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一、简答题

1． 图1所示四杆机构中，法求:

(1)

当(2)

当(3)

当

时，C 点的速度时，

。

时，构件3的BC 线上(或其延长线上) 速度最小的E 点的位置及其速度的大小。

角之值(有两个解) 。

，试用瞬心

图1

【答案】(1)根据三心定理确定构件2、4在故有:可得:

方向为逆时针。 此时C 点的速度:

其方向垂直于CD ，指向与

的转向一致。

时的相对瞬心位置P24如图2(a)所示。

(2)根据三心定理确定构件1、3的相对瞬心P13位置如图2(a)所示。由相对瞬心的定义可知构件1、3在此点等速，又因为1为机架，绝对速度为零，因此可将构件3视为绕此点转动。过P13作BC 垂线，垂足为E , E 点即为构件3的BC 线上速度最小的点。

点E 的速度于是:

(3)由(2)的分析可知，当C 点与P13重合时，

，由

得:

(逆时针） 。(垂直P13E , 指向与

转向一致）

，要满足上述条件，只需令A 、B 、C 三

点共线。分别以A 、D 为圆心，AB 、CD 为半径作圆A 和圆D ; 以A 为圆心，分别以BC+AB和BC-AB 为半径作圆，交圆D 于C1、C2点，连接C1A 、C2A 并延长，分别交圆A 于B1、B2两点，分别连接A 、B1、C1、D 和A 、B2、C2、D , 便得到由图中可测量

。

时机构两个位置。如图2(b)所示，

(a) (b)

图2

2． 在什么情况下机械才会作周期性速度波动? 速度波动有何危害? 如何调节？

【答案】周期性速度波动:作用在机械上的等效驱动力矩与等效阻力矩并不时时相等, 某一时段内其驱动功和阻抗功往往不相等, 致使机器出现盈功或亏功, 等效构件的角速度也随之上升和下降, 产生速度波动。若在一个循环中等效驱动力矩作的功和等效阻力矩所作的功相等, 机器动能增量为零, 则等效构件的速度在一个运动循环的始末是相等的, 将发生周期性速度波动。

危害:速度波动会导致在运动副中产生附加的动压力, 并引起机械的振动, 降低机械的寿命、效率和工作质量。

调节方法:周期性速度波动的调节方法是增加等效构件的质量或转动惯量, 使等效构件的角加速度减小, 从而使机器的运转趋于平衡, 通常用安装飞轮来实现；

对非周期性速度波动的调节是设法使驱动力矩和阻力矩恢复平衡关系, 常用调速器来调节非周期性速度波动。

3． 某机床分度机构中的双万向联轴器，在设备检修时，被误装成如图1所示的形式。试求其从动轴3的角速度变化范围，并说明应如何改正。

图1

【答案】设轴2与水平夹角为，可得：

解得：

根据几何关系可得轴间夹角变化范围：

则从动轴3角速度变化范围：

改正方法：将万向铰链机构3换个方向，以使两个万向铰链机构相对，如图2所示。

图2

4． 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t 之比，称为槽轮机构的运动系数，即

。

，所以槽轮机构的运动系数k 不能大于1。

又因为槽轮为间歇运动机构，则

二、分析计算题

5． 如图1所示摆动滚子推杆单圆盘凸轮机构中，已知圆盘半径R ，圆心与转轴中心的跨度

，滚子半径r r 。

(1)标出在图示位置的压力角及推杆摆动的角度. ； (2)画出滚子推杆的最大摆角(3)

当

；

时，对凸轮机构有何影响？如何使压力角减小？

图1

【答案】如图2所示。