计算题

已知某机械一个稳定运动循环内的等效力矩M_r如图所示，等效驱动力矩M_d为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为：ω_max=200rad/s及ω_min=180rad/s。试求： 
1）等效驱动力矩M_d的大小； 
2）运转的速度不均匀系数δ； 
3）当要求δ在0.05范围内，并不计其余构件的转动惯量时，应装在等效构件上的飞轮的转动惯量J_F。

问答题在图（a）所示的传动系统中，齿轮1为主动轮，其上作用的主动力矩M1为常数，齿轮2上作用有阻力矩M2，其值随齿轮2的转角作周期性变化：当齿轮2由0°转至120°时，其变化关系如图（b）所示；当2轮由120°转至360°时，M2=0。齿轮1的平均角速度ωm=50S-1，两轮的齿数为z1=20，z2=40。试求：  （1）以齿轮1为等效构件时的等效阻力矩Mr；  （2）在稳定运转阶段的等效驱动力矩Md；  （3）为减小速度波动，在齿轮1的轴上装置飞轮，若要求该系统的速度不均匀系数δ=0.05，而不计齿轮1和齿轮2的转动惯量时，飞轮所需的转动惯量JF。

问答题机械系统，当取其主轴为等效构件时，在一个稳定运动循环中，其等效阻力矩如图所示。已知等效驱动力矩为常数，机械主轴的平均转速为1000r min。若不计其余构件的转动惯量，试问： （1）当要求运转的速度不均匀系数δ≤0.05时，应在主轴上安装一个JF=？的飞轮；  （2）如不计摩擦损失，驱动此机器的原动机需要多大的功率N（kW）？

问答题在图示的机构中，已知Q为工作阻力，F为驱动力，各转动副的摩擦圆及移动副的摩擦角如图所示，各构件的重力和惯性力均忽略不计，试作出各运动副中总反力的作用线。

问答题如图示由杠杆1、2、3、4所组成的杠杆机构中，虚线圆为转动副A、B、C 中的摩擦圆，半径为ρ，P为驱动力，Q为生产阻力，杠杆处于水平位置。 （1）标出转动副中A、B、C总反力R12、R32、R42的作用线位置及方向，并写出构件2的力平衡方程式；  （2）求出使Q等速上升时的驱动力P（用Q表示）；    （3）求该杠杆机构的效率η。

问答题图示为一缝纫机针头及其挑线器机构，设已知机构的尺寸lAB=32mm，lBC=100mm，lBE=28mm，lFG=90mm，原动件1以等角速度ω1=5rad s逆时针方向回转，试用图解法求机构在图示位置时缝纫机针头和挑线器摆杆FG上点G的速度及加速度。

问答题在图（a）示的机构中，已知lAE=70mm，lAB=40mm，lEF=60mm，lDE==35mm，lCD=75mm，lBC=50mm，原动件以等角速度ω1=10rad s回转。试以图解法求机构在φ1=50位置时，点C的速度Vc和加速度ac。

问答题速度多边形和加速度多边彤有哪些特性？试标出图中的方向。

问答题在图示的四杆机构中，LAB=60mm，LCD=90mm，LAD=LBC=120mm， ω2=10rad s，试用瞬心法求： 1）当φ=165°时，点的速度vc；  2）当φ=165°时，构件3的BC线上速度最小的一点E的位置及速度的大小；      3）当VC=0时，φ角之值（有两个解）。

问答题标出图示的齿轮一连杆组合机构中所有瞬心，并用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比ω1 ω3。

问答题图示为一收放式折叠支架机构。该支架中的件1和5分别用木螺钉连接于固定台板1’和括动台板5`上。两者在D处铰接，使活动台板能相对于固定台极转动。又通过件1，2，3，4组成的铰链四杆机构及连杆3上E点处的销子与件5上的连杆曲线槽组成的销槽连接使活动台板实现收放动作。在图示位置时，虽在活动台板上放有较重的重物。活动台板也不会自动收起，必须沿箭头方向推动件2，使铰链B，D重合时．活动台板才可收起（如图中双点划线所示）。现已知机构尺寸lAB=lAD=90mm；lBC=lCD=25mm，其余尺寸见图。试绘制该机构的运动简图，并计算其自由度。

问答题图示为一内然机的机构运动简图，试计算自由度t并分析组成此机构的基本杆组。如在该机构中改选EG为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否与前者有所不同。

问答题图示为一刹车机构。刹车时，操作杆j向右拉，通过构件2、3、4、5、6使两闸瓦刹住车轮。试计算机构的自由度，并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。（注；车轮不属于刹车机构中的构件。） 1）未刹车时，刹车机构的自由度  2）闸瓦G、J之一剃紧车轮时．刹车机构的自由度  3）闸瓦G、J同时刹紧车轮时，刹车机构的自由度

问答题试绘制图n所示仿人手型机械手的食指机构的机构运动简图（以手掌8作为相对固定的机架），井计算自由度。 （1）取比倒尺肌作机构运动简图  （2）计算自由度

问答题图示是为高位截肢的人所设汁的一种假肢膝关节机构。该机构能保持人行走的稳定性。若以胫骨1为机架，试绘制其机构运动简图和计一算其自由度，并作出大腿弯曲时的机构运动简图。

问答题图示为一新型偏心轮滑阎式真空泵。其偏心轮1绕固定轴心A转动，与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。当偏心轮按图示方向连续回转时可将设备中的空气吸入，并将空气从阀5中排出，从而形成真空。 （1）试绘制其机构运动简图； （2）计算其自由度。