1、填空题（每小题2分，共20分）
1、在平面机构中，一个高副引入个约束，一个低副引入个约束。
2、受单力P驱动的移动副自锁条件是；受单力P驱动的
转动副自锁条件是。
3、机械效率等于功与功之比。4、确定移动副中总反力方向的条件是
5、平面四杆机构共有个速度瞬心；其中个是绝对瞬心。
6、当两构件组成转动副时，其速度瞬心在处，组成移动副时，其瞬心在处。
2．在图示的轮系中，所有齿轮皆为渐开线标准直齿圆柱齿轮，其模数皆为2mm，并已知齿数z1=20，z2=32，z2’=18，z3’=20，z4=30，试求：齿轮3和齿轮5的齿数和该轮系的传动比i1H。已知:
五、设计题（每小题10分，共20分）
1.设计一无急回运动的曲柄摇杆机构ABCD，已知摇杆长=120mm，摇杆摆角为60度，摇杆右极位与机架垂直；试用作图法设计该机构，求得曲柄AB、连杆BC和机架AD的长度。
AB是最短杆，即AB<300,且
AB+500> 300 +350,所以150<AB<300
1) AB是其余杆，即300 <AB<500,且300+500>AB+350,所以300<AB<450
2) AB为最长杆，即AB≥500,且AB+300>500+350,所以AB>550
由机构组成条件得:1 2 2.单力作用在摩擦锥内单力作用在摩擦圆内3.阻抗驱动4.R21与N21之间的夹角为当量摩擦角；R21与v12之间的夹角为钝角5.6 3 6.转动副中心垂直道路的无穷远处
7.0.25m 0 8.等速运动规律等加速等减速运动规律9.差动轮系行星轮系
10.从动轮齿数积/主动轮齿数积
二
1.答：渐开线齿轮传动的重合度指的是实际啮合线长与基节之比，其含义是表示每一时刻平均啮合轮齿对数。
2.答：铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件是：
a)最短杆长＋最长杆长≤其余两杆长之和，以最短杆相对的杆为机架；
b)最短杆长＋最长杆长>其余两杆长之和，以任意杆为机架。
3.答：推杆所受的正压力方向与受力点速度方向之间所夹的锐角，设计凸轮机构时，要求压力角不超过许用值。
4.答：两个齿轮法面模数相等并等于标准值，两个齿轮法面压力角相等并等于标准值，两个齿轮螺旋角相等螺旋方向相同或相反。
（3）若此机构为双摇杆机构， 的取值范围
2．在图示的凸轮机构中，试分析：
(1)在图上画出该凸轮机构的基圆；
(2)画出机构在图示位置时推杆的位移s；
(3)画出机构在图示位置时的压力角α。
(4)画出凸轮由图示位置转过900时的推杆位移s’和压力角α’。
四、计算题（每小题10分，共20分）
1．求图示平面机构的自由度（若存在复合铰链、局部自由度或虚约束应明确指出），如果以凸轮为原动件，该机构是否具有确定的运动？为什么？
3.什么叫凸轮机构压力角？在设计凸轮机构时，对压力角有何限制？
4.斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？
5.何谓急回运动?试列出三种具有急回运动的连杆机构
三、分析题（每小题10分，共20分）
1.在图示的铰链四杆机构中，已知各杆长分别为:
且AD为机架。试分析：
（1）若此机构为曲柄摇杆机构， 的最大值；
（2）若此机构为双曲柄机构， 的最小值；
(2) ABCD为双曲柄摇杆机构时，AD必为最短：
1) AB不是最长，即AB<500,且300+500≤AB+350,所以450≤AB<500
2) AB为最长杆，即AB≥500,且AB+300≤500+350,所以500≤AB≤550
所以最小值为450mm。
(3) ABCD为双摇杆机构时，机构只有不满足杆长条件时才成为双摇杆机构。
当以凸轮作为主动件时，该机构不具有确定的运动。因为机构的自由度数不等于原动件的数目
2.解：由同心条件可得：
同理
将上述条件代入（1）、（2）两式，得
五
1.解:作图法设计该机构结果如下图所示。
求得曲柄AB的长度为60，连杆BC的长度为180和机架AD的长度为120 /3。
2.
复习思考题
一、
1)机构的结构分析包括哪些主要内容?对机构进行结构分析的目的何在?
2.图示的平面六杆机构（其中CE、EF杆未画出），各杆尺寸由图中量出，A、D、F三铰链位于同一直线上。
1)用作图法作出CD杆的摆角；
2)当要求CD杆以其摆角的角平分线对称左右摆动时，EF杆也能以图中FG为对称线作1350摆角的摆动（即以FG为角平分线，左、右摆动67.50）。用图解法设计满足这一要求的CE杆和EF杆的长度
AB变化范围为(150,450)和(550,1150)
2.答：
(1)机构的基圆为以r0为半径的圆；(2)推杆的位移s如图所示；(3)压力角如图所示(4)转过900时的推杆位移s’和压力角α’。
四
1.(1)机构有复合铰链，在C处；局部自由度F处；虚约束E或E’处。机构原动件的数目，低副、高副个数分别为：机构自由度
7、渐开线标准直齿圆柱齿轮按标准中心距安装时，其顶隙为；而侧隙为。
8、在凸轮机构的推杆常用的运动规律中，具有刚性冲击的是；具有柔性冲击的是。
9、依据周转轮系的传动比，周转轮系分为和
10、定轴轮系传动比计算公式是
二、简答题（每小题4分，共20分）
1.什么叫渐开线齿轮传动的重合度？其含义是什么？
2.铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件是什么？
5.答：急回运动指的是往复运动构件在空回行程的速度大于其工作行程的速度的现象；具有急回运动的连杆机构有曲柄摇杆机构，偏置曲柄滑块机构，摆动导杆机构，其具有急回运动的条件是极位夹角不为零。
三
1.解：
(1) ABCD为曲柄摇杆机构时，AB必为最短：AB+500≤300+350, AB≤150(mm),最大值为150mm
二、
1)何谓速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何区别?
2)何谓三心定理?有何用途？
3)速度瞬心法一般适用于什么场合?能否利用速度瞬心法对机构进行加速度分析?
2)何谓构件?构件与零件有何区别?
3)何谓高副?何谓低副?在平面机构中高副和低副一般各带入几个约束?齿轮副的约束数应如何确定?
4)何谓运动链?运动链与机构有何联系和区别?
5)何谓机构运动简图?它与机构示意图有何区别?
6)何谓机构的自由度?在计算平面机构的自由度时应注意哪些问题?
7)机构具有确定运动的条件是说明？