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一、计算分析题

1． 图1所示四杆机构中求：

（1）当（2）当大小。

（3）当

时

角之值（有两个解）。

时，C 点的速度

时，构件3的BC 线上（或其延长线上）速度最小的E 点的位置及其速度的

试用瞬心法

图1

【答案】（1）根据三心定理确定构件2、4在故有可得

方向为逆时针。 此时C 点的速度其方向垂直于CD , 指向与

的转向一致。

位置如图2（a ）所示。由相对瞬心的定义

（2）根据三心定理确定构件1、3的相对瞬心过

时的相对瞬心位置

如图2（a ）所示。

可知构件1、3在此点等速，又因为1为机架，绝对速度为零，因此可将构件3视为绕此点转动。

作BC 垂线，垂足为E , E 点即为构件3的BC 线上速度最小的点。 点E 的速度于是

（3）由（2）的分析可知，当C 点与三点共线。

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得：

（垂直

重合时

指向与

转向一致）

要满足上述条件，只需令A 、B 、C

D 为圆心，AB 、CD 为半径作圆A 和圆D ; 以A 为圆心，分别以A 、分别以为半径作圆，交圆D 于接

测量

点，连接

便得到

和

并延长，分别交圆A 于Bl 、B2两点，分别连

时机构两个位置。如图2（b ）所示，由图中可

图2

2． 以前蜗杆传动的蜗杆头数为

头，而现在发展为

头，试说明为什么有这种发展变化？

【答案】随着机械工业的不断发展，对机构的传动效率和传动速度提出了更高的要求。当采用蜗杆传动时，为了实现较高的传动效率和传动速度，导程角要大些，蜗杆头数应尽量取大值，同时，新型减摩耐磨材料的出现和新型工艺的应用促使蜗杆头数的增多，因此蜗杆头数从发展成为头。

3． 给定加工刀具模数为2mm ，被加工两齿轮齿数

【答案】两齿轮的标准安装距离为：

则有实际中心距要求。

实际啮合角为：

变位系数和：其中：

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头

欲使两轮的无侧隙安装中心距为

问可采用什么方法来满足上述要求？并进行相应的参数计算。

欠于标准中心距因此采用正变位的方法来满足中心距的

则得：

两齿轮的齿数相差不大，故采用变位系数相同的正传动即可，即：

此时中心距变动系数有：

从而可得齿高变动系数：

下面就可以很容易写出两齿轮的各参数。 分度圆直径：

节圆直径：

齿顶高：

齿根高：

齿顶圆直径：

齿根圆直径：

4． 如图1所示机构，构件1为主动件。

（1）试确定机构的级别； （2

）若图示机构的比例尺为

试用速度瞬心法确定图示位置构件3的绝对转速

构件1的角速度为

试拆出机构中所包含的静定

顺时针方向转动。

（3）若平衡力矩作用于构件5上，且已知机构尺寸和运动变量及所受其他外力。（图上未，拟利用动态静力分析方法求机构的运动副反力和平稳力矩画出）杆组。

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