2017年景德镇陶瓷学院机械设计基础之机械原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 何谓正号机构、负号机构? 各有何特点，各适用于什么场合?
【答案】正号机构和负号机构分别指其转化轮系的传动比为正号或负号的周转轮系。 正号机构的特点:当用作减速时，无论减速比为多少均不会发生自锁，但在某些情况下效率很低; 当用作增速时，在某些情况下会发生自锁。负号机构的特点:无论用作增速还是减速，都具有较高的效率，但其传动比较小。
适用场合:正号机构一般用在传动比大，而对效率要求不高的辅助传动中，负号机构一般用十动力传动。
2． 何谓机构的压力角？其值对机构效率有何影响？
【答案】机构的压力角指的是从动件所受的正压力方向与受力点的速度方向间所夹的锐角。其值越大，机构的效率越低。
3． 何谓平衡力与平衡力矩? 平衡力是否总是驱动力？
【答案】与作用在机构各构件上的已知外力和惯性力相平衡的，作用在某构件上的未知外力或力矩称为平衡力或平衡力矩。
平衡力不总是驱动力。驱动力是驱动机械运动的力，平衡力与已知外力平衡，可以驱动机械运动成为驱动力，也可阻碍机械运动成为阻抗力。 4． 在图示的凸轮一连杆组合机构中，（尺寸和位置如图所示）拟使C 点的运动轨迹为图示的曲线。试说明该机构中的凸轮1和凸轮2的轮廓线设计的方法和步骤。
图
【答案】根据题意，各个连杆及铰接点的相对位置关系已经确定，可以根据C 点的轨迹计算两凸轮推杆位移与凸轮线转角的关系，然后可按照一般凸轮设计方法确定出而设计出凸轮1和凸轮2的轮廓线。
设计步骤：
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的运动曲线，进
C 点沿预定轨迹运动，（1）设在凸轮1和凸轮2等速回转的同时，此时可完全确定构件的运动，于是可求得构件ED 和构件AG 上点F 和点G 的运动曲线，即凸轮2和凸轮1的理论廓线。
（2）根据凸轮1和凸轮2的理论廓线，并根据实际应用条件选择合适的滚子半径，便能得到凸轮1和凸轮2的实际廓线。
5． 在计算行星轮系的传动比时，式
【答案】在计算行星轮系的传动比时，式星轮系，且固定轮为n 时，才是正确的。
6． 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项？
【答案】在计算平面机构的自由度时应注意的事项： （1）正确计算运动的数目。
①两个以上构件同在一处以转动副相连接的复合铰链，m 个构件组成的复合铰链有（m —1）个转动副；
②若两构件在多处接触而构成转动副，且转动轴线重合; 或在多处接触而构成移动副，且移动方向彼此平行；或两构件成为平面高副，且各接触点处的公法线彼此重合，则只能算作一个运动副；
③若两构件在多处相接触而构成平面高副，且各接触点处的公法线方向彼此不重合，则只能算作一个低副。
（2）要除去局部自由度。 （3）要除去虚约束。
只有在什么情况下才是正确的?
只有在所研究的轮系为具有固定轮的行
二、计算分析题
7． 如图所示，已知四杆机构ABCD 的尺寸比例及其连杆上E 点的轨迹曲线，试按下列两种情况设计一具有双停歇运动的多杆机构：
（1）从动件摇杆输出角为
（2）从动件滑块输出行程为5倍曲柄长度。
图1
【答案】（1）如图
所示，在E 的轨迹曲线上找两段近似
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两段弧的圆心分别在
点，作足要求。
的中垂线作
交于G 点，得到铰链G , 多杆机构
及
满
（2）如图（b ）所示，在E 的轨迹曲线上找两段近似直线两段直线的交点即为铰
链的位置，得到多杆机构但是从题目所给轨迹曲线可以看出，曲线上相距最远的两点距离（滑块的行程）远小于5倍的曲柄长度，所以“从动件滑块输出行程为5倍曲柄长度”无法保证。
图2
8． 如图（a ）所示为一铰链四杆机构的示意图。已知其机架的长度工作要求当角化系数
和
时，摇杆CD 到达其一个极限位置
摇杆的长度
（如图（b ）所示）且要求行程速度变
试设计此机构，求出曲柄和连杆的长度
图
【答案】由于题目中已给出机架的长度，则固定铰链点A 和D 的位置即属已知；同时由于从动件的一个极限位置
已知，故只要能求得铰链点C 的另一个极限位置
题目即可解出。
根据给定的行程速度变化系数K , 可计算出此机构的极位夹角：
根据极位夹角的定义，点既应在与半径的圆弧上。取适当的比例尺画圆弧。连接点A 和
并以
为一边作
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夹角为的直线上，又应在以D 点为圆心、为
然后以D 为圆心、
和
为半径两点，如
角的另一边交圆弧于
根据已知条件确定A 、D 和