计算题

如图所示，设已知四杆机构各构件的长度a=240mm，b=600mm，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？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的取值范围应为何值？

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 ⑴曲柄最大转速nmax和相应的曲柄转角位置φmax； ⑵装在曲柄上的飞轮转动惯量JF（不计其余构件的转动惯量）。

问答题动平衡的构件一定是静平衡的，反之亦然，对吗？为什么？在图示的两根曲轴中，设各曲拐的偏心质径积均相等，且各曲拐均在同一轴平面上。试说明两者各处于何种平衡状态？

问答题在图示的四杆机构中，lAB=60 mm，lCD=90 mm，lAD=lBC=120 mm，ω2=10 rad s，试用瞬心法求： ⑴当φ=165时，点C的速度vC； ⑵当φ=165时，构件3的BC线上（或其延长线上）速度最小的一点E的位置及其速度的大小； ⑶当vC=0时，φ角之值（有两个解）。

问答题试计算图示各机构的自由度。图a、d为齿轮—连杆组合机构；图b为凸轮—连杆组合机构（图中在D处为铰接在一起的两个滑块）；图c为一精压机机构。并问在图d所示机构中，齿轮3、5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目是否相同？为什么？

问答题已知机组在稳定运转时期主轴上的等效阻力矩变化曲线Mr（φ）如图所示，等效驱动力矩为常数，主轴的平均速度ωm=10rad s。为减小主轴的速度波动，现加装一个飞轮，其转动惯量JF=9.8kg•m2，不计主轴及其他构件的质量和转动惯量。试求： （1）等效驱动力矩Md。 （2）主轴的最大角速度ωmax及最小角速度ωmin，它们发生在何处（即相应的φ值）。 （3）运动速度不均匀系数δ。