某些位置要求，而另一些只能近似地予以满足。

14．用转化轮系法计算行星轮系效率的理论基础是什么? 为什么说当行星轮系为高速时，用它来计算行星轮系的效率会带来较大的误差?

【答案】理论基础:机械中的输入功率和输出功率总有一个是己知的，所以只要能求出摩擦损失功率，就可计算出机械的效率。而机械中的摩擦损失功率主要取决于各运动副中的作用力、运动副元素间的摩擦系数和相对运动速度的大小。行星轮系的转化轮系和原行星轮系的上述三个参量除因构件回转的离心惯性力有所不同外，其余均不会改变。因而，在可以不考虑构件回转的离心力时，行星轮系与其转化轮系中的摩擦损失功率应相等。

当行星轮系为高速时，因各构件的回转速度快，所产生的离心惯性力大，不能够被忽略，所以用转化轮系法来计算行星轮系的效率会带来较大的误差。

15．利用矩阵法对机构进行运动分析，在写位置方程、速度方程和加速度方程时应注意哪些问题，才能有利于分析工作的进行和保证计算结果的正确性。

【答案】为了保证分析工作的进行和计算结果的正确性，应注意以下方面的问题：

（1）合理建立直角坐标系，使机构的位置方程尽量简单；

（2）各杆矢量的方向可自由确定，但各杆矢量的方位角均应由x 轴开始，并以逆时针方向计量为正；

（3）正确区分已知参数，未知参数；

（4）保证求导过程的正确运算。

16．当电钟电压不足时，为什么步进式电钟的秒针只在原地震荡，而不能作整周回转？

【答案】图为用于电钟的棘轮机构。当电钟电压充足时，电钟可以正常地工作。当电钟电压不足时，电磁铁对摇杆的吸引力减小，不足以抵抗弹簧的阻力。因此，当电子线路给电磁铁一个电脉冲时，摇杆略微绕顺时针方向摆动，随后在弹簧力的作用下向左摆动并碰到挡铁。故步进式电钟的棘轮只能在原地=做微笑的转动，进而使秒针只能在原地振荡，而不能做整周回转。