机
一、填空题：
械原理
1. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于 原动件数目。 2. 同一构件上各点的速度多边形必 相似于 于对应点位置组成的多边形。
3. 无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于 0 ，行程速比等于
1 。
4. 平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于 90 。 5. 一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36o，则行程速比系数等于 K=(180+36)/(180-36)= 。
6. 为减小凸轮机构的压力角，应该 增大 凸轮的基圆半径。 7. 凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作 等加速 运动，后半程作 等减速 运动。
8. 增大模数，齿轮传动的重合度 不变 ；增多齿数，齿轮传动的重合度 增大 。
9. 平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相 相反 ，内啮合的两齿轮转向相 相同 。 10.
轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种
轮系是 定轴 轮系。 11.
三个彼此作平面运动的构件共有 3 个速度瞬心，且位于 一条
直线上 。
12. 13.
铰链四杆机构中传动角?为 90。 ，传动效率最大。
连杆是不直接和 机架 相联的构件；平面连杆机构中的运动副
均为 低副 。 14.
★偏心轮机构是通过 扩大转动副半径 由铰链四杆机构
演化而来的。 15. 16.
机械发生自锁时，其机械效率 小于等于零 。 曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在 曲柄 与 机架 两次共
线的位置时。 17. 18.
具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 大于 1。 四杆机构的压力角和传动角互为 余角 ，压力角越大，其
传力性能越 差 。 19.
一个齿数为Z，分度圆螺旋角为? 的斜齿圆柱齿轮，其当量齿数
为 z/cos3β 。 20.
※设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取 标准值 值，且
与其 模数 相匹配。 21. 22. 23.
差动轮系是机构自由度等于 2 的周转轮系。 平面低副具有 2 个约束， 1 个自由度。
两构件组成移动副，则它们的瞬心位置在 垂直移动路线的无穷
远处 。 24. 25.
※标准直齿轮经过正变位后模数 不变 ，齿厚 增加 。 ※曲柄摇杆机构出现死点，是以 摇杆 作主动件，此时机构
的 传动角 角等于零。
26. ※为减小凸轮机构的压力角，可采取的措施有 增加基圆半径
和 推杆合理偏置 。 27.
在曲柄摇杆机构中，如果将 最短 杆作为机架，则与机架相
连的两杆都可以作___整周回转 运动，即得到双曲柄机构。 28.
凸轮从动件作等速运动时在行程始末有 刚性 性冲击；当其
作 正弦加速度运动 运动时，从动件没有冲击。 29.
标准齿轮 分度 圆上的压力角为标准值，其大小等于
20。 。 30.
标准直齿轮经过正变位后齿距 不变 ，齿根圆 增
加 。 31.
交错角为90的蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是
mt2=mx1=m 、αt2=αx1=α 、 γ1=β2 。 32.
具有一个自由度的周转轮系称为 行星 轮系，具有两个自由
度的周转轮系称为 __差动__轮系。
二、简答题：
1) 图示铰链四杆机构中，已知lAB=55mm，lBC=40mm，lCD=50mm，lAD=25mm。试分析以哪个构件为机架可得到曲柄摇杆机构？（画图说明） 2) 凸轮实际工作廓线为什么会出现变尖现象？设计中如何避免？
答:变尖原因：滚子半径与凸轮理论轮廓的曲率半径相等，使实际轮廓的曲率半径为0。避免措施：在满足滚子强度条件下，减小其半径的大小。 3) 渐开线齿廓啮合的特点是什么？
1）定传动比2）可分性3）啮合线为一直线。 4) 何谓基本杆组？机构的组成原理是什么？
基本杆组：不能拆分的最简单的自由度为0的构件组。机构组成原理：任何机构都可看成是有若干基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。 5) 凸轮轮廓曲线设计的基本原理是什么？如何选择推杆滚子的半径？
1）反转法原理
2）在满足强度条件下，保证凸轮实际轮廓曲线不出现尖点和“失真”，即小于凸轮理论轮廓的最小曲率半径。
6) 什么是齿轮的节圆？标准直齿轮在什么情况下其节圆与分度圆重合？
经过节点、分别以两啮合齿轮回转中心为圆心的两个相切圆称为节圆。当两标准齿轮按标准中心距安装时其节圆与分度圆重合。 7) 什么是周转轮系？什么是周转轮系的转化轮系？
至少有一个齿轮的轴线的位置不固定，而绕其他固定轴线回转的轮系称为周转轮系。在周转轮系中加上公共角速度-ωH后，行星架相对静止，此时周转轮系转化成定轴轮系，这个假想的定轴轮系称为原周转轮系的转化轮系。
8) 什么是传动角？它的大小对机构的传力性能有何影响？铰链四杆机构的最小传动角在什么位置？
压力角的余角为传动角，传动角越大，机构传力性能越好。最小传动角出现在曲柄和机架共线的位置。 9) 渐开线具有的特性有哪些？
1）发生线BK的长度等于基圆上被滚过的圆弧的长度2）渐开线任一点的法线恒与其基圆相切3）发生线与基圆的切点是渐开线的曲率中心4）渐开线的形状取决于基圆的大小5）基圆内无渐开线。 10)
凸轮机构从动件的运动一般分为哪几个阶段？什么是推程运动角？ 推程、远休止、回程、近休止；从动件推杆在推程运动阶段，凸轮转过的角度称为推程运动角。
11) 什么是重合度？其物理意义是什么？增加齿轮的模数对提高重合度有无好处？ 实际啮合线段与轮齿法向齿距之比为重合度，它反映了一对齿轮同时啮合的平均齿数对的多少。增加模数对提高重合度没有好处。
12) 什么是标准中心距？一对标准齿轮的实际中心距大于标准中心距时，其传动比和啮合角分别有无变化？
一对标准齿轮安装时它们的分度圆相切即各自分度圆与节圆重合时的中心距为标准中心距。当实际中心距大于标准中心距时，传动比不变，啮合
角增大。
三、计算与作图题：
(一) 求图示机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 ω1/ω3=P13P34/P13P14=4
(二) 一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知齿数Z1＝24，Z2＝64，模数m＝6mm，安装的实际中心距a’＝265mm。试求两轮的啮合角a’，节圆半径r1’和r2’。
答：a=(z1+z2)=264； α’=arcos(264*cos20°/265)=° rb1=*z1cos20°=； rb2=*z2cos20°= r’1=rb1/cosα’=； r’2=rb2/cosα’=
(三) 已知轮系中各齿轮齿数Z1=20，Z2=40，Z2’= Z3=20，Z4=60，n1=800r/min，求系杆转速nH的大小和方向。 齿轮1、2是定轴轮系传动：n1/n2=z2/z1=2
齿轮2‘-3-4组成差动轮系： (n’2-nH)/(n4-nH)=-z4/z’2=-3 又因为 n2=n’2 n4=0
解得：nH=100 r/min 方向与n1相同。
(四) 设计如题图所示铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度lCD＝75mm，行程速度变化系数k＝，机架AD的长度lAD＝100 mm，摇杆的一个极限位置与机架的夹角φ＝45°，用作图法求曲柄的长度lAB和连杆的长度
lBC。
答：θ=180*（k-1）/(k+1)=36°
AC1=b-a AC2=b+a 由此得曲柄a和连杆b的长度
(五) 一正常齿制标准直齿轮m =4, z=30, ?=20。，计算其分度圆直径、基
机械原理复习试题及答案修改版
