;.
试题 1
一、 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 2、 斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点： 二、 简答题 （15 分） 1、 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 上的力将通过其回转中心， 的这种传动角为零的位置称为死点。
γ=0 ，主动件通过连杆作用于从动件
从动件就不能运动， 机构
从而使驱动从动件的有效分力为零，
低副
。
。
啮合性能好，重合度大，结构紧凑
2、 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 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) b) c)
减小齿顶高系数 ha* 加大刀具角 α 变位修正
c*m ）超过了被切齿轮的啮合极限点
三、 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 ）
F
G
C
D
E C D
B
B
A
A
a
图 1
小题 a：
b
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 ( 2 pl 1
ph
p' ) F '
3 3 （2 4 0 0） 0
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：
;.
F 1
3n ( 2 pl ph
p') F '
3 7 （ 2 9 1 0） 1
2、 如图 2 所示机构中，各尺寸为：
lAB=30mm ，l AC=100mm ，l BD=50mm，l DE=40mm，曲柄
1
以等角速度 ω 1=10 rad/s 运动， 试用图解法求机构在及构件 2 的角速度和角加速度。 （ 15 分）
B
D
3
2
A
1
ω 1
1
45 时，点 D 和 E 的加速度， 以
4
E
图 2
图 a
图 b
图 c
解：以 μ l=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= ω 2， α3=α 2。
i.
速度分析
vB
1AB
l10 0.03 0.3m / s
vC 2B
BC ？
-1
vC2 方向
vB AB
vC 3 vC 2C 3 // BC ？
d 及 e 。
大小
0
取μ s/mm 作上式的速度图（图 b），再根据速度影像原理得点 v=0.005m ·
vD
v
pd 0.005 45.2 0.23m / s （沿pd方向） pe 0.005 34.4 0.17m/ s （沿pe方向）
vE
v
;.'
;.
2
bc2 l bc
v
0.005 48.5 2.00rad / s （瞬时针） 0.123
i.
加速度分析
a B
a
n B 2 1 AB
l 100 0.03 3m/ s
2
2
a
n C2 B 2
2 BC
l 2.000.123 0.49m / s
2
a
k C 2 C3
2 3v C2 C3
2 2 0.005 34.5 0.69m / s（方向 D aC 2B
n
2
t
E）
a
C 2
a
B
aC2 B BC ？
t
a
C 3
a
C 2C 3
a
r
C 2C 3
方向 B 大小
A C
B BC
0
// BC ？
以μ s/mm 作加速度图（图 c），再加速度影像原理得点 a=0.04m·
-2
d’和 e’，由图可得：
aD
a
p' d' 0.04 65.14 2.61m/ s
2
（沿p' d'方向）
aE
a
2
0.04
2
（沿p' e' 方向）
p'e' 0.04 71.01 2.84m/ s
' ' a 2 2
a l CB
t C 2 B
n c
lCB
25.85
2
8.41rad / s
（顺时针）
0.123
z1=18， z2=36 ，模数 m=3，压力角
3、设计一对渐开线外啮合标准齿轮圆柱齿轮机构。已知
α与齿顶高系数
h
*
10 分） a 为标准值，试求： （
1) 2) 3) 答：
该圆柱齿轮机构的传动比 求两轮的中心距 a)
i 12
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
该圆柱齿轮机构的传动比
i12
b)
两轮的分度圆直径：
z2 z1
36 18
2
d1 mz1 3 18 54mm d2 mz2 3 36 108mm
齿顶圆直径：
( z2
(z1
* a *
da1
2h)m (18 2 1) 3 63mm 2ha ) m (36 2 1) 3 117 mm
da 2
齿根圆直径：
d f 1 ( z1 2h
;.'
*
a
2c)m (18 2 1 2 0.25) 3 46.5mm
*
2机械原理考试试题及答案
