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一、简答题

1． 既然虚约束对机构的运动实际上不起约束作用，那么在实际机构中为什么又常常存在虚约束？

【答案】为了改善相同的受力情况，增加机构刚度或保证机构运动的顺利等目的。

2． 图所示是一个光缆或电缆的收卷装置，为加快收卷辊的装卸，图中采用了快卸螺母，快卸螺母的内部结构如图b 所示你知道此螺母是如何快速装卸的吗？

图

【答案】如图所示，螺母内孔由光孔部分与螺纹部分组成。安装时，使光孔中心线与螺杆中心线重合，螺母向前推一部分距离，然后顺时针转动一定角度，使螺母中心线与螺杆轴线重合，再拧紧螺母，可以实现快速安装。同理，拆卸螺母时，先向外拧出，然后逆时针转动一定角度，再直接取出螺母，实现快速拆卸。

3． 自锁机械根本不能运动，对吗? 试举2〜3个利用自锁的实例。

【答案】不对。自锁机械只有在满足自锁条件的状态下不能运动，在其他的情况下是可以运动的。自锁常用于螺旋千斤顶、斜面压榨机、偏心夹具，凸轮机构的推杆等。

4． 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

5． 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。

6． 何谓速度瞬心? 相对瞬心与绝对瞬心有何异同点？

【答案】速度瞬心为互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。

绝对瞬心的绝对速度为零，相对瞬心处的绝对速度不为零。

二、计算分析题

7． 四杆机构中的极位和死点有何异同？

【答案】在四杆机构中，极位和死点是机构的同一位置，即曲柄与连杆共线的位置；不同的是机构的原动件不同。机构中曲柄为原动件时出现极位，摇杆为原动件时出现死点。

8． 知一对渐开线直齿圆柱齿轮机构的参数如下

模数

（2）求出这一对齿轮作无侧隙啮合传动时的中心距

（3）说明这一对齿轮的啮合传动属于哪一种类型。

【答案】（1）两轮不发生根切的最小变位系数为：

因为所以两轮均不发生根切。

（1）判断在用齿条型刀具范成加工这两个齿轮时，是否会产生根切现象？（必须有计算过程）（2）无侧隙啮合啮合角的计算公式：

得到实际啮合角：

又标准中心距：

故传动时的实际中心距：

（3）由上可知故为正传动。

9． 图所示摆动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮为一半径为R 的偏心圆盘，几何中心距凸轮旋转中心的距离滚子半径

（1）作图求出C 点接触到D 点接触过程中，凸轮转角5和从动件摆角； （2）在图中标出从动件在D 点接触时的压力角

（3）如果压力角超标，改变那些基本尺寸可以改变压力角的大小？

图

【答案】（1）如图所示，凸轮转角（2）压力角如图所示。

从动件摆角

图

（3）如果压力角过大，可通过增大基圆半径的方法来减小压力角。