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一、简答题

1． 在确定行星轮系各轮齿数时，必须满足哪些条件，为什么?

【答案】（1）尽可能近似地实现给定的传动比。

（2）满足同心条件:三个基本构件的回转轴线必须在同一直线上，即保证行星轮系能够正常运转。

（3）满足均布安装条件:使各行星轮能均布装配。

（4）满足邻接条件:相邻两行星轮中心距大于两轮齿顶圆半径之和，即保证相邻两行星轮不致相互碰撞。

2． 在精密机械中，要获得准确的微位移或匀速的极低速运动，为什么不能简单地依靠增大机械传动系统的传动比来实现? 什么是“爬行现象”？消除或减小爬行现象的主要措施有哪些？

【答案】（1）在精密机械中，要获得准确的微位移或匀速的极低速运动，如果只是简单地依靠增大机械传动系统的传动比来实现，就会出现“爬行现象”。

（2）“爬行现象”是指机构的执行构件不能紧随其原动件的运动而运动，而是时动时停，时快时慢地爬行。产生这种现象的主要原因是由于运动副元素间的摩擦力不稳定和传动构件的弹性变形所造成的。

（3）消除或减小爬行现象的主要措施：提高系统的刚度；降低运动副中的摩擦阻力；减小动、静摩擦系数的差；采用柔性铰链。

3． 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。

4． 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。

5． 机构运动简图有何用处? 它能表示出原机构哪些方面的特征？

【答案】机构运动简图通过对机构的组成和运动传递情况的表示，使得了解机构的组成和对机构进行运动和动力分析变得十分简便。

机构运动简图能够正确的表达出机构的组成构件和组成形式。

6． 何谓标准齿轮？与标准齿轮相比，在变位齿轮的齿距、模数、压力角、齿顶高、齿根高、齿厚和齿槽宽中哪些参数发生变化？哪些没有变化？

【答案】标准齿轮：模数、压力角、齿顶高系数、齿根高系数均为标准值，且齿厚与齿槽宽相等。在变位齿轮的齿距、模数、压力角与标准齿轮相等，齿顶高、齿根高、齿厚和齿槽宽发生了变化。

二、计算分析题

7．

已知机组在稳定运转时期的等效阻力矩的变化曲线

主轴的平均角速度

的转动惯量

如图所示，

等效驱动力矩为常数

为了减小主轴的速度波动，现装一个飞轮，飞轮

，试求运转不均匀系数

（主轴本身的等效转动惯量不计）

图

【答案】根据在一个稳定运转周期内有所以

最大盈亏功为

的变化规律为

求出点a 和点b 的横坐标 点a 的横坐标：点b 的横坐标：

设在点O 系统的动能为：在点a 系统的动能为：在点b 系统的动能为：

最大盈亏功为：由其中：设

代入已知数据得

8． 图所示为纺织机中的差动轮系，设

求等于多少？

图

【答案】图中周转轮系是由行星轮化轮系的传动比为：

解得：将

代入，解得

行星架H 和太阳轮

组成的差动轮系，其转