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一、填空题

1． 在平面机构运动分析中，三心定理是_____。

【答案】三个彼此作平面平行运动的构件的三个速度瞬心必位于同一条直线上

2． 刚性转子静平衡条件是_____; 而动平衡条件是_____。

【答案】不平衡质量所产生的惯性力的矢量和等于零；不平衡质量所产生的惯性力和惯性力矩的矢量和都等于零。

3． 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。

4．

已知一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度

范围内变动，前者啮合时间所占比例是_____%。

【答案】2; 3; 88.9

【解析】斜齿轮传动的重合度等于端面重合度+轴面重合度。从端面看，斜齿轮的啮合与直齿轮完全一样，因此，用端面啮合角和端面齿顶压力角即可求得斜齿轮的端面重合

度

但由于斜齿轮的齿宽为B ，当一对轮齿在前端面啮合结束

时，其齿宽的不同截面内仍在啮合，

这就形成了斜齿轮的轴面重合度。斜齿轮传动的总重合度

5． 铰链四杆机构能精确再现_____个给定的连杆平面位置，能精确再现_____组连架杆对应位置。

【答案】5; 5

【解析】铰链四杆机构的位置方程为：

式中共有五个待定参数。这说明它最多能满足两连架杆的5组对应角位置，当按给定5组对应位置求得机构，可以在这5组位置上精确实现要求。

6． 并联机组的总效率与各个机器的_____及_____有关。

【答案】效率；所传递功率

【解析】并联机器机组总效率：

第 2 页，共 58 页 则其同时啮合的齿对数在_____对至_____对可知机组的总效率不仅与各机

器的效率有关，还与各机器输入功率有关。

7． 等效质量和等效转动惯量可根据等效原则：_____来确定。

【答案】等效构件的等效质量或等效转动惯量所具有的动能等于原机械系统的总动能

【解析】等效力矩和等效转动惯量为等效构件位置函数时这种情况下，可以用能量方程式来求解。因此可用等效构件的等效质量或等效转动惯量所具有的动能等于原机械系统的总动能来确定。

8． 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

9． 在对心直动平底推杆盘形凸轮机构中，増大凸轮的基圆半径，其压力角将_____; 而当采用尖顶（或滚子）推杆时，增大凸轮的基圆半径，基压力角将_____。

【答案】不变减小

而用尖顶（或滚子）推杆时机构【解析】

对心直动平底推杆盘形凸轮机构压力角始终为

的凸轮基圆半径越大，压力角越小。

10．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：

个瞬心为绝对瞬心。

所以，当时，机架与其余构件的四

二、简答题

11．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。

12．何谓工业机器人? 什么是智能机器人? 机器人与一般自动控制机器有何本质的区别？

【答案】工业机器人是一种能自动定位控制并可重复编程予以变动的多功能机器。

智能型机器人具有感知和理解外部环境的能力，能够自主设定目标，规划并执行自己的动作，使自己不断适应环境的变化，是工业机器人发展过程的第三代，尚处于研宄实验阶段。

机器人在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其是体现了人的智能和适应性。

13．构件组的静定条件是什么? 基本杆组都是静定杆组吗？

【答案】构件组的静定条件其中n 为构件组中构件数目

第 3 页，共 58 页 为低副个数

为高副个数。 由于基本杆组符合所以基本杆组都满足静定条件，都是静定杆组。

14．当作用在转动副中轴颈上的外力为一单力，并分别作用在其摩擦圆之内、之外或相切时，轴颈将作何种运动? 当作用在转动副中轴颈上的外力为一力偶矩时，也会发生自锁吗？

【答案】（1）外力作用在其摩擦圆之内，外力对轴颈中心的力矩小于最大摩擦力矩，轴颈发生自锁；外力作用在摩擦圆之外，则外力对轴颈中心的力矩大于本身引起的最大摩擦力矩，轴颈将加速转动；外力作用线与摩擦圆相切，则外力对轴颈中心的力矩等于本身引起的摩擦力矩，轴颈在轴承中处于临界状态，轴颈作等速转动（如果原来轴颈是转动的）或静止不动（若轴颈原本就未转动）。

（2）会，当此外力偶矩小于自身最大摩擦力矩时即发生自锁。

15．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

16．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。

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