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一、简答题

1． 试论证渐开线齿廓能够满足定角速比要求。

【答案】如图所示

（1）过啮合点K 作两齿廓的公法线

（3）根据瞬心定律，有

因此，渐开线齿廓满足定角速比要求。

与两轮连心线交于C 点； （2）根据渐开线的性质，公法线tin 必是两基圆的内公切线； （4）同一方向的内公切线只有一条，它与连心线的交点C 的位置是固定不变的。

图

2． 飞轮为什么可以调速? 能否利用飞轮来调节非周期性速度波动，为什么？

【答案】飞轮之所以能调速，是利用了它的储能作用，由于飞轮具有很大的转动惯量，故其转速只要略有变化，就可储存或者释放很大的能量。当机械出现盈功时，飞轮可将多余的能量储存起来，而当出现亏功时，飞轮又可将能量释放出来以弥补能量的不足，从而使机械速度波动的幅度降下来。

非周期性速度波动不能利用飞轮来调节，通常靠安装调速器的方法来调节。非周期性速度波动的机械的驱动功和阻抗功已失去平衡，机械已不再是稳定运转，机械运转的速度将持续升高或持续下降，此时必须利用调速器从机器的外部来调节输入机器的能耗，飞轮只能在机器内部起转化和调节功能的作用。

3． 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。

4． 一对啮合的标准齿轮，如果不按标准中心距安装时，啮合角和压力角有什么关系？节圆和分度圆有什么关系？

【答案】一对啮合的标准齿轮，如果不按标准中心距安装时，中心距变大时，啮合角恒等于节圆压力角，大于分度圆压力角；节圆和分度圆不重合。

5． 何谓三心定理? 何种情况下的瞬心需用三心定理来确定？

【答案】三心定理是指三个彼此作平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。对于不通过运动副直接相连的两构件间的瞬心位置，可借助三心定理来确定。

6． 既然动平衡的构件一定是静平衡的，为什么一些制造精度不高的构件在作动平衡之前需先作静平衡？

【答案】（1）静平衡所需的设备简单、操作过程快捷，易方便地确定出构件的偏心质量。 （2）经过静平衡后，各偏心质量所产生的惯性力和惯性力偶矩大大减小，可方便地控制在动平衡设备的测量范围内。经过动平衡后，可进一步提高构件的动平衡精度。

二、计算分析题

7． 图所示为一旅行用轻便剃须刀，图a 为工作位置，图b 为正在收起的位置（整个刀夹可以收入外壳中）。在刀夹上有两个推杆各有一个销分别插入外壳里面的两个内凸轮槽中。按图a 所示箭头方向旋转旋钮套时（在旋钮套中部有两个长槽，推杆上的销从中穿过，使两推杆

，刀夹一方面跟着旋钮套旋转，并同时从外壳中只能在旋钮套中移动，而不能相对于旋钮套转动）

逐渐伸出，再旋转至水平位置（工作位置）。按图b 所示箭头方向旋转旋钮套时，刀夹也一方面跟着旋钮套旋转，并先沿逆时针方向转过

在旋钮套转过角的过程中完成。

成垂直位置，再逐渐全部缩回外壳中。要求设计外壳中，使该剌须刀能完成上述动作，设计中所需各尺寸可从图中量取，全部动作的两凸轮槽（展开图）

图

【答案】由图可知推杆A 、B 的位移用图线表示如图

设销转在旋钮套旋转过程中等速推程运动，在过程中不动，在所示。 中等速回程运动，销在旋钮套旋中等速推程运动，在

所示。

中等速回程运动，可得所需设计的凸轮槽如图