機械設計060243

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1.曲柄揺桿機構的傳動角是（）。.連桿與從動揺桿之間所夾銳角

2.鉉鏈四桿機構的桿長a=60mm,b=80mm,c=100mm,d=90mm。若以桿a為機架，則此四桿機構（）。有整轉副且有兩個曲柄

3.下列那種機構是含有兩個移動副的四連桿機構（）。正弦機構

4.縫紉機的踏板機構，以下相關論述不正確的是（ ）。踏板相當于曲柄揺桿機構中的曲柄。

5.判斷鉉鏈四桿機構傳力性能的重要參數是（）。壓力角

6.若要盤形凸輪機構的從動件在某段時間內停止不動，對應的凸輪輪廓曲線是（）。以凸輪轉動中心為圓心的圓弧

7.凸輪機構中，基圓半徑是指凸輪轉動中心到（）。實際輪廓線上的最小半徑

8.為保證滾子從動桿凸輪機構中從動桿的運動規律不“失真”，滾子半徑應（小于凸輪理論輪廓曲線外凸部份的最小曲率半徑

9.外槽輪的槽數為6,若槽輪靜止時間是其運動時間的2倍，則撥盤圓柱銷數應為（2

10.單向超越離合器內部常用的結構是（）單動式棘輪機構

11..對剛性轉子進行動平衡時，需要選定（）2

12.機械平衡研究的內容是（）間的平衡。各構件作用力慣性力系

13.在周期性速度波動中，一個周期內等效駆動力做功呼d與等效阻力做功風的量值關系是（）。.Wd=wt

14.對于寬徑比B/D<0.2的不平衡剛性轉子，要進行（)靜平衡

15.機器中安裝飛輪后，可以（）調節周期性速度波動

16.機構運動的最小單元是（）構件

17.下列屬于機構的是（）。千斤頂

18.機械零件最常見的失效形式是（斷裂）、過量變形、表面失效和破壞正常工作條件引起的失效。19.連接松動屬于下列哪種失效形式（）。.破壞正常工作條件引起的失效

20.在機械設計中，易于裝配屬于下列哪項機械設計應滿足的基本要求（）工藝要求

21.機床上的絲杠及虎鉗、螺旋千斤頂等的螺紋都采用（）。矩形螺紋

22.下列幾種螺紋聯接中，更適合用于承受沖擊、振動和變載荷的是（）通細牙螺紋

23.只能承受圓周方向的力，不可以承受軸向力的聯接是（）.平鍵聯接

24.切向鍵聯接的斜度是做在（）上的。.一對鍵的接觸面

25.用于蒲壁零件聯接應采用（）。.三角形細牙螺紋

26.帶傳動的打滑往往首先發生在（）。.小帶輪上

27.當兩軸相距較遠時，且要求傳動準確，應選用（）鏈傳動

28.設計V帶傳動時，為防止（），應限制小帶輪的最小直徑。帶內的彎曲應力過大

29.為了限制鏈傳動的動載荷，在鏈節距和小鏈輪齒數一定時，應限制（）。傳動比

30.采用張緊輪的帶傳動，如果張緊的目的主要是為了増加小帶輪的包角，提高帶的疲勞強度,則張緊輪應放在松邊（）的位置上。外側靠近小帶輪

31.當一對漸開線齒輪的中心距略有變化時，其瞬時傳動比（）。為常數

32.斜齒圓柱齒輪正確嚙合條件是（）。.Mn1=mn2,anl=an2,β=Tβ2

33.以下有關齒輪頂隙的說法，不正確的是（頂隙的大小與齒輪的模數無關

34.漸開線齒輪基圓上的壓力角為（）。0°

35.漸開線齒輪的齒根圓（）基圓?？尚∮诨虼笥?/p>

36.為了獲得大的傳動比，可采用（）。.行星輪系

37.傳逢平行軸運動的輪系，若外嚙合齒輪為偶數對時，首末兩輪的轉向（）.相同

38.定軸輪系有下列情況：①所有齒輪軸線都平行：②首末兩輪軸線平行；①首末兩輪軸線不平行；四所有齒輪軸線都不平行。其中有（）情況傳動比冠以正負號。.2種

39.定軸輪系的傳動比大小與輪系中的惰輪的齒數（）。無關

40.在周轉輪系中，軸線位置固定不動的齒輪，稱為（）。.太陽輪

41.在下列哪種情況下，滑動軸承潤滑油的粘度應選用的較高（）.重載

42.滾動軸承都有不同的直徑系列（如：輕、中、重等）。當兩向心軸承代號中僅直徑系列不同時，這兩軸承的區別在于（.內徑相同，外徑和貢度不同

43.在軸的初步計算中，軸的直徑是按（軸段上零件的孔徑

44.工作時既傳遞扭矩又承受彎矩的軸，稱為（.轉軸

45.軸用弾性擋圈的應用特點是（.結構簡單、可兼軸向固定

46.聯軸器和離合器的主要作用是（。.連接兩軸，使其一同旋轉并傳逢轉矩

47.制動器的主要作用是（.緩和沖擊和振動

48.以下關于凸緣式聯軸器的論述，不正確的是（傳遞的轉矩較小

49.柱銷式聯軸器是屬于（）聯軸器。弾性

50.對低速、剛性大的短軸，常選用的（ ）聯軸器。 .剛性固定式

1．在軸的初步計算中，軸的直徑是按（軸段上零件的孔徑）初步計算的。

2．若被連接件之一厚度較大、材料較軟、強度較低、需要經常拆卸時，宜采用（雙頭螺柱連接）。

3．下列哪種齒輪機構不是平行軸齒輪機構（蝸桿機構）。

4．軸用彈性擋圈的應用特點是（結構簡單、可兼軸向固定）

5．具有確定的相對運動，能實現一定運動形式轉換或動力傳遞的實物組合體是（機構）。

6．下列運動副中屬于低副的是（鉸鏈）。

7．柱銷式聯軸器是屬于（聯軸器彈性）

8．只能承受圓周方向的力，不可以承受軸向力的連接是（平連聯接）

9．影響齒輪承載能力大小的主要參數是（模數）。

10．槽輪機構的轉角（不能調節）

1．漸開線的齒廓曲線形狀取決于（基圓）。

2．若要盤形凸輪機構的從動件在某段時間內停止不動，對應的凸輪輪廓曲線是（以凸輪轉動中心為圓心的圓弧）。

3．當兩軸相距較遠，且要求傳動比準確時，應選用（鏈傳動）。

4．下列滾動軸承中，極限轉速最高的一類是（角接觸球軸承）。

5．下列機構不帶鎖止弧的是（螺旋機構）

6．采用張緊輪的帶傳動，如果張緊的目的主要是為了增加小帶輪的包角，提高帶的疲勞強度，則張緊輪應放在松邊（外側靠近小帶輪）的位置上。

7．在機械設計中，設計、制造周期短屬于下列哪項機械設計應滿足的基本要求（經濟要求）。

8．切向鍵聯接的斜度是做在（一對鍵的接觸面）上的。

9．定軸輪系的傳動比大小與輪系中的惰輪的齒數（無關）。

10．帶在工作時產生彈性滑動，是由于（帶的緊邊與松邊拉力不等）。

11平面機構的自由度與組成機構的（

以上三者

）有關。

12下列哪種機構是含有兩個移動副的四連桿機構（

正弦機構

）。

13在下列平面四桿機構中，無論以哪一構件為主動件，都不存在死點位置的機構是（雙曲柄機構

14已知偏置曲柄滑塊機構的曲柄長AB=20mm，則該機構滑塊的行程H的大小為（20mm<H<40mm

）

15與連桿機構相比，凸輪機構最大的缺點是（點線接觸，易磨損

）。

16為保證滾子從動桿凸輪機構中從動桿的運動規律不“失真”，滾子半徑應（小于凸輪理論輪廓曲線外凸部份的最小曲率半徑

）。

17平面機構的平衡問題主要是討論機構慣性力和慣性力矩對（

曲柄

）的平衡。

18對于寬徑比B/D<0.2的不平衡剛性轉子，要進行（動平衡

）。

19剛性轉子的動平衡是使（

慣性合力及慣性合力偶矩都為零

）。

20在機械設計中，易于裝配屬于下列哪項機械設計應滿足的基本要求。（

工藝要求

）。

下列幾種螺紋聯接中，更適合用于承受沖擊、振動和變載荷的是（矩形螺紋.）。

結構簡單、承載不大，但要求同時對軸向與周向都固定的聯接應采用（銷聯接）。

13.若被聯接件之一厚度較大、材料較軟、強度較低、需要經常拆卸時，宜采用（雙頭螺柱聯接

14.對于V帶傳動，一般要求小帶輪上的包角不得小于（120）。

帶傳動中，若小帶輪為主動輪，則帶的最大應力發生在帶的（進入主動輪處）。

鏈傳動張緊的目的是（避免鏈條垂度過大時產生嚙合不良）。避免鏈條垂度過大時產“生嚙合不良

14.影響齒輪承載能力大小的主要參數是（模數.）。

以下關于斜齒圓柱齒輪傳動特點的敘述，不正確的是（螺旋角一般取8~30度,不分左旋右旋）。

正常標準直齒圓柱齒輪的齒根高（比齒頂高大）。

漸開線齒輪的齒根圓（有時小于基圓，有時大于基圓）

11當兩軸相距較遠，且要求傳動比準確時，應選用（鏈傳動

）。

12定軸輪系有下列情況：①所有齒輪軸線都平行；②首末兩輪軸線平行；③首末兩輪軸線不平行；④所有齒輪軸線都不平行。其中有（

2種

）種情況傳動比冠以正負號。

13差動輪系的自由度數為（

2

）。

14擺線針輪行星傳動能保證傳動比恒定不變，針齒銷數（針輪齒數）與擺線輪齒數的齒數差為（1）。

15在下列哪種情況下，滑動軸承潤滑油的粘度應選用的較高（

重載

）。

16.軸環的用途是（

使軸上的零件獲得軸向定位

）。

17.工作時既傳遞扭矩又承受彎矩的軸，稱為（轉軸

）。

18聯軸器和離合器的主要作用是（

連接兩軸，使其一同旋轉并傳遞轉矩

）。

19.制動器的主要作用是（

用來降低機械運動速度或使機械停止運轉

）。

20柱銷式聯軸器是屬于（

彈性

）聯軸器。

1.由兩構件間直接接觸且又相互連接則構成運動副。×

2.只要機構的自由度大于1,機構的每一個構件就都有確定的運動?！?/p>

3.虛約束沒有獨立約束作用,在實際機器中可有可無。×

4.對于曲柄搖桿機構，當取搖桿為主動件時，機構有“死點”位置?！?/p>

5.壓力角越大,則機構傳力性能越差。√

6.凸輪的基圓半徑越大，推動從動件的有效分力也越大?！?/p>

7.滾子半徑的大小對滾子從動件凸輪機構的預定運動規律沒有影響?！?/p>

8.槽輪機構和棘輪機構-樣，可以方便地調節槽輪轉角的大小?！?/p>

9.對于圓柱銷的外槽輪機構，在一一個動作循環中,槽輪的靜止時間總是大于其運動時間?！?/p>

10.棘輪機構中的止回棘爪和槽輪機構中的鎖止圓弧的作用是相同的。√

11.剛性轉子的動平衡是使慣性合力為零，同時慣性合力偶矩也為霽?！?/p>

12.達到靜平衡的剛性回轉件,其質心一-定位于回轉軸線上。√

13.滿足靜平衡條件的轉子同時也達到動平衡?！?/p>

14.滿足動平衡的轉子--定是靜平衡的?！?/p>

15.為了減少飛輪的重量和尺寸,應將飛輪裝在低速軸上?！?/p>

16.機構不能進行能量轉換?！?/p>

17.機器是具有確定的相對運動,能實現一定運動形式轉換或動力傳遞的實物組合體?！?/p>

18.強度是指零部件在載荷作用下抵抗斷裂、塑性變形及表面失效的能力?！?/p>

19.剛度是指零部件在載荷作用下抵抗斷裂的能力?！?/p>

20.安全系數越大也好。×

21.當用螺紋連接傳遞較大載荷時，常用緊定螺釘連接?！?/p>

22.雙頭螺柱連接用于被連接件之-太厚而不便加工通孔并需要經常拆卸的場合?！?/p>

23.銷既是連接元件又是安全元件。√

24.螺紋連接是利用帶有螺紋的零件將兩個或兩個以上的零件相對固定起來的不可拆連接。×

25.螺紋的旋向--般都采用右施，只有在特殊需要的情況下才選用左旋。√

26.帶傳動中打滑是可以避免的?！?/p>

27.V帶傳動的張緊輪最好布置在松邊外側靠近大帶輪處?！?/p>

28.利用帶傳動時的打滑，可起到過載保護作用?！?/p>

29.V帶傳動-般是多根帶同時工作,因而與平帶相比，其優點之--是傳動中,某根帶疲勞損壞

后可以單獨更換?！?/p>

30.由于鏈節數常取偶數,為使鏈條與鏈輪的輪齒磨損均勻,鏈輪齒數-般應取與鏈節數互為質

數的奇數。√

31.齒輪連續傳動的條件是兩輪的重合度必須大于或等于1?！?/p>

32.同一模數和同一壓力角，但不同齒數的兩個齒輪，可以使用-把齒輪刀具進行加工?！?/p>

33.兩軸交錯成90°時，可采用錐齒輪傳動。×

34.單個齒輪既有分度圓，又有節圓?！?/p>

35.斜齒輪的模數有法向模數和端面模數，規定以端面模數為標準值。×

36.在差動輪系中，若知道兩個基本構件的轉向，第三個基本構件的轉向可通過畫前頭的方法得到?！?/p>

37.差動輪系可以進行運動的合成和分解。√

38.凡定軸輪系其各輪方向均可用傳動比公式中的(-1)“來確定。×

39.在平面定軸輪系中，首末兩齒輪的轉向相同還是相反，職決于輪系中內嚙合齒輪的對數?！?/p>

40.差動輪系需要兩個原動件的輸入運動，機構才能有確定的輸出運動?！?/p>

41.為便于軸上零件的裝拆，常將軸做成等截面形?！?/p>

42.同樣型號、材料的一批軸承，在完全相同的條件下工作，它們的壽命是完全相同的。×

43.采用階梯軸的結構，可使軸的形狀接近等于強度條件，以充分利用材料的承載能力?！?/p>

44.滾動軸承外圈與軸承座孔的配合采用基軸制?！?/p>

45.與滑動軸承相比，滾動軸承的承受沖擊載荷能力較強?！?/p>

46.用高合器時無需折卸就能使兩軸分離?！?/p>

47.在機器運轉過程中,聯軸器可隨時實現兩連接軸的分離和接合。×

48.聯軸器和離合器的主要區別是:聯軸器靠嚙合傳動，離合器靠摩擦傳動。×

49.制動器一般都是利用摩攛力矩來消耗機器運轉部件的動力，達到制動的目的?！?/p>

50.工作中有沖擊、振動,兩軸不能嚴格對中時，直選用彈性聯軸器?！?/p>

1．滾子鏈中，套筒與銷軸之間采用的是間隙配合。√

2．在蝸桿傳動中，主動輪左、右手定則是指，蝸桿右旋用右手，左旋用左手，四指彎曲方向代表蝸桿轉向，大拇指方向代表蝸輪在嚙合處的線速度方向?！?/p>

3．工作中有沖擊、振動，兩軸不能嚴格對中時，宜選用剛性聯軸器?！?/p>

4．定軸齒輪系運轉時有一個或幾個齒輪的軸線相對于機架不固定?！?/p>

5．采用輪系傳動可以實現無極變速。×

6．強度是指零部件在載荷作用下抵抗斷裂、塑性變形及表面失效的能力?！?/p>

7．V帶傳動不可用于交叉傳動中?！?/p>

8．固定鉸鏈支座限制物體在約束處沿任何方向的移動和轉動。×

9．構件是若干機械零件的剛性組合?！?/p>

10．漸開線齒輪上，基圓直徑一定比齒根圓直徑小。×

1．構件是組成機器的最小單元，也是機器中不可拆分的制造單元?！?/p>

2．剛性轉子的動平衡是使慣性合力為零，同時慣性合力偶矩也為零。√

3．同樣型號、材料的一批軸承，在完全相同的條件下工作，它們的壽命是完全相同的?！?/p>

4．壓力角越小，則機構傳力性能越差。×

5．同步帶傳動無滑動，能保證準確的傳動比?！?/p>

6．漸開線齒輪上任一點的受力方向線一定與基圓相切?！?/p>

7．移動凸輪可以看作是回轉中心趨向無窮遠時的盤形凸輪。√

8．V帶傳動不能用于交叉傳動中?！?/p>

9．使用開口銷和止動墊片等元件進行防松屬于利用附加摩擦力防松。×

10．用聯軸器時無需拆卸就能使兩軸分離?！?/p>

1由兩構件間直接接觸并能產生一定形式的相對運動的連接稱為運動副。正確

2在計算機構的自由度時，應將局部自由度計算在內。錯誤

3當曲柄搖桿機構把往復擺動運動轉變成旋轉運動時，曲柄與連桿共線的位置，就是曲柄的“死點位置。正確4曲柄的極位夾角越小，機構的急回特性就越顯著。錯誤

5移動凸輪可以看作是回轉中心趨向無窮遠時的盤形凸輪。正確

6對于圓柱銷的外槽輪機構，在一個動作循環中，槽輪的靜止時間總是大于其運動時間。錯誤

7剛性轉子的動平衡是使慣性合力為零，同時慣性合力偶矩也為零。正確

8滿足動平衡的轉子不一定是靜平衡的。錯誤

9強度是指零部件在載荷作用下抵抗斷裂、塑性變形及表面失效的能力。正確

10變應力下，無論是塑性材料還是脆性材料，主要損壞形式都是疲勞斷裂。正確

1.松鍵連接是依靠上、下工作面傳遞轉矩的。錯誤

2使用開口銷和止動墊片等元件進行防松屬于利用附加摩擦力防松。錯誤

3工程實踐中螺紋連接多采用自鎖性好的三角形粗牙螺紋。正確

4帶傳動多用于機械中要求傳動平穩、傳動比要求不嚴格、中心距較大的低速級傳動。錯誤

5.V帶傳動一般是多根帶同時工作，因而與平帶相比，其優點之一是傳動中，某根帶疲勞損壞后可以單獨更換。錯誤

6.鏈傳動在一定條件下，鏈節距越大，承載能力越高，但運動平穩性差，動載荷和噪聲越嚴重。正確

7.漸開線的形狀取決于壓力角的大小錯誤

8.兩軸相交成90°時，可采用蝸桿傳動錯誤

9.用展成法加工齒輪時，只要刀具與被加工齒輪的模數和壓力角相同，不管被加工齒輪的齒數是多少，都可以用同一把刀具來加工。正確

10.兩齒輪嚙合的中心距偏離標準中心距時，其傳動比仍保持不變。正確

1惰輪的齒數不影響輪系傳動比大小，但會改變從動輪轉向。正確

2在差動輪系中，若知道兩個基本構件的轉向，第三個基本構件的轉向可通過畫箭頭的方法得到。錯誤

3諧波齒輪傳動與擺線針輪傳動都屬于定軸齒輪傳動。錯誤

4在蝸桿傳動中，主動輪左、右手定則是指，蝸桿右旋用右手，左旋用左手，四指彎曲方向代表蝸桿轉向，大拇指方向代表蝸輪在嚙合處的線速度方向。錯誤

5同樣型號、材料的一批軸承，在完全相同的條件下工作，它們的壽命是完全相同的。錯誤

6采用階梯軸的結構，可使軸的形狀接近等于強度條件，以充分利用材料的承載能力。正確

7.滾動軸承內圈孔與軸的配合采用基孔制。正確

8.十字滑塊式聯軸器裝配時，允許兩軸有少量的徑向偏移和傾斜。正確

9在機器運轉過程中，聯軸器可隨時實現兩連接軸的分離和接合。錯誤

10.工作中有沖擊、振動，兩軸不能嚴格對中時，宜選用剛性聯軸器錯誤

1．剛性回轉件的平衡有哪幾種情況？如何計算？從力學觀點看，它們各有什么特點？

解：有兩種情況：靜平衡和動平衡。（1）靜平衡計算。方法是在同一平面內增加或減少一個平衡質量，使平衡質量產生的離心慣性力Fb與原有各偏心質量產生的離心慣性力的矢量和iF相平衡。特點：各偏心質量及平衡質量產生的離心慣性力組成一個平面匯交力系。（2）動平衡計算。方法是任選兩個平衡平面，將回轉件上的不平衡質量都向這兩個平面內分解，在這兩個平面內各加上一個平衡質量，使慣性力的合力及合力矩同時為零。特點：各偏心質量及平衡質量產生的慣性力組成一空間力系。

2.在六角車床上六角刀架轉位用的外嚙合槽輪機構中，已知槽輪槽數z=6，槽輪停歇時間15sr6t，運動時間m5sr3t，求槽輪機構的運動系數及所需的圓柱銷數目。（10分）

3.影響鏈傳動速度不均勻性的主要參數是什么?為什么?

影響鏈傳動速度不均勻性的主要參數是鏈輪齒數:和鏈節距po因為鏈傳動的運動情況和繞在多邊形輪子上的帶傳動很相似，邊長相當于鏈節距p,邊數相當于鏈輪齒數二,由于鏈速(即鏈銷軸圓周速度的水平分速度wnwcosp,其速度隨角而變化)由小變大,又由大變小，而且每轉過--鏈節要重復上述的變化-次，故鏈速作周期性的變化,而使鏈傳動帶來了速度的不均勻性,鏈節距愈大和鏈輪齒數愈少,鏈速不均勻性也愈增加,使鏈節作忽上忽下、忽快忽慢的變化，故使其瞬時傳動比發生變化。

4.常用的軸瓦材料有哪幾種?軸承合金為什么只能做軸承襯?

軸承常用的材料可以分為三大類:金屬材料(如軸承合金、銅合金、鑄鐵等)、粉末冶金材料和非金屬材料(工程塑料、碳-石墨等)。軸承合金又稱巴氏合金或白合金,是由錫、鉛、銻、銅等組成的合金。它的減摩性、耐磨性、順應性、嵌入性、磨合性都很好，但是價格昂貴、強度較低,因此常用作軸承襯材料。

5.計算題如題5圖所示各機構的自由度,并判斷機構是否具有確定的相對運動,若有復合鉸鏈、

局部自由度、虛約束，需-一指出(圖中箭頭所示的為原動件)。

(a)C處:復合鉸鏈;E(或E')處:虛約束;滾子F處:局部自由度。

活動構件數n=7,低副數Pr=9,高副數Pg=1

機構自由度數F-3xn-2xPr-Pg=3x7-2x9-1-2

機構有兩個原動件，原動件的數目等于自由度數，所以有確定的相對運動。

(b)H處:約束;滾子B處:局部自由度。

活動構件數n=6,低副數Pr=8,高副數Pe=1

機構自由度數F-3xn-2xPr-Pg=3x6-2x8-1=1

機構有一個原動件，原動件的數目等于自由度數，所以有確定的相對運動。

(c)1處:虛約束;滾子B處:局部自由度。

活動構件數n=7,低副數Pr=9,高副數PH-2

機構自由度數F-3-2Pr-Pr=3X7-2X9-2=1

機構有一一個原動件，原動件的數目等于自由度數，所以有確定的相對運動。

6.如題6圖所示的定軸輪系中,已知蝸桿1和齒輪1的旋轉方向,試在圖上用箭頭標明其他各

個齒輪的轉向。

[參考笞案](注意:本題要求掌握齒輪傳動的運動分析)

拓展訓陳1:如左旋蝸桿旋轉方向與圖示相反,各齒輪轉向有什么變化?如采用右旋蝸桿,情況

又怎么變化?

拓展訓練2:已知下面兩個輪系中，標注箭頭的為主動件，請在圖上標出其它各輪的轉向。

7.現有一標準漸開線直齒圓柱齒輪，已知齒數21-30,齒項圓直徑dan-96mm,要求為之配置

-大齒輪，裝入中心距a-150mm的齒輪箱內傳動，試確定所配置齒輪的齒數2、模數m。

由da-m.(=;+2hg),得96-m.(30+2h")

當為正常齒標準齒輪時，ha=1

可解得:m-3mm.

由a-m.(31+=2)/2,得150-3x(30+:2)/2

解得Z2=70

所以，齒輪的m-3mm

Z2=70

如圖8所示的鉸鏈四桿機構中，各桿的尺寸為：AB=130，BC=150，CD=175，AD=180。（1）以AD為機架，則該機構為雙搖桿機構。（2）以AB為機架，則該機構為雙搖桿機構。（3）以AD為機架，僅將原機構中AB桿長度變為110,，其余桿件長度不變，則該機構為曲柄搖桿機構。（4）以AD為機架，僅將原機構中AD桿長度變為80,其余桿件長度不變，該機構為雙曲柄機構。

9.在如題9圖所示的鉸鏈四桿機構中，已知各構件長度LAn-SSmm,Lsc-40mm,Lc-50mm,

LAD-25mm,試問:(1)機構有無曲柄?如有請指明哪個構件?此時得到什么機構?(需說明理由)

當分別取構件AB、AD、CD為機架時，各將得到什么機構?(需說明理由)

[參考笞案](注意:本題要求掌握鉸鏈四桿機構曲柄存在的條件與基本類型的判別方法)

(1)因為Lein+Lax-LAD+LAB-25+55-80mm,LBc+Lcp-40+50-90mm

LAD+LAB<Lac+LcD,符合曲柄存在的桿長之和條件:由于連桿AD為最短桿，而以最短桿

的對邊桿BC為機架,不符合最短桿條件。所以不存在曲柄，將得到雙搖桿機構。

(2)當職構件AB機架時，由于是以最短桿的相鄰桿為機架，符合最短桿條件，所以將得

到曲柄搖桿機構;當取構件AD為機架時,由于是以最短桿機架，符合最短桿條件,將得到雙曲

柄機構;當取構件CD為機架時,由于是以最短桿的相鄰桿為機架,符合最短桿條件,將得到曲

柄搖桿機構。

三、分析計算題（共60分）

1．在六角車床上六角刀架轉位用的外嚙合槽輪機構中，已知槽輪槽數z=6，槽輪停歇時間15sr6t，運動時間m5sr3t，求槽輪機構的運動系數及所需的圓柱銷數目。（10分）

2.計算如圖2所示機構的自由度，判斷機構是否具有確定的相對運動，若有復合鉸鏈、局部自由度、虛約束，需一一指出（圖中箭頭所示的為原動件）。（10分）

解：D處：復合鉸鏈；F（或G）處：虛約束；滾子H處：局部自由度。（3分）活動構件數n=8，低副數PL=11，高副數PH=1（3分）；F=3n-2PL-PH=3×8-2×11-1=1（2分）；機構有一個原動件，原動件的數目等于自由度數，所以有確定的相對運動。（2分）

3．如圖3所示的定軸輪系中，已知齒輪1的旋轉方向，標準漸開線直齒圓柱齒輪1的齒數z1=30，齒頂圓直徑da1=96mm，齒輪1、2的中心距a=150mm。試完成以下分析與計算。（共20分）（1）在圖上用箭頭標明其他各個齒輪的轉向。（5分）（2）計算齒輪2的齒數z2、模數m。（15分）

解：（1）各個齒輪的轉向如圖3-1所示。（5分）（2）計算齒輪2的齒數z2、模數m。（15分）

機械設計試題第4頁（共4頁）#0602434．已知有一對30204型軸承正裝，其受力如圖4所示，其中：FA=430N，Fr1=1350N，Fr2=1520N，載荷系數fP=1.2，試確定軸承I及軸承II哪個危險？（20分）

答案

1．剛性回轉件的平衡有哪幾種情況？如何計算？從力學觀點看，它們各有什么特點？（10分）

解：有兩種情況：靜平衡和動平衡。（1）靜平衡計算。方法是在同一平面內增加或減少一個平衡質量，使平衡質量產生的離心慣性力Fb與原有各偏心質量產生的離心慣性力的矢量和iF相平衡。特點：各偏心質量及平衡質量產生的離心慣性力組成一個平面匯交力系。（2）動平衡計算。方法是任選兩個平衡平面，將回轉件上的不平衡質量都向這兩個平面內分解，在這兩個平面內各加上一個平衡質量，使慣性力的合力及合力矩同時為零。特點：各偏心質量及平衡質量產生的慣性力組成一空間力系。

2．如圖8所示的鉸鏈四桿機構中，各桿的尺寸為：AB=130，BC=150，CD=175，AD=180。（1）以AD為機架，則該機構為。（2）以AB為機架，則該機構為。（3）以AD為機架，僅將原機構中AB桿長度變為110,，其余桿件長度不變，則該機構為。（4）以AD為機架，僅將原機構中AD桿長度變為80,其余桿件長度不變，該機構為。

解：（1）曲柄搖桿機構；（2）雙曲柄機構；（3）雙搖桿機構；（4）雙搖桿機構

3．計算如圖3所示機構的自由度，并判斷機構是否具有確定的相對運動，若有復合鉸鏈、局部自由度、虛約束，需一一指出（圖中箭頭所示的為原動件）。（10分）

解：CD與DA桿（或CB與BA桿）處：構成對機構中對傳遞運動不起獨立作用的對稱部分，形成虛約束。（3分）

機構有一個原動件，原動件的數目等于自由度數，所以有確定的相對運動。

4．如圖4所示的定軸輪系中，已知齒輪1的旋轉方向，標準漸開線直齒圓柱齒輪6的齒數z6=36，齒頂圓直徑da6=76mm，齒輪6、7的中心距a=100mm。試完成以下分析與計算。（15分）（1）在圖上用箭頭標明其他各個齒輪的轉向。（2）計算齒輪7的齒數z7、模數m。

答案

5．如圖5所示輪系中，已知各齒輪模數相同，齒輪齒數z1=20，z2=35，z4=37，z5=78，z6=z7=26。求齒輪3的齒數和傳動比i1H并判斷齒輪1與行星架H轉向是否相同？（15分）

答案

21試分析如圖所示機構在組成上是否合理？如不合理，請針對錯誤提出修改方案。

答案：

圖示機構分析及解答過程：

（1）在圖示的機構中，B處為局部自由度，計算自由度時需要去除。（2）該機構活動構件數n=5，低副數PL=7，高副數PH=1。（3）計算該機構的自由度F=3n-2PL-PH=15-14-1=0。（4）由于F<1，機構無法動作，故該機構不合理。（5）一般的解決辦法是在機構中再添加一個能組成低副的構件。對于如圖所示的機構，在D處增加一個滑塊，修改后的機構如圖所示。

（6）驗證：該機構活動構件數n=6，低副數PL=8，高副數PH=1，從而計算出該機構的自由度F=3n-2PL-PH=18-16-1=1，機構的自由度數等于原動件數，機構具有確定地相對運動，故修改后的機構合理。

22.凸輪機構常用的四種從動件運動規律中，哪種運動規律有剛性沖擊？哪些運動規律有柔性沖擊？哪種運動規律沒有沖擊？如何來選擇從動件的運動規律？

答案：（1）凸輪機構常用的四種從動件運動規律為：勻速運動規律；等加速-等減速規律；余弦加速度運動規律；正弦加速度運動規律。（2）勻速運動規律有剛性沖擊；等加速-等減速和余弦加速度運動規律有柔性沖擊；正弦加速度運動規律沒有沖擊。（3）在選擇從動件的運動規律時，應根據機器工作時的運動要求來確定。

23.剛性回轉件的平衡有哪幾種情況？如何計算？從力學觀點看，它們各有什么特點？

答案：剛性回轉件的平衡有兩種情況：靜平衡和動平衡。（1）靜平衡計算。方法是在同一平面內增加或減少一個平衡質量，使平衡質量產生的離心慣性力Fb與原有各偏心質量產生的離心慣性力的矢量和∑Fi相平衡。特點：各偏心質量及平衡質量產生的離心慣性力組成