2017年天津商业大学生物技术与食品科学学院815机械设计之机械原理考研题库
● 摘要
一、计算分析题
1． 图1为由两个齿轮1、4构成的机构。
（1）计算其自由度；（2）拆组并判断机构的级别。
图1
【答案】（1）该机构中活动构件数目
根据公式可得其自由度为
（2）首先对该机构进行高副低代，可得如图2所示的机构。
图2
A 、E 处为复合铰链，其中，此时机构的自由度为由此可进行杆组拆分，得到如图3所示的3个基本杆组。
图3
由图3可知，该机构是由三个II 级基本杆组组成，因此该机构为II 级机构。
2． 已知标准齿条型刀具，齿形角圆柱齿轮时，工件的回转角速度为
齿距
试求：
当加工齿数为的渐开线标准直齿
（1）轮坯中心与刀具中线之间的距离L 和刀具移动速度距离L 和刀具移动速度不变，而齿轮毛坯的角速度为变位系数x 。
【答案】（1
）根据齿距公式故轮坯中心与刀具中线的距离为：
求被切制齿轮的齿数z 及
（2）当用此刀具来加工另一个渐开线直齿圆柱齿轮时，如果保持轮坯中心与刀具中线之间的
得模数为：
刀具移动速度为：
（2）刀具移动的速度就是齿轮分度圆的速度，即：
从而被加工轮的齿数为：
分度圆半径为：
另外变位量为轮坯中心与刀具中线的距离和分度圆半径之差，即：
从而可求得变位系数为：
3． 1）采用当量摩擦系数及当量摩擦角
的意义何在? 当量摩擦系数与实际摩擦系数f 不同，
是因为两物体接触面几何形状改变，从而引起摩擦系数改变的结果，对吗？
2）图（a ）所示导轨副为由拖板1与导轨2组成的复合移动副，拖板的运动方向垂直于纸面；图（b ）所示为由转轴1与轴承2组成的复合转动副，绕轴线00转动。现已知各运动副的尺寸如图所示，并设G 为外加总载荷，各接触面间的摩擦系数均为f 。试分别求导轨副的当量摩擦系数fv 和转动副的摩擦圆半径
图
【答案】1）（1）引入当量摩擦系数及当量摩擦角
（2）不是，当量摩擦系数与实际摩擦系数不同，是因为两物体接触面几何形状的改变，引起摩擦力大小的改变。实际摩擦系数与物体的材料和润滑状态有关，而与接触面形状无关是为了计算摩擦力方便，把运动副元素何形状对运动副摩擦力的影响计入后的摩擦系数，不是真正的摩擦系数。
2）（a ）在外载荷G 作用下，两侧运动副上的载荷分别为：
左侧槽型接触的当量摩擦系数各摩擦力为对于整个导轨副有
则整个导轨副的当量摩擦系数
（b ）在外载荷G 作用下，两侧运动副上载荷分别为：
根据接触情况，左右两侧当量摩擦系数分别为：
相应的摩擦力矩分别为：
转动副的摩擦圆半径
4． 如图所示，设已知四杆机构各构件的长度为
问：
（1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？
（2）若各杆长度不变，能否采用选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构? 如何获得？
（3）若
三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d 的取值范围应为何
的意义在于简化计算，统一计算公式，
当量摩擦角
不论运动副元素的几何形状如何，均将其摩擦力的计算式表达为如下形式
右侧平面接触的当量摩擦系数
试
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