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一、简答题

1． 用转化轮系法计算行星轮系效率的理论基础是什么? 为什么说当行星轮系为高速时，用它来计算行星轮系的效率会带来较大的误差？

【答案】理论基础：机械中的输入功率和输出功率总有一个是已知的，所以只要能求出摩擦损失功率，就可计算出机械的效率。而机械中的摩擦损失功率主要取决于各运动副中的作用力、运动副元素间的摩擦系数和相对运动速度的大小。行星轮系的转化轮系和原行星轮系的上述三个参量除因构件回转的离心惯性力有所不同外，其余均不会改变。因而，在可以不考虑构件回转的离心力时，行星轮系与其转化轮系中的摩擦损失功率应相等。

当行星轮系为高速时，因各构件的回转速度快，所产生的离心惯性力大，不能够被忽略，所以用转化轮系法来计算行星轮系的效率会带来较大的误差。

2． 某执行构件作往复移动，行程为100mm ，工作行程为近似等速运动，并有急回要求，行程速度变化系数

额定转速为。在回程结束后，有2s 停歇，工作行程所需时间为5s 。设原动机为电动机，其。试设计该执行构件的传动系统。

【答案】设计该执行机构的传动系统为：电动机→二级齿轮机构(起减速作用) →凸轮机构(产生停歇效果) →连杆机构(实现基本运动，产生执行构件的其他运动) →执行构件。

3． 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。

4． 为什么要对机械进行功能分析? 这对机械系统设计有何指导意义？

【答案】(1)在确定机构产品的功能指标时应进行科学分析，以保证产品的先进性、可行性和经济性。实现机械功能的工作原理，决定着机械产品的技术水平、工作质量、系统方案、结构形式和成本等。

(2)对机械系统设计的指导意义：用于考察传动系统能否全面满足机械的运动和动力功能要求，功能分析结构为机械的工作能力和机构设计提供必要的数据。

二、分析计算题

5． 在飞机起落架所用的铰链四杆机构中，已知连杆的两位置如图1所示，比例尺为，要求连架杆AB 的铰链A 位于

杆机构。

的连线上，连架杆CD 的铰链D 位于的连线上。试设计此铰链四

图1

【答案】作图步骤如下：

(1)连接

(2)连接

(3)连接，作其中垂线，与，作其中垂线，与, 得到机构的交点即为铰链点 的交点即为铰链点 。

如2所示，机构即为所求的铰链四杆机构。

图2

6． 已知图示轮系中，转向如图所示。试求:的大小和转向。 ，

图

【答案】由轮组成的差动轮系，其转化轮系的传动比:

又轮3为固定轮:

从而有:，即:

可见蜗杆4与齿轮1转向相反。

对于蜗杆4、蜗轮5组成的定轴轮系，可得:

方向:由图可知蜗杆为右旋，根据右手法则，可知蜗轮接触点的圆周速度为水平向左，则可知蜗轮为顺时针转动。

7． 试设计图1所示的六杆机构。该机构当原动件1自y 轴顺时针转过

转过

C 的位置。

恰与x 轴重合。此时，滑块6自点移动到点，位移时，构件3顺时针。试确定铰链B 及

图1

【答案】选择合适的比例尺

首先固定，

固定作图，如图2所示。 ，作的，绕D 点旋转，使C 2点与C 1；点重合，此时E 2旋转到，，作垂直平分线，与DC 1交于点C 1，即为所求铰链C 的位置。 ，绕点A 旋转，使B 2点与B 1点重合，此时C 2旋转到

的垂直平分线，与AB 1交于点B 1，即为所求铰链B 的位置。