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一、简答题

1． 双万向铰链机构为保证其主、从动轴间的传动比为常数，应满足哪些条件? 满足这些条件后，当主动轴作匀速转动时，中间轴和从动轴均作匀速转动吗？

【答案】双万向铰链机构为保证其主、从动轴间的传动比为常数，应满足的条件：

（1）主、从动轴和中间轴应位于同一平面之内。

（2）主、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角相等。

（3）中间轴两端的叉面应位于同一平面内。

满足以上条件后，当主动轴作匀速转动时，中间轴的转速不均匀，从动轴作匀速转动。

2． 何谓标准齿轮？与标准齿轮相比，在变位齿轮的齿距、模数、压力角、齿顶高、齿根高、齿厚和齿槽宽中哪些参数发生变化？哪些没有变化？

【答案】标准齿轮：模数、压力角、齿顶高系数、齿根高系数均为标准值，且齿厚与齿槽宽相等。在变位齿轮的齿距、模数、压力角与标准齿轮相等，齿顶高、齿根高、齿厚和齿槽宽发生了变化。

3． 当作用在转动副中轴颈上的外力为一单力，并分别作用在其摩擦圆之内、之外或相切时，轴颈将作何种运动? 当作用在转动副中轴颈上的外力为一力偶矩时，也会发生自锁吗？

【答案】（1）外力作用在其摩擦圆之内，外力对轴颈中心的力矩小于最大摩擦力矩，轴颈发生自锁；外力作用在摩擦圆之外，则外力对轴颈中心的力矩大于本身引起的最大摩擦力矩，轴颈将加速转动；外力作用线与摩擦圆相切，则外力对轴颈中心的力矩等于本身引起的摩擦力矩，轴颈在轴承中处于临界状态，轴颈作等速转动（如果原来轴颈是转动的）或静止不动（若轴颈原本就未转动）。

（2）会，当此外力偶矩小于自身最大摩擦力矩时即发生自锁。

4． 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。

5． 机构组成原理是什么？

【答案】任何机构都可以看成是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。

6． 什么样的转子只需进行静平衡？什么样的转子必须进行动平衡？

【答案】对于径宽比

需进行静平衡；

对于径宽比

回转平面内，必须进行动平衡。

的转子，可近似地认为其不平衡质量分布在同一回转平面内，只的转子，由于其轴向宽度较大，不平衡质量分布在几个不同的

二、计算分析题

7． 如图所示，现欲设计一铰链四杆机构，设已知摇杆CD 的长度为行程速度变化系

数机架AD 的长度为摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为

长度和连杆的长度fee （有两组解）。

图1

【答案】由已知行程速比系数可得极位夹角： 可知该四杆机构的另一个极位为或如图所示，作图比例尺为外。

从图中量取得：

或

所以

图2

。试求曲柄的

8． 图1为偏心轮式容积泵；图1为由四个四杆机构组成的转动翼板式容积泵。试绘出两种泵的机构运动简图，并说明它们为何种四杆机构，为什么？

图1

【答案】如图2所示，分别为对应的题图的运动简图。

图2

图2

图2中，构件可绕泵的中心点A 整周转动，构件2可绕构件1的中心点B 整周转动，由中，杆1、3均可分别绕点A 、D 相对机架AD 做整周转动，故该机构为双曲柄机构。 此可确定主动件为曲柄，故该机构为曲柄摇杆机构。

9． 试确定图示各机构的公共约束数和族别虚约束，并说明如何消除或减少其族别虚约束。

图1

【答案】（a ）因为此机构为全移动副平面机构，所以其公共约束数

因此，其自由度为：

如果将此机构视为，的0族机构，则机构自由度为：