2003—20042004（1）机原试卷A解答解：1.最短杆――连架杆AB最长杆――AD杆Lmin+Lmax=30+85=115<其余两杆长度之和=50+70=120mm∴四杆机构ABCD是曲柄摇杆机构。杆AB为曲柄。2.作图：lAD=85mmlC1D=lC2D=70mmAC1=lBC–lAB=50-30=20mmAC2=lBC+lAB=50+30=80mm作图得极位夹角θ>0∴四杆机构ABCD有急回作用。3.1)xB=lABcosφ1yB=lABsinφ12222)由（xC－xB）＋（yC－yB）－lBC=0222（xC－xD）＋（yC－yD）－lCD=0解出xC和yC2223)由（xE－xC）＋（yE－yC）－lCE=0222（xE－xD）＋（yE－yD）－lED=0解出xE和yE2224)由（xF－xE）＋（yF－yE）－lEF=0yF=yA解出xF和yFwww.zhinanche.com5)以上方程对时间求一阶、二阶导数，得到以B、C、E、F各点速度、加速度为未知数的线性方程组，方程个数等于未知数个数，可解出速度和加速度。二．解：-1-1.齿轮1顺时针转动。2.题设标准齿轮、标准安装，z1=z2,则推论出α’=α=20°αa1=αa2ra1=ra2且两齿轮其它对应参数都相等，以下省略下标1和2。由题设N1在齿轮2齿顶圆上，又在齿轮2齿廓渐开线上，故αa=∠N1O2N2N1N2N1P+PN2N1PPN2tgαa===+=2tgα①O2N2rbrbrb1又由题设ε=1.7378=[z(tgα−tgα')+z(tgα−tgα')]2π1a12a2zz=(tgα−tgα)=tgαπaπ1.7378π1.7378πz=z===1512tgαtg20°*2ha3.齿轮发生根切。因为z1=z2＝15<zmin=≈17sin2α4.主要缺点和存在问题1)两个齿轮都发生根切；2)开始和结束啮合时是在啮合极限点N1和N2，最大滑动系数u→∞,u→∞,两轮齿根的磨损非常严重。www.zhinanche.com1max2max5.1)Md⋅2π=Mrπ=20⋅π-2-Md=10Nm2)∆Wmax=(Md−0)(2π−π)=10(2π−π)=10πNm900∆Wmax900×10π2JF=22=22=0.745kgm[δ]nmπ0.01×620π三．解：1.如图2.α=0°或90°3.方案1)或2)。钢丝绳四．解：1.www.zhinanche.com-3-2.δ=+0°和150°时，机构存在刚性冲击；δ=180°、270°和360°−(+0°)时，机构存在柔性冲击。3.图中所画出的基圆半径r0是正确的。4.1)设置左手式坐标系如图，设凸轮转角顺时针为正，逆时针为负，且有当δ=+0时，s＝＋0，则凸轮理论廓线方程式为⎛x⎞⎡cosδsinδ⎤⎡e⎤⎜B⎟=⎜⎟⎢⎥⎢r2−e2+s(δ)⎥⎝yB⎠⎣−sinδcosδ⎦⎣0⎦∧T2)先求出理论廓线上任一点的单位法矢量解析式n=(nx,ny),则实际⎛x⎞⎛x⎞⎛n⎞⎜c⎟⎜B⎟∓⎜x⎟廓线方程式为⎜⎟=⎜⎟rr⎜⎟⎝yc⎠⎝yB⎠⎝ny⎠5.标出该位置压力角如图。如果α>[α]，则应加大r0。五．解：1.nA=nGnD=nFnzz26×5439A=(−1)'BD=−=−(1)nzz20×1810www.zhinanche.comDACn−nzn−n60GH=(−1)'F即AH=−=−3(2)nF−nHzGnD−nH20-4-33由(1)(2)解出n=n=×300≈17.308r/min(↓)H52A522.中心轮A（中心轮G）与中心轮D(中心轮F)与系杆H共同的转动轴线处为机架上的复合铰链，没有局部自由度和虚约束。3.三个行星轮E应如图5.2布置。这样三个行星轮E与系杆的总质心就在系杆H的转动轴线上，因而构件H的转轴上没有惯性力的影响。六．解：1.本设计题目为实现刚体(储存箱)的三个位置。1)在储存箱上选取基点P和标线t，则存储箱的三个位置可用点P的位置(xpi，ypi)和标线t的角位置θi（i=1,2,3）来表示。2)约束方程为2222⎪⎧(xB1−xA)+(yB1−yA)=(xBi−xA)+(yBi−yA)(1)⎨2222⎩⎪(xC1−xD)+(yC1−yD)=(xCi−xD)+(yCi−yD)(2)i=2,3位移矩阵方程为