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一、简答题

1． 一高速回转轴有动平衡要求，但由于轴的结构特殊不便于作动平衡实验。该轴的材料为电渣，轴的几何尺寸公差和形状位置公差均控制得很严，该轴欲不作重熔的（能保证轴材料的均匀性）动平衡实验，问是否可行？

【答案】不可行。虽然能保证该轴材料的均匀性，且轴的几何尺寸公差和形状位置公差控制得很严格，但是高速回转轴具有很高的动平衡要求，这是因为轴可能存在的较小的不平衡质量，将会使轴在高速回转过程中产生极大的惯性力和惯性力矩，因此，必须进行动平衡实验。

2． 简述静平衡与动平衡的联系和区别？

【答案】静平衡是离心力之和为零，动平衡不仅是离心力之和为零，而且离心力矩之和为零。静平衡转子不一定是动平衡的，动平衡转子一定是静平衡的。

3． 等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么？

【答案】等效转动惯量的等效条件：具有等效转动惯量统的动能.

等效力矩的等效条件：

用于等效构件上的等力矩统上的所有外力在同一瞬时的功率和。

4． 为什么渐开线齿轮机构能满足定传动比要求？

【答案】渐开线某点的法线是基圆的切线，接触点的法线必然是基圆的公切线，基圆不动，则接触点的法线固定不动，它与连心线的交点固定，所以渐开线齿轮机构能满足定传动比要求。

5． 在用解析法进行运动分析时，如何判断各杆的方位角所在的象限? 如何确定速度、加速度、角速度和角加速度的方向？

【答案】在用解析法作运动分析时，根据方位角正弦值分子及分母的正负情况来判断各杆的方位角所在象限。首先设定杆矢的正向，将杆矢量对时间求导得到速度，若值为正，表示速度方向与杆矢正向相同，否则相反；首先设定速度的正向，将速度对时间求导得到加速度，若值为正，表示加速度方向与速度正向相同，否则相反；首先设定方位角的正向，一般为逆时针方向，将方位角对时间求导得到角速度，若值为正，表示角速度方向与方位角正向相同，否则相反；首先设定角速度的正向，将角速度对时间求导得到角加速度，若值为正，表示角加速度方向与角速度正向相同，否则相反。

的瞬时功率等于作用在原机械系的等效构件动能等于原机械系

6． 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。

二、计算分析题

7． 设计一对外啮合圆柱齿轮机构，用于传递中心距为138mm 的两平行轴之间的运动。要求其

传动比对齿轮传动。

【答案】（1）方案一采用直齿圆柱齿轮正传动。 由于则传动比误差

取

故取

则传动比误差为

）。

传动比误差不超过

已知

试设计这

满足要求。（若取

所以，变位系数和：

变位系数

的选择可采用封闭图法。一旦分配了两轮的变位系数

即可计算两轮

的几何尺寸，最后校核重合度和两轮的顶圆齿厚。（从略）

（2）方案二采用平行轴标准斜齿圆柱齿轮传动。 ①选取两轮齿数、法向模数，确定螺旋角中心距公式

取

计算分度圆螺旋角

螺旋角大小比较合适。

②计算该对平行轴斜齿圆柱齿轮的端面参数：

③计算该对齿轮几何尺寸：

③计算该对齿轮重合度

8． 已知机构位置如图1所示，各杆长度已知，且构件1以叫匀速转动，试用相对运动图解法求：（1

）

图1

【答案】（1）对构件2作速度分析：