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工学机械工程
问答题连杆机构及其设计1．画出4种结构形式不同的、将回转运动转换成直线运动(往复或间歇均可)的连杆机构简图。2．如下图所示，现已给定摇杆滑块机构ABC中固定铰链A及滑块导路的位置，要求当滑块由C1位置运动到C2位置时，连杆由P1位置运动到P2位置。试用图解法设计此机构，确定摇杆和连杆的长度LAB、LBC(保留作图线，建议B点取在P线上)。
问答题如下图所示为某手动简易起重设备，按图示方向转动蜗杆，提升重物W。试求：
问答题已知下图所示机构中移动副的摩擦系数f=0.1，转动副的当量摩擦系数fv=0.15，绳的两直线部分与斜面平行，且绳与滑轮间无滑动，滑轮半径R=100mm，轴颈半径r=30mm，滑块重Q=1000N，斜面倾角α=30°，楔形半角θ=60°。求使滑块2匀速上滑所需的拉力P及机构的效率。
问答题设有一对标准直齿圆柱齿轮，已知齿轮的模数m=5mm，大、小齿轮的参数分别为z
2
=60，z
1
=25；从线图查得齿形系数Y
Fa2
=2.32，Y
Fa1
=2.72；应力修正系数Y
Sa2
=1.76，Y
Sa1
=1.58；许用弯曲应力σ
FP2
=300MPa，σ
FP1
=320MPa；并且算得大齿轮的齿根弯曲应力σ
F2
=280MPa。试问：
问答题在铰链四杆机构ABCD中，已知l
AB
=30mm，l
BC
=75mm，l
CD
=50mm，且AB为原动件，AD为机架。试求该机构为曲柄摇杆机构时l
AD
的长度范围。
问答题下图所示为一偏置式滚子推杆盘状凸轮机构，凸轮为一偏心圆，其直径D=32mm，滚子半径r=5mm，偏距e=6mm，试据图示位置画出凸轮的理论廓线、偏距圆、基圆；求出基圆半径r0、最大行程h、推程运动角Φ、回程运动角Φ'，并说明是否存在运动失真及其理由。
问答题一对外啮合的斜齿圆柱齿轮传动(正常齿制)，已知：m
n
=4mm，z
1
=24，z
2
=48，a=150mm。试求：
(1)螺旋角β；
(2)两轮的分度圆直径d
1
、d
2
；
(3)两轮的齿顶圆直径d
a1
、d
a2
；
(4)若改用m=4mm，a=20°的外啮合直齿圆柱齿轮传动，要求中心距和齿数均不变，试问采用何种类型的变位齿轮传动?并计算变位系数之和χ
1
+χ
2
。
问答题图a所示为对心滚子从动件盘形凸轮机构。凸轮为一偏心圆盘，其半径R=50mm，圆心O与转动中心A的偏心距e=OA=30mm，滚子半径rr=10mm，凸轮以等角速度ω逆时针方向转动。(1)试求从动件的位移与凸轮转角的关系式(凸轮转角的起始位置为从动件最低位置)。(2)当凸轮转速n=240r/min时，求凸轮从起始位置转过90°时从动件的位移、速度和此时机构的压力角α。
问答题如图所示机构的尺寸和位置均已知，其中ω1=10rad/s(常数)，长度比例尺μl=0.01m/mm。求E点的速度vE和加速度aE。
问答题如下图所示为牛头刨床的一个机构设计方案简图。动力由曲柄1输入，通过滑块2使摆动导杆3作往复摆动，并带动滑枕4往复移动以达到刨削的目的。试分析此方案有无结构组成原理上的错误(须说明理由)。若有，应如何修改?试提出四个修改方案。
问答题已知曲柄以等角速顺时针转动，气阀打开点在曲柄转角达上死点(对应活塞的最远位置)前10°，气阀关闭点在曲柄转角达下死点(对应活塞的最近位置)后50°，气阀行程h=30mm，基圆半径ra=100mm，凸轮过渡圆角半径rn=40mm，滚子半径rr=35mm，安装后凸轮和滚子间有1mm的间隙。试求所绘出凸轮轮廓的最大压力角。
问答题下图所示为一偏置尖底直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮为一以C为中心的圆盘，圆盘半径R=30mm，=10mm，从动件偏距e=10mm，转向如图所示。试用图解法求出[按的比例作图求解]：(1)凸轮的基圆半径r0和从动件的升程。(2)凸轮机构的推程运动角Φ、回程运动角Φ'、远休止角Φs和近休止角Φ's。(3)凸轮从从动件运动的起始位置(A点)转过60°到B点接触时，凸轮机构的压力角α。
问答题在铰链四杆机构ABCD中，已知l
AD
=400mm，l
AB
=150mm，l
BC
=350mm，l
CD
=300mm，且杆AB为原动件，杆AD为机架，试问构件AB能否作整周回转，为什么?
问答题如图所示为一摆动凸轮机构。已知各部分尺寸和接触面的摩擦因数，转动副A、B处的虚线圆代表摩擦圆。试画出在M1作用下的各运动副总反力位置和方向(忽略各构件的质量和转动惯量)。
问答题如图所示轮系中，已知各齿轮齿数分别为：z1=18，z2=45，z2'=z4=50，z4'=40，z5=30，z5'=20，z6=48，nA=100r/min，方向如图所示。试求B轴转速大小及方向。
问答题起重卷筒与大齿轮用8个普通螺栓连接在一起，如下图所示。已知卷筒直径D=400mm，螺栓分布圆直径D0=500mm，接合面间摩擦系数f=0.12，可靠性系数Kf=1.2，起重钢索拉力Q=50000N，螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=100MPa。试设计该螺栓组的螺栓直径。
问答题有一小型工件(见下图)，需要以手动快速压紧或松开，并要求工件被压紧后，在工人手脱离的情况下不会自行松脱。试确定用什么机构实现这一要求；绘出机构在压紧工件状态时的运动简图，并说明设计该机构时的注意事项。小型工件快速装夹
问答题已知某轧钢机上原动机的功率为Nd=1900kW，轧钢时消耗的功率为Nr=2940kW，经历的时间为5s，主轴的平均转速为80r/min，机械的运转不均匀系数δ=0.1。试求：
问答题如下图所示机构，已知杆长lAB、lBC，滚子半径r，转动副摩擦圆(虚线所示)半径ρ，滑动摩擦系数f，A、C两铰链在同一水平线上，不计构件重量，试求：(1)若不计运动副中的摩擦时，该机构的自锁条件；(2)考虑运动副中的摩擦时，该机构的自锁条件。
问答题如图所示为一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构，凸轮的回转方向如图所示。试问该凸轮机构为何种偏置?偏置方向对凸轮机构压力角有何影响?对一个已制作好的凸轮，偏置方向、偏距的大小以及滚子半径的大小是否允许再改变?