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机械原理试卷（5）答案及评分标准 1、填空题（每小题3分，共30分）： (1)、机构具有确定运动的条件是： 机构的自由度F0，且F等于原动件数 。 (2)、在一铰链四杆机构中，共有 6 个速度瞬心，其中 3 个是绝对瞬心。 (3)、机构的压力角是指在不考虑 摩擦 的条件下， 作用在从动件上的驱动力F 与该力作用点绝对速度Vc 之间所夹的锐角。 (4)、蜗杆传动时齿面间相对滑动速度Vs与蜗杆圆周速度V1、蜗轮圆周速度V2的关系为： 。 (5)、当一直线在一圆周上作纯滚动时，此直线上任意一点的轨迹称为该圆的 渐开线 ，这个圆称为 渐开线的基圆 。 (6)、渐开线齿轮的可分性是指： 在渐开线齿轮中，即使两轮的中心距稍有改变，其角速比仍保持不变 。 (7)、凸轮机构的运动规律中，如出现速度不连续，则机构将产生 刚性 冲击； 如出现加速度不连续，则机构将产生 柔性 冲击； (8)、完全平衡是 使机构的总惯性力为零，为此需使机构的质心恒固定不动 。 (9)、刚性转子静平衡的力学条件是 。动平衡的力学条件是 、 。 (10)、铰链四杆机构行程速度变化系数K与极位夹角θ之间的关系是： 。 二、简答题（每题10分，共20分） 1、答： 三心定理是：作相对平面运动的三个构件共有三个瞬心，这三个瞬心在同一条直线上。（2分） 证明：如图所示, 瞬心数: N=K(K-1)/2 =3（1分） 构件1、2、3共有三个瞬心。为证明方便，设构件1为固定构件，则P12和P13各为构件1、2和构件1、3之间的绝对瞬心。下面证明相对瞬心P23应位于P12和P13的连线上。（2分） 采用反证法：如图所示，假设P23不在直线P12P13的连线上，而在其他任一点C，则重合点C2和C3的绝对速度Vc2和Vc3各垂直于CP12和CP13，显然，这时Vc2和Vc3的方向不一致。瞬心应是绝对速度相同(方向相同、大小相等)的重合点，今Vc2和Vc3的方向不同，故C点不可能是瞬心，只有位于P12P13直线上的重合点，速度方向才可能一致，所以瞬心P23必在P12P13的连线上。（5分） 2、答： 如图所示： (1)、过啮合点K作两齿廓的公法线nn，与两轮连心线交于C点；（2分） (2) 、根据渐开线的性质，公法线nn必是两基圆的内公切线；（2分） (3) 、根据瞬心定律，有： ω1：ω2 = CO2：CO1（2分） (3)、同一方向的内公切线只有一条，它与连心线的交点C的位置是固定不变的；（2分） 因此、渐开线齿廓满足定角速比要求。（2分） 三、计算题（共50分） 1、 解： 机械运动简图如下，图示机构即为曲柄滑块机构。（2分） 其速度瞬心如下图，共6个速度瞬心，其中三个绝对瞬心(P14、P24、P34)， 三个相对瞬心(P12、P13、P23)。（6分） （7分） 2、解： B处滚子为局部自由度，E、D之一为虚约束，H为复合铰链；（5分） F=7×3 – 9×2-2×1=1（5分） 3、解： 此轮系为复合轮系， （2分） 因n3=0（1分） 可得：（2分） 又：（2分） 所以：（2分） n5的旋转方向与n1的相反。（1分） 4、解： (1) 凸轮的理论廓线和基圆绘于下图， 基圆半径 rb=75mm（1分） (2) 如题图所示 连接凸轮中心与滚子中心OO2；（1分） 作O2B垂直于OO2；（1分） 则α=∠BO2C（1分） （5分） (3) 在图中，按反转法原理，将OAC绕O点顺时钟方向转900，则A到D点位置，AC与理论廓线交于O3点，设凸轮从图示位置转过900时从动件的位移为S，（1分） 则：S= DO3 - AO2 = DE+EO3 - AO2 = 50+-125 = 39.56 (mm) （5分） 蚅肂