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一、简答题

1． 机构选型有哪几种途径? 在选型时应考虑哪些问题？

【答案】(1)机构选型的途径：①从常用机构中选择；②机构变异；③机构组合；④利用最小阻力定律使传动机构简化。

(2)在选型时应考虑机构的工作特点、性能和工作场合、动力等要求。

2． 为什么平面铰链四杆机构一般只能近似地实现给定的运动规律和轨迹？

【答案】因为平面铰链四杆机构最多只能实现五个精确位置。如给定的运动规律和轨迹要求超过五个精确位置，则平面铰链四杆机构将无法满足所有的要求。因而只能精确地满足某些位置要求，而另一些只能近似地予以满足。

3． 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。

4． 图1所示为一曲柄滑块机构的三个位置, F 为作用在活塞上的力, 转动副A 及B 上所画的虚线小圆为摩擦圆。试决定在此三个位置时作用在连杆AB 上的作用力的真实方向(构件重量及惯性力略去不计) 。

图1

【答案】(1)在转动副A 处, 1、2夹角在逐渐减小, 于摩擦圆下方。在B 处, 2、3夹角逐渐增大, 所示。

(2)在转动副A 处, 1、2夹角在逐渐减小,

为顺时针, 又因连杆受压力, 故F12应切于摩擦圆

为顺时针, 又因连杆受压力, 故F12应切

为顺时针, 故F32应切于摩擦圆上方。如图2(a)

下方。在B 处, 2、3夹角逐渐减小, 上方。在B 处, 2、3夹角逐渐减小,

为逆时针, 故F32应切于摩擦圆下方。如图2(b)所示。

为顺时针, 又因连杆受拉力, 故F12应切于摩擦圆

为顺时针, 故F32应切于摩擦圆下方。如图2(c)所示。

(3)在转动副A 处, 1、2夹角在逐渐增大,

图2

二、分析计算题

5． 图1所示六杆机构，已知杆2以等角速度逆时针转动及各构件尺寸。试求(直接在题图中作图，其结果用符号表示) :

(1)做出并标明形成运动副构件间的瞬心: (2)做出并标明瞬心P13和P36;

(3)求构件4的速度V4和构件6的速度v6(用瞬心法) 。

图1

(1)由运动副连接的两构件的速度瞬心分别有:【答案】如图2所示.

(2)速度瞬心

由三心定理确定，分别如图2所示。

，如图2所示，则有

②求构件6的速度在速度瞬心可得:

，即

点处，有:

(3)①求构件4的速度

，

由三心定理可确定速度瞬心

在速度瞬心点处，有:

综上，构件6的速度为

图2

6． 已知机构运动简图如图1所示。(1)计算该机构的自由度；如果以1为原动件，说明机构是否具有确定的运动。(2)如果以1为原动件，根据机构的组成原理，将其拆分为基本杆组。

图1

【答案】(1)C为复合较链，F 、G 之一为虚约束。机构中活动构件数目:

若以1为原动件，则原动件数等于自由度数，因此机构具有确定的运动。

(2)以1为原动件时，5开始拆分杆组，5组成的RRPII 从传动关系最远的杆件4、则得到由杆4、级杆组，杆2、3组成的RRRII 级杆组，如图2所示:

。机构自由度:

图2