模拟练习2——洪灵
试题1
一、选择题（每空2分，共10分）
1、平面机构中，从动件的运动规律取决于 D 。
A、 从动件的尺寸 B、 机构组成情况 C、 原动件运动规律
D、 原动件运动规律和机构的组成情况
2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm，80mm，100mm，当以30mm的杆为机架时，则该机构为 A 机构。
A、 双摇杆 B、 双曲柄 C、 曲柄摇杆
D、 不能构成四杆机构
3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 C 时，既无柔性冲击也无刚性冲击。
A、 一次多项式运动规律 B、 二次多项式运动规律 C、 正弦加速运动规律 D、 余弦加速运动规律
4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B 。
A、 只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B、 动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 C、 静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度b与其直径D之比b/D<0.2） D、 使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。
A、 模数 B、 分度圆上压力角 C、 齿数 D、 前3项
二、填空题（每空2分，共20分）
1、 两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。
2、 作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。 3、 转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。 4、 斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点： 啮合性能好，重合度大，结构紧凑。
5、 在周转轮系中，根据其自由度的数目进行分类：若其自由度为2，则称为差动轮系，若其自由度为1，则称其为行星轮系。
6、 装有行星轮的构件称为行星架（转臂或系杆）。
7、 棘轮机构的典型结构中的组成有：摇杆、棘爪、棘轮等。 三、简答题（15分） 1、 什么是构件？ 答：
构件：机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件；从运动角度讲是不可再分的单位体。
1
模拟练习2——洪灵
2、 何谓四杆机构的“死点”？ 答：
当机构运转时，若出现连杆与从动件共线时，此时γ=0，主动件通过连杆作用于从动件上的力将通过其回转中心，从而使驱动从动件的有效分力为零，从动件就不能运动，机构的这种传动角为零的位置称为死点。
3、 用范成法制造渐开线齿轮时，出现根切的根本原因是什么？避免根切的方法有哪些？ 答：
出现根切现象的原因：
刀具的顶线（不计入齿顶比普通齿条高出的一段c*m）超过了被切齿轮的啮合极限点N1，则刀具将把被切齿轮齿根一部分齿廓切去。
避免根切的方法：
a) 减小齿顶高系数ha* b) 加大刀具角α c) 变位修正
四、计算题（45分）
1、 计算如图1所示机构的自由度，注意事项应说明？（5*2） G D E C F
C
D B B
A A
a b
图1 小题a： 其中A、B处各有一个转动副，B处有一个移动副，C、D处的移动副记作一个移动副。即n?3,pl?4,ph?0,p'?F'?0；所以该机构自由度为：
F?3n?(2pl?ph?p')?F'?3?3?（2?4?0?0）?0?1
小题b： 其中A、B、C、G、H处各有一个转动副，F处为复合铰链有两个转动副，B处有一个局部自由度，D、E处的两个移动副记作一个移动副。即
n?7,pl?9,ph?1,p'?0，F'?1；所以该机构自由度为：
2
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F?3n?(2pl?ph?p')?F'?3?7?（2?9?1?0）?1?1
2、 如图2所示机构中，各尺寸为：lAB=30mm，lAC=100mm，lBD=50mm，lDE=40mm，曲柄
以等角速度ω1=10 rad/s运动，试用图解法求机构在?1?45?时，点D和E的加速度，以及构件2的角速度和角加速度。（15分）
D 3 2 A 4 E B 1 ? ω1 1
图2
解：以μl=0.0025m/mm作机构的位置简图，如图a所示。此机构中构件2和摇块3组成移动副，且构件2作平面一般运动，选C（C2和C3）为重合点，则Vc3=VC4=0,ac3=ac4=0,ω3=ω2，α3=α2。
i. 速度分析
图a 图b
图c
vB??1lAB?10?0.03?0.3m/s
vC2方向大小?vB?AB??vC2B?BC？0?vC3?vC2C3//BC ？取μv=0.005m·s-1/mm作上式的速度图（图b），再根据速度影像原理得点d及e。
vD??vpd?0.005?45.2?0.23m/s（沿pd方向） vE??vpe?0.005?34.4?0.17m/s（沿pe方向） 3
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?2?ii.
?vbc2lbc?0.005?48.5 ?2.00rad/s（瞬时针）0.123加速度分析
naB?aB??12lAB?100?0.03?3m/s2
n222aC2B??2lBC?2.00?0.123?0.49m/s
k2 aCD?E）2C3?2?3vC2C3?2?2?0.005?34.5?0.69m/s（方向aC2大小?aB?n?aC2Bt?aC2B?aC30t?aC2C3r?aC2C3方向B?AC?B??BC？?BC?//BC ？以μa=0.04m·s-2/mm作加速度图（图c），再加速度影像原理得点d’和e’，由图可得：
aD??ap'd'?0.04?65.14?2.61m/s2aE??ap'e'?0.04?71.01?2.84m/s2 （沿p'd'方向） （沿p'e'方向） （顺时针）t''aC?an2c20.04?25.852B?2????8.41rad/s2lCBlCB0.123
3、设计一对渐开线外啮合标准齿轮圆柱齿轮机构。已知z1=18，z2=36，模数m=3，压力角
*α与齿顶高系数ha为标准值，试求：（10分）
1) 该圆柱齿轮机构的传动比i12
2) 两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、分度圆上齿厚 3) 求两轮的中心距 答：
a) 该圆柱齿轮机构的传动比
i12?b) 两轮的分度圆直径：
z236??2 z118d1?mzmm 1?3?18?54mmd2?mz2?3?36?108
齿顶圆直径：
*da1?(z1?2ha)m?(18?2?1)?3?63mm *da2?(z2?2ha)m?(36?2?1)?3?117mm
齿根圆直径：
*df1?(z1?2ha?2c*)m?(18?2?1?2?0.25)?3?46.5mm
4
模拟练习2——洪灵
*df2?(z2?2ha?2c*)m?(36?2?1?2?0.25)?3?100.5mm
基圆直径：
db1?d1?cos??54?cos20??50.74mm db2?d2?cos??117?cos20??109.94mm
分度圆上齿厚：
s?c) 两轮中心距：
?m2?3.14?3?4.71mm 2a?d1?d254?108??81mm 22
4、在图示轮系中，已知：Z1=22，Z3=88，Z3’=Z5。试求传动比i15。（10分）
答：齿轮1、2、3、H组成行星轮系部分；
齿轮3’、4、5组成定轴轮系部分； 其中行星轮系部分的传动比：
2
4 5 3’
3 H 1
???Hzzz88i?1??23??3????4（1）
?3??Hz1z2z122H13图3
定轴轮系部分：
i3'5?
?3'z4z5z???5??1（2） ?5z3'z4z3'由图中可知：
?5??H（3）
又有：
?3??3'（4）
由式1、2、3、4联立可得：
i15?9
五、设计题（10分）
设计一导杆机构，已知机架长度100mm，行程速比系数K=1.5。（要求保留作图轨迹，以及必要的文字说明）
5
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