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工学机械工程
问答题试计算图示机构的自由度(若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出)，并判断该机构的运动是否确定(标有箭头的构件为原动件)。若其运动是确定的，请进行杆组分析，并显示出拆组过程，指出各级杆组的级别、数目以及机构的级别。
问答题一圆轴的轴肩尺寸为：D=72mm，d=62mm，r=3mm。材料为40CrNi，其强度极限σB=90MPa，屈服极限σs=750MPa，试计算轴肩的弯曲有效应力集中系数kσ。
问答题在下图所示导杆机构中，已知LAB=40mm，偏矩e=10mm，试问：(1)欲使其为曲柄摆动导杆机构，LAC的最小值为多少?(2)若LAB不变，而e=0，欲使其为曲柄转动导杆机构，LAC的最大值为多少?(3)若LAB为原动件，试比较在e＞0和e=0两种情况下，曲柄摆动导杆机构的传动角，哪个是常数，哪个是变数，哪种情况传力效果好?
问答题在图a所示的导杆机构中，已知LAB=40mm，偏距e=10mm，试问：(1)欲使其为摆动导杆机构，LAC的最小值为多少?(2)若LAB不变，而e=0，欲使其为曲柄转动导杆机构，LAC的最大值为多少?(3)若LAB为原动件，试比较在e＞0和e=0两种情况下，摆动导杆机构的传动角，哪个是常数?哪个是变数?哪种情况传力效果好?
问答题今有一对∑=δ
1
+δ
2
=90°的直齿锥齿轮，已知：小齿轮的圆周力F
t1
=2580N，n
1
=360r/min，z
1
=24，m=4mm，齿宽b=30mm，分度圆锥角δ
1
=26°33"54"。试求该对齿轮所能传递的功率P。
问答题设计一铰链四杆机构。已知行程速度变化系数K=1.2，摇杆长度lCD=40mm，摇杆摆角ψ=45°，连杆与曲柄长度之比λ=4，求曲柄、连杆和机架的长度。
问答题在下图所示平面体系中，试增添支承链杆，使成为几何不变，且无多余约束的体系。
问答题已知一对渐开线直齿圆柱齿轮的参数分别为：z1=15，z2=21，m=5mm，α=20°，=1，c*=0.25，x1=0.3128，x2=-0.1921。(1)判断在用齿条型刀具展成加工这两个齿轮时，是否会产生根切现象(注意：必须有计算过程)。(2)求出这一对齿轮作无侧隙啮合传动时的中心距a'。(3)说明这一对齿轮的啮合传动属于哪一种类型。附无齿侧间隙啮方程式：α19°30'20°20°30'21°21°30'22°inva0.0137790.0149040.0160920.0173450.0186650.020054
问答题蜗杆传动具有哪些特点?它为什么要进行热平衡计算?若热平衡计算不合要求时怎么办?
问答题如图所示的一对齿轮传动中，齿数z1=30，z2=60，转动惯量J1=0.1kg·m2，J2=0.4kg·m2，齿轮1上受驱动力矩M1=aφ1，其中a为比例常数，φ1为齿轮1转角。已知该对齿轮由静止起动，当轮1转过1周时，其角速度ω1=πrad/s，求a。
问答题分析下图所示平面体系的组成性质。
问答题一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构如下图所示，凸轮沿顺时针方向转动，试用图解法直接在图上作出：(1)从动件3的最大行程hmax。(2)凸轮2从图示位置回转60°时从动件的位移及该位置时的机构压力角。
问答题机构如图所示，试：(1)计算自由度(若有复合铰链、局部自由度、虚约束，请在图上标出)。(2)将其中的高副化为低副，画出高副低代后的机构示意图。(3)若机构原动件取为与机架构成转动副的连架杆(构件自定)，试说明该机构从动件系统由哪些杆组组成，杆组的级别和机构的级别如何?
问答题如图所示连杆机构中，驱动力F和工作阻力P均为常数，滑块1、3、5、7的质量均为m1，连杆AB、BC、CD和AD的长度均为L，质心在各连杆的中点，质量均为m2，对质心的转动惯量均为J，重力和摩擦力可忽略不计。试：(1)确定机构的压力角α。(2)以构件1为等效构件，写出机构的等效质量me和等效力Fe的表达式。(3)写出机构的运动方程式。
问答题计算下图所示运动链的自由度，并说明这些运动链具有确定运动的条件。
问答题在下图(a)所示的机构中，已知各构件的尺寸及机构的位置，长度比例尺为μl(m/mm)，各转动副处的摩擦圆如图中的虚线圆，移动副及凸轮高副处的摩擦角为φ，凸轮顺时针转动，作用在构件4上的工作阻力为Q。若不计各构件的重力和惯性力，试求：(1)在图示位置各运动副的反力；(2)在图示位置需施加于凸轮上的驱动力矩M1；(3)机构在图示位置的机械效率η。
问答题如图所示轮系中，已知z1=2(右旋蜗杆)，转向如图所示，z2=40，z3=60，z4=z'4=z5=z6=20，z4=100，试求传动比i16及齿轮6的转向。
问答题如图所示为作用在机器主轴上一个工作循环内驱动力矩Md的变化规律。设阻力矩Mr为常数，平均转速nm=1000r/min，试求(1)阻力矩Mr。(2)最大盈亏功ΔWmax。(3)若速度不均匀系数为δ=0.05，应装在主轴上飞轮的转动惯量JF。
问答题某轴只受稳定交变应力作用，工作应力σ
max
=240MPa，σ
min
=-40MPa。材料的力学性能σ
-1
=450MPa，σ
s
=800MPa，σ
0
=700MPa，轴上危险截面的k
σ
=1.30，ε
σ
=0.78，β=1。
(1)绘制材料的简化应力图；
(2)用作图法求极限应力σ
r
及安全系数(按r=c加载和无限寿命考虑)；
(3)取S=1.3，试用计算法验证作图法求出的σ
ra
、σ
rm
及S
ca
值，并校验此轴是否安全。
问答题何谓质量代换法?进行质量代换的目的何在?动代换和静代换各应满足什么条件?各有何优缺点?静代换中两代换点与构件质心不在一直线上可以吗?