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一、填空题

1． 蜗杆传动时齿面间相对滑动速度【答案】 与蜗杆圆周速度蜗轮圆周速度的关系为_____。

2． 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

3． 在建立机械的等效动力学模型时，按_____的原则来计算等效力矩，按_____的原则来计算等效转动惯量。

【答案】功率相等；动能相等

【解析】机械系统是复杂多样的，在进行动力学研宄时，通常将复杂的机械系统按一定的原则简化为一个便于研宄的等效动力学模型。

4． 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。

5． 在直动推杆盘形凸轮机构中，若推杆置于凸轮回转中心的左边（左上方，编者加），则凸轮的转向为_____方向。

【答案】顺时针

【解析】为减小推程压力角，推杆凸轮机构的从动件应为正偏置，且方向原则是：若凸轮逆时针旋转，则推杆右偏；若凸轮顺时针旋转，则推杆左偏。

6． 在图示a 、b 、c 三根曲轴中，已知并且作轴向等间隔布置，且都在曲轴的同一含轴平面内，则其中_____轴已达静平衡，_____轴已达动平衡。

图

【答案】abc ; c

【解析】图abc 中所示的不平衡质径积，均满足惯性力矢量和为零，故均为静平衡；只有c 所示曲轴中各不平衡质径积满足惯性力矩的矢量和为零，故只有c 达到动平衡。

7． 在平面机构运动分析中，三心定理是_____。

【答案】三个作平面平行运动的构件共有三个速度瞬心，并且这三个瞬心必在同一条直线上。

【解析】三心定理：彼此作平面运动的三个构件的三个瞬心必位于同一直线上。

8． 平面五杆机构共有_____个瞬心，其中_____个绝对瞬心。

【答案】10; 4

【解析】机构的瞬心总数K 为：所以，当时，机架与其余构件的四个瞬心为绝对瞬心。

9． 蜗轮传动的中间平面是指_____，在中间平面内，蜗杆蜗轮的啮合传动与_____的啮合完全一样。

【答案】过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面；齿轮齿条

【解析】阿基米德蜗杆与蜗轮啮合，过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面称为蜗杆传动的中间平面。

10．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；动能相等。

【解析】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；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。

二、简答题

11．一对平行轴斜齿圆柱齿轮外啮合的条件是什么，其重合度分为哪两部分？

【答案】

模数相等

或

压力角相等

或螺旋角大小相等，旋向相反。其重合度由端面重合度和轴面重合度两部分组成。

12．何谓机器人的自由度、灵活度和工作空间? 这些机器人的技术指标之间有无联系? 它们对机器人的工作性能及应用有什么影响？

【答案】（1）自由度是用来确定手部相对机座的位置和姿态的独立参变数的数目；灵活度是指操作机末端执行器在工作时所能采取的姿态的多少；工作空间是指操作机的工作范围，通常以手腕中心点在操作机运动时所占有的体积来表示。

（2）关系：自由度越多，越有利于工作空间的増大，有利于灵活度是增加。

（3）影响：机器人的自由度越多，就越接近于人手的动作机能，通用性越好，但结构也越复杂；灵活度越大，机器人工作时可采取的姿态数越多，机器人越灵活；工作空间越大，形状越复杂，机器人的工作能力越强，但体积越大，结构也越复杂。

13．何谓构件？何谓零件？

【答案】从运动角度看，将组成机械的每一个运动的单元体称为构件。构件可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。因此，构件是独立的运动单元。

从制造角度看，将组成机械的每一个能单独加工的单元体称为零件。因此，零件是制造的单元。

14．何谓机器的“运转速度不均匀系数”？机械的周期性速度波动调节的实质和方法是什么？

【答案】角速度的变化量和其平均角速度的比值来反映机械运转的速度波动程度，此比值即机械的运转速度不均勾系数。

机械的周期性速度波动调节实质是将其速度波动限制在许可的范围之内。方法是在机械系统中安装一个具有较大转动惯量的盘状零件即安装一个飞轮。

15．简要叙述三心定理的内容。

【答案】当两构件直接组成运动副时，其瞬心的位置可以很容易地通过直接观察加以确定；如果两构件没有直接连接形成运动副，则它们的瞬心位置需要用三心定理来确定。作平面平行运动的三个构件共有三个速度瞬心，它们位于同一直线上。

16．什么是速度影像？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。

17．何谓构件? 何谓运动副及运动副元素? 运动副是如何进行分类的？

【答案】构件是由一个或者多个零件刚性连接而成的独立运动的单元体，它是组成机构的基本要素之一。

运动副是由两构件直接接触而组成的可动的连接；运动副元素是两构件上能够参加接触而构成运动副的表面。