计算题

在图所示的铰链四杆机构中，各杆的长度为l₁=28mm，l₂=52mm，l₃=50mm，l₄=72mm，试求： 
1）当取杆4为机架时，该机构的极位夹角θ、杆3的最大摆角φ、最小传动角γ_min和行程速比系数K； 
2）当取杆1为机架时，将演化成何种类型的机构？为什么？并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆转副； 
3）当取杆3为机架时，又将演化成何种机构？这时A、B两个转动副是否仍为周转副？

问答题如图所示，设己知四杆机构各构件的长度为a=240mm，b=600mm，400，c=400mm，d=500mm。试问：  1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？    2）若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构？如何获得？    3）若a、b﹑c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围为何值？

问答题图示为两同轴线的轴1和2以摩擦离合器相连。轴1和飞轮的总质量为100kg，回转半径ρ=450mm；轴2和转子的总质量为250kg，回转半径ρ=625mm。在离合器接合前，轴1的转速为n=100r／min，而轴2以n=20groin的转速与轴1同向转动。在离合器接合后3s，两轴即达到相同的速度。设在离合器接合过程中，无外加驱动力矩和阻抗力矩。试求： 1）两轴接合后的公共角速度；  2）在离合器结合过程中，离合器所传递的转矩的大小。

问答题某内燃机的曲柄输出力矩Md随曲柄转角φ的变化曲线如图所示，其运动周期，φT=π曲柄的平均转速nm=620r min。当用该内燃机驱动 一阻抗力为常数的机械时，如果要求其运转不均匀系数δ=0.01。试求  1）曲轴最大转速nmax和相应的曲柄转角位置φmax；  2）装在曲轴上的飞轮转动惯量JF（不计其余构件的转动惯量）。

问答题在图示的刨床机构中，已知空程和工作行程中消耗于克服阻抗力的恒功率分别为P1=367.7w和p2=3677w，曲柄的平均转速n=100r／min，空程曲柄的转角为φ1=120º。当机构的运转不均匀系数δ=0.05时，试确定电动机所需的平均功率，并分别计算在以下两种情况中的飞轮转动惯量JF（略去各构件的重量和转动惯量）。 1）飞轮装在曲柄轴上；  2）飞轮装在电动机轴上，电动机的额定转速nn=I440r／min。电动机通过减速器驱动曲柄，为简化计算，减速器的转动惯量忽略不计。

问答题设有一由电动机驱动的机械系统，以主轴为等效构件时，作用于其上的等效驱动力矩Med=10000—100ω（N.m），等效阻抗力矩Mer=8000N.m，等效转动惯量Je=8kg.m2，主轴的初始角速度ω0=100rad／s。试确定运转过程中角速度ω与角加速度α随时间的变化关系。