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一、填空题

1． 若增大凸轮机构的基圆半径，对于直动平底推杆盘形凸轮机构，则其压力角_____; 对于直动

滚子推杆盘形凸轮机构，则其压力角_____; 对于直动尖顶推杆盘形凸轮机构，则其压力角_____。

【答案】不变；减少；减少

【解析】平底推杆凸轮机构的压力角始终为零。

2． 用范成法加工齿轮时，发生根切的原因是（ ）。

【答案】刀具齿顶线（齿条形刀具）或齿顶圆（齿轮插刀）超过了极限啮合点

3． 机械速度的波动可分为_____和_____两类。

【答案】周期性速度波动；非周期性速度波动

【解析】机械速度的波动分为周期性速度波动和非周期性速度波动。

4． 平面五杆机构共有_____个瞬心，其中_____个绝对瞬心。

【答案】10; 4

【解析】机构的瞬心总数K 为：

个瞬心为绝对瞬心。

5． 在曲柄摇杆机构中，已知连杆范围是_____。 【答案】

即 【解析】曲柄摇杆机构中有整转副，故满足杆长条件，且最短杆为曲柄，故

6． 曲柄滑块机构，当曲柄处在与滑块的移动方向垂直时，其传动角为_____，导杆机构，其中滑块对导杆的作用力方向始终垂直于导杆，其传动角为_____。

【答案】最小值；9CT

【解析】滑块对导杆的作用力方向始终垂直于导杆，即压力角为零。

7． 请写出三种可作间歇运动的机构_____、_____、_____。

【答案】棘轮机构；槽轮机构；不完全齿轮机构。

【解析】常见的间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机

所以，当时，机架与其余构件的四摇杆机架则曲柄AB 的取值

构、星轮机构。

8． —渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿数

曲率半径为_____。

【答案】13.34mm

【解析】分度圆半径：

基圆半径模数压力角则其齿廓在分度圆处

并且作轴向等间隔布置，且都在由渐开线性质可知，向径为r 处的曲率半径为 9． 在图示a 、b 、c 三根曲轴中，已知

曲轴的同一含轴平面内，则其中_____轴已达静平衡，_____轴已达动平衡。

图

【答案】abc ; c

【解析】图abc 中所示的不平衡质径积，均满足惯性力矢量和为零，故均为静平衡；只有c 所示曲轴中各不平衡质径积满足惯性力矩的矢量和为零，故只有c 达到动平衡。

10．斜齿圆柱齿轮的当量齿数与其实际齿数Z 的关系为_____，只要标准斜齿圆柱齿轮的_____大于或等于17, 则它就一定不根切。 【答案】当量齿轮的齿数

大于等于17。 【解析】国家标准齿轮不发生根切的最少齿数为17。若要不发生根切，要使标准斜齿圆柱齿轮的当量齿轮齿数（当量齿轮的齿数称为当量齿数，用表示

二、简答题

11．具有自锁性的机构与自由度为零的机构有何本质上的区别？

【答案】机构的自锁是指其效率小于等于0时，所能克服的生产阻抗力小于等于0, 使机构无法运动的现象。若将阻抗力反向变为驱动力，则机构仍可运动。

自由度为零的构件组合不能成为机构，因为各构件之间无相对运动，其仍为构件。

12．何谓机构的动态静力分析? 对机构进行动态静力分析的步骤如何？

【答案】动态静力分析是指将惯性力视为一般外力加于相应构件上，再按静力学分析的方法进行分析。其分析步骤如下：

（1）对机构作运动分析以确定各构件的角加速度和质心加速度，求各构件的惯性力；

（2）对机构进行拆杆组，如有高副，应先进行高副低代；

（3）从外力全部已知的构件组开始分析，逐步推算出未知构件；

（4）对机构进行动态静力计算，求出运动副反力和平衡力的变化规律。如需考虑摩擦，可采用逐次逼近的方法。

13．如图1所示为牛头刨的一个机构设计方案简图。设计者的意图是动力由曲柄1输入，通过滑块2使摆动导杆3作往复摆动，带动滑枕4往复移动以达到刨削的目的。试分析此方案有无结构

，若有，应如何修改？（试提出四种修改方案，可直接在给出图组成原理上的错误（须说明理由）

上修改）。

图1

【答案】此方案有组成原理上的错误。因为机构的自由度为零，

不能运动。该机构中

则该机构的自由度为

修改方案如图2（a ）、（b ）、（c ）、（d ）所示。

图2

14．何谓质量代换法? 进行质量代换的目的何在? 动代换和静代换各应满足什么条件? 各有何优缺点? 静代换两代换点与构件质心不在一直线上可以吗？

【答案】（1）质量代换法是把构件的质量按一定条件用集中于构件上某个选定点的假想集中质量来代替的方法。质量代换法是设想把构件的质量按一定条件用集中于构件上某几个选定点的假想集中质量来代替的方法称为质量代换法。

（2）目的：质量代换法只需求各集中质量的惯性力，无需求惯性力偶矩，简化了惯性力的确定。

（3）动代换满足的条件：①代换前后构件的质量不变；②代换前后构件的质心位置不变；③代换前后构件对质心轴的转动惯量不变。

优点：代换后，构件的惯性力和惯性力偶都不会发生改变；

缺点：一代换点确定后，另一代换点位置不能随意选择，否则会给工程计算带来不便。