重庆大学机械原理结构分析习题3第二章 平面机构的结构分析
第二章平面机构的结构分析
１．填空题：
（1）机构具有确定运动的条件是；根据机构的组成原理，任何机构都可看成是由和组成的。
（2）由M个构件组成的复合铰链应包括个转动副。
（3）零件是机器中的单元体；构件是机构中的单元体。
（4）构件的自由度是指；机构的自由度是指。
（5）在平面机构中若引入一个高副将引入个约束，而引入一个低副将引入个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。
（6）一种相同的机构组成不同的机器。
Ａ.可以 B.不可以
（7）Ⅲ级杆组应由组成。
A.三个构件和六个低副； B．四个构件和六个低副； C.二个构件和三个低副。（8）内燃机中的连杆属于。
A．机器 B.机构 C.构件
（9）有两个平面机构的自由度都等于１，现用一个有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，这时自由度等于。
A .0 B.1 C.2
（10）图1.10所示的四个分图中，图所示构件系统是不能运动的。
2．画出图1.11所示机构的运动简图。
3．图1.12所示为一机构的初拟设计方案。试求：
（1）计算其自由度，分析其设计是否合理?如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。（2）如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。
4．计算图1.13所示机构的自由度，判断是否有确定运动；若不能，试绘出改进后的机构简图。修改的原动件仍为AC杆（图中有箭头的构件）。
5．计算图1.14所示机构的自由度。
6．计算图1.15所示机构的自由度。
7．计算图1.16所示机构的自由度。
8．判断图1.17所示各图是否为机构。
9．计算图1.18所示机构的自由度。
10．计算图1.19所示机构的自由度。
11．计算图1.20所示机构的自由度。已知CD=CE=FE=FD，且导路H,J共线，L和G 共线，H，J的方向和L，G的方向垂直。机构中若有局部自由度，虚约束或复合铰链，应指出。
12．计算图1.21所示机构的自由度。
13．计算下图所示平面机构的自由度（若存在复合铰链、局部自由度及虚约束请指明），并判断该机构的运动是否确定。若运动是确定的，进行杆组分析，并画图表示拆杆组过程，指出各级杆组的级别及机构的级别。
13题图14题图
14．计算图示平面机构的自由度（若存在复合铰链、局部自由度及虚约束请指明），并判断该机构的运动是否确定。若运动是确定的，进行杆组分析，并画图表示出拆杆组过程，指出各级杆组的级别及机构的级别。
15．计算下图所示平面机构的自由度（若存在复合铰链、局部自由度及虚约束请指明），并判断该机构的运动是否确定。
15题图16题图
16．图示为一机构的初拟设计方案。试：计算其自由度，分析其设计是否合理?
如果此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。
（修改时应保持原设计意图，即原动件与输出构件运动形式和相对位置不变）17．计算图示机构的自由度；当构件1和构件5分别作为原动件时，分析组成机构的基
本杆组数目及级别，并判定机构的级别；
17题图18题图
18．如图所示为牛头刨床的一个机构设计方案简图。设计者的意图是动力由曲柄1输入，通过滑块2使摆动导杆3作往复摆动，并带动滑枕4往复移动以达到刨削的目的。试分析该方案能否实现设计意图？若不能实现，应如何修改？
重庆大学机械原理课后习题解答
一机构结构 二平面连杆机构及其分析设计 三凸轮机构及其设计 四论析及其设计 六机构的动力学 1-1答案：a)自由度数为３。约束掉３个移动，保留３个转动自由度，为３级运动副。 b) 自由度数为３。约束掉１个移动、２个转动，保留２个移动，１个转动自由度，为３级运动副。 c) 自由度数为1。约束掉2个移动、3个转动，保留1个移动自由度，为5级运动副。 d) 自由度数为1。约束掉3个移动、２个转动，保留１个转动自由度，为5级运动副。 e) 自由度数为2。约束掉2个移动、２个转动，保留1个移动，１个转动自由度，为4级运动副。 1-1答案：a)自由度数为３。约束掉３个移动，保留３个转动自由度，为３级运动副。 b) 自由度数为３。约束掉１个移动、２个转动，保留２个移动，１个转动自由度，为３级运动副。 c) 自由度数为1。约束掉2个移动、3个转动，保留1个移动自由度，为5级运动副。 d) 自由度数为1。约束掉3个移动、２个转动，保留１个转动自由度，为5级运动副。
e) 自由度数为2。约束掉2个移动、２个转动，保留1个移 动，１个转动自由度，为4级运动副。 1- 2答案：a)其结构的自由度Ｆ＝３×８－２×１０－２＝２或Ｆ＝３×９－２×１１－１＝２。机构运动简图： b)自由度Ｆ＝３×５－２×７＝１。机构运动简图：
c)自由度Ｆ＝３×６－２×４＝１。机构运动简图： d)自由度Ｆ＝３×５－２×７＝１。机构运动简图：
1-3答案：∵Ｆ＝１,Ｎ＝１０ ∴单链数Ｐ＝３Ｎ／２－（Ｆ＋３）／２＝１３ 闭环数k＝Ｐ＋１－Ｎ＝４ 由Ｐ３３页公式１－１３a可得： Ｎ３＋２Ｎ４＋Ｎ５＝６ Ｎ２＋Ｎ３＋Ｎ４＋Ｎ５＝１０ 由上式可得自由度Ｆ＝1 的１０杆单链运动链的基本方案如下：运动链闭合回运动副２元素３元素４元素５元素
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模拟题一 ?计算图示机构自由度，指明复合铰链，局部自由度，和虚约束所 在；进行高副低代，然后拆分杆组，判断机构的级别。（20分） 二.在图示的机构中，已知各构件长度，原动件以等角速度w i=io rad/s 逆时针转动，试用图解法求点D的速度。（20分） 三.1?图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度l AB=25mm, l Bc=55mm，l cD=40mm, l AD=50mm,试问：（15分） （1）该机构是否有曲柄，如有，请指出是哪个构件； （2）该机构是否有摇杆，如有，请指出是哪个构件； （3）该机构是否有整转副，如有，请指出是哪个转动副；
2.设计一铰链四杆机构，如图所示，已知行程速比系数K=1，机架长L AD=100mm,曲柄长L AB=20mm,当曲柄与连杆共线，摇杆处于最远的极限位置时，曲柄与机架的夹角为30° ,确定摇杆及连杆的长度。（20分） 四.图示机构的凸轮轮廓线由两段直线和两段圆弧组成。（1）画出偏距圆；（2）画出理论廓线；（3）画出基圆；（4）画出当前位置的从动件位移s;（5）画出当前位置的凸轮机构压力角；（6）画出从动件升程h。（7）凸轮的推程角?，近休止角? s',回程角? ' （20分） 五?一对正常齿制标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知传动比 i=2.5,中心距a=175mm,小齿轮齿数z仁20,压力角沪20°。试计算模数m、大齿轮的几何尺寸基圆直径，齿顶圆直径和齿根圆直径。 （20 分） 六.图示轮系各轮的齿数已在括号中标注，已知主动轮1的转速为每分钟1转、主动轮4的转速为每分钟2转，转向如图所示。试求输出
构件H的转速和转向。（20分） 3(30) 2 (30) -n3'(20) 七.图示减速器，已知传动比i=Z2/z i=3,作用在大齿轮上的阻力矩随大齿轮的转角血变化，其变化规律为：当0<=靱<=120°时，阻力矩为 M2=300N?m当120° <=2<=360°时，阻力矩为M=0，又已知小齿轮的 转动惯量为J i ,大齿轮的转动惯量为J2。假设作用在小齿轮上的驱动力矩M 为常数，小齿轮为等效构件。试求等效转动惯量J e,等效驱动力矩M，等效阻力矩M。（15分）
重庆大学机械原理课件
平面运动链自由度计算公式为 H L 23p p n F --=运动链成为机构的条件 运动链成为机构的条件是：取运动链中一个构件相对固定作为机架，运动链相对于机架的自由度必须大于零，且原动件的数目等于运动链的自由度数。 满足以上条件的运动链即为机构，机构的自由度可用运动链自由度公式计算。 一、平面机构的结构分析
计算错误的原因 例题圆盘锯机构自由度计算 解 n =7，p L =6，p H =0 F =3n -2p L -p H =3?7-2?6=9错误的结果！ 1234 5 67 8 A B C D E F 两个转动副
1234 5 67 8 A B C D E F ●复合铰链(Compound hinges ) 定义：两个以上的构件在同一处以转动副联接所构成的运动副。 k 个构件组成的复合铰链，有(k -1)个转动副。 正确计算 B 、 C 、 D 、 E 处为复合铰链，转动副数均为2。 n =7，p L =10，p H =0 F =3n -2p L -p H =3?7-2?10=1
准确识别复合铰链举例 关键：分辨清楚哪几个构件在同一处用转动副联接 12 3 1 3 4 2 4 1 3 231 2 两个转动副两个转动副 两个转动副 两个转动副 1 2 3 4 两个转动副 1 4 2 3 两个转动副
例题计算凸轮机构自由度 F=3n-2p L-p H=3?3-2?3-1=2 ？ ●局部自由度(Passive degree of freedom) 定义：机构中某些构件所具有的仅与其自身的局部运动有关的自由度。 考虑局部自由度时的机构自 由度计算 设想将滚子与从动件焊成一体 F=3?2-2?2-1=1 计算时减去局部自由度F P F=3?3-2?3-1-1(局部自由度)=1
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模拟题一 一.计算图示机构自由度，指明复合铰链，局部自由度，和虚约束所在；进行高副低代，然后拆分杆组，判断机构的级别。（20分）二.在图示的机构中，已知各构件长度，原动件以等角速度w1=10rad/s逆时针转动，试用图解法求点D的速度。（20分）三.1.图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度l AB=25mm，l BC=55mm，l CD=40mm，l AD=50mm，试问：（15分） （1）该机构是否有曲柄，如有，请指出是哪个构件； （2）该机构是否有摇杆，如有，请指出是哪个构件； （3）该机构是否有整转副，如有，请指出是哪个转动副； 2.设计一铰链四杆机构，如图所示，已知行程速比系数K=1，机架长L AD=100mm,曲柄长L AB=20mm,当曲柄与连杆共线,摇杆处于最远的极限位置时,曲柄与机架的夹角为30°,确定摇杆及连杆的长度。（20分） 四.图示机构的凸轮轮廓线由两段直线和两段圆弧组成。（1）画出偏距圆；（2）画出理论廓线；（3）画出基圆；（4）画出当前位置的从动件位移s；（5）画出当前位置的凸轮机构压力角；（6）画出从动件升程h。（7）凸轮的推程角φ，近休止角φs’，回程角φ’（20分）五.一对正常齿制标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i=2.5，中心距a=175mm，小齿轮齿数z1=20，压力角α=20°。试计算模数m、大齿轮的几何尺寸基圆直径，齿顶圆直径和齿根圆
直径。（20分） 六.图示轮系各轮的齿数已在括号中标注，已知主动轮1的转速为每分钟1转、主动轮4的转速为每分钟2转，转向如图所示。试求输出构件H 的转速和转向。（20分） 七.图示减速器，已知传动比i=z 2/z 1=3，作用在大齿轮上的阻力矩随大齿轮的转角φ2变化，其变化规律为：当0<=φ2<=120°时，阻力矩为M 2=300N ?m ；当120°<=φ2<=360°时，阻力矩为M 2=0，又已知小齿轮的转动惯量为J 1，大齿轮的转动惯量为J 2。假设作用在小齿轮上的驱动力矩M 1为常数，小齿轮为等效构件。试求等效转动惯 量J e 分） 模拟题二 一.1. （8分） 2.以AB 为原动件对图示机构进行结构分析，要求画出原动件、基本组，并指出机构的级别。（8分） 3.（4分） 二.法求杆5的角速度w 5，写出求解的速度矢量方程，作出速度多边形（20分） 三.平面连杆机构及其设计（35分） 2
重庆大学机械原理习题
１-1．图题1-1是由点(线)接触所构成的运动副。试分析计算它们的自由度数量和性质，并从封闭形式和受力状况与相对应的面接触低副进行比较。 1-2．观察分析工作原理，绘制机构运动简图，计算机构自由度。 题图１-２a为一夹持自由度。实线位置为从上输送带取出工件（夹头处于夹紧状态）；虚线位置为将工件放到下输送带上（夹头松开）。该机构是由行星轮系、凸轮机构及连杆机构组合而成。 题图１-２b是为了减小活塞与汽缸盖之间的摩擦而设计的一种结构形式的内燃机，画出它们的机构运动简图、计算其自由度。分析结构中存在的虚约束和它们是如何来实现减小摩擦这一目的的。 题图１-２c为一种型式的偏心油泵，画出其机构运动简图，计算其自由度，并分析它们是如何由运动简图演化得到的。 题图１-２d为针织机的针杆驱动装置的结构示意图，绘制其机构运动简图及运动链图。
１－3．用公式推导法，求出Ｆ＝１、Ｎ＝１０的单铰运动链的基本结构方案以及它们的单铰数和所形成的闭环数k，并从中找出图１－１７所示的双柱压力机构简图所对应的运动链。 1－４．计算下列各机构的自由度。注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。题图１－４a为使５、６构件能在相互垂直方向上作直线移动的机构，其中ＡＢ＝ＢＣ＝ＣＤ＝ＡＤ。 题图１－４b为凸轮式４缸活塞气压机的结构简图，在水平和垂直方向上作直线运动，其中仍满足ＡＢ＝ＢＣ＝ＣＤ＝ＡＤ。 题图１－４c所示机构，导路ＡＤ⊥ＡＣ、ＢＣ＝ＣＤ／２＝ＡＢ。该机构可有多种实际用途，可用于椭圆仪，准确的直线轨迹产生器，或作为压缩机或机动马达等。 题图１－４d为一大功率液压动力机。其中ＡＢ＝Ａ｀Ｂ｀，ＢＣ＝Ｂ｀Ｃ｀，ＣＤ＝
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２－４．题图２－４所示六杆机构中，各构件的尺寸为：l AB＝30mm，l BC＝55mm，l AD=50mm，l CD=40mm，l DE＝20mm，l EF＝60mm．滑块为运动输出构件．试确定：１）四杆机构ＡＢＣＤ的类型． ２）机构的行程时间比系数Ｋ为多少？ ３）滑块Ｆ的行程Ｈ为多少？ ４）求机构的最小传动角γmin．传动角最大值为多少？ 导轨ＤＦ在什么位置时滑块在运动中的压力角最小？ ２－５．题图２－５所示六杆机构．已知l AB＝200mm，l AC＝585mm，l CD=30mm，l DE=700mm，ＡＣ⊥ＥＣ，ω1为常数．试求： １）机构的行程时间比系数Ｋ； ２）构件５的行程Ｈ； ３）机构的最小传动角γmin为多少？传动角的最大值为多少？ ４）滑块的最大压力角αmax发生的位置及大小；欲使αmax减小，应对机构做怎样改进？ ５）在其他尺寸不变的情况下，欲使行程为原行程的２倍，问曲柄长度应为多少？
2－12．在题图2-12所示缩放机构中，已知构件１的角速度ω１，试作出机构的速度多边形图并示出Ⅰ点的速度vⅠ。 ２－２８．题图２－２８所示为一已知的曲柄摇杆机构，现要求用一连杆将摇杆ＣＤ和一滑块Ｆ连接起来，使摇杆的三个已知位置C1D、C2D、C3D和滑块的三个位置F1、F2、F3相对应。试确定此连杆的长度及其与摇杆ＣＤ铰接点的位置。 2－３２．题图２－３２所示为一牛头的主传动机构，已知l AB＝75mm，l DE＝100mm，
行程时间比系数Ｋ＝２，刨头５的行程Ｈ＝300mm，要求在整个行程中，刨头５有较小的压力角，试设计此结构。 4-2．在题图４－２所示的手摇提升装置中，已知各轮齿数为z1＝20，z2＝50，z3＝15，z4＝30，z6＝40，z7＝18，z8＝51，蜗杆z5＝1为右旋，试求传动比i18并确定提升重物时的转向． 4-8．题图４－８所示轮系中，已知各轮齿数为：z1＝60，z2＝20，z2’＝20，z3＝20，z4＝20，z5＝100．试求传动比i41．
重庆大学机械原理章节习题库 结构分析习题3
第二章平面机构的结构分析 １．填空题： （1）机构具有确定运动的条件是；根据机构的组成原理，任何机构都可看成是由和组成的。 （2）由M个构件组成的复合铰链应包括个转动副。 （3）零件是机器中的单元体；构件是机构中的单元体。 （4）构件的自由度是指；机构的自由度是指。 （5）在平面机构中若引入一个高副将引入个约束，而引入一个低副将引入个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。 （6）一种相同的机构组成不同的机器。 Ａ.可以 B.不可以 （7）Ⅲ级杆组应由组成。 A.三个构件和六个低副； B．四个构件和六个低副； C.二个构件和三个低副。（8）内燃机中的连杆属于。 A．机器 B.机构 C.构件 （9）有两个平面机构的自由度都等于１，现用一个有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，这时自由度等于。 A .0 B.1 C.2 （10）图1.10所示的四个分图中，图所示构件系统是不能运动的。 2．画出图1.11所示机构的运动简图。
3．图1.12所示为一机构的初拟设计方案。试求： （1）计算其自由度，分析其设计是否合理?如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。（2）如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。 4．计算图1.13所示机构的自由度，判断是否有确定运动；若不能，试绘出改进后的机构简图。修改的原动件仍为AC杆（图中有箭头的构件）。 5．计算图1.14所示机构的自由度。 6．计算图1.15所示机构的自由度。
7．计算图1.16所示机构的自由度。 8．判断图1.17所示各图是否为机构。 9．计算图1.18所示机构的自由度。 10．计算图1.19所示机构的自由度。
重庆大学机械原理
机械原理 （按章编写） 课程名称：机械原理 适用专业：机械设计制造及自动化等机械类专业 年级、学年、学期：2002级，2004-2005学年第二学期 教材：《机械原理》，黄茂林、秦伟主编，机械工业出版社，2002 《机械原理教程》，申永胜主编，清华大学出版社，1999 任课教师：秦伟 编写时间：2005年2月
机械原理课程教案绪论 绪论 一、教学目标及基本要求 1.认识和了解机器及其基本功能结构—机构；了解机构的基本功能和结构特征；对机构、可动联接、构件、零件等有明确的概念和具体的认识。 2. 了解本课程的研究对象、主要内容以及在机械设计和人才培养中的地位和作用；了解学习本课程的要求和方法 通过“绪论”的学习，使学生能为后继内容的学习打下一定的感性认识和理性认识基础；明确本课程的内容与作用，激发学生学习的兴趣和积极性。 二、教学内容及学时分配 第一节机器的功能结构及机构（1学时） 第二节机械原理课程的定位与任务 第三节机械原理课程的主要内容、基本要求与学习方法（第二、三节共0.5学时） 三、教学内容的重点和难点 1.从机器及机械系统的总体去认识机构。 2.机构的基本功能特征—传递与变换运动；机构的基本功能结构—构件及可动联接。 3.本课程的学习内容与要求，注意突出其系统综合性和创新性。 四、教学内容的深化与拓宽 介绍本学科领域的现状及发展前沿。 五、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题 充分利用多媒体教学手段，通过典型机器案例的功能分析、结构分析及工作过程（特别是其运动传递、变换与做功的过程）分析，具体、形象、生动地认识了解机构及其结构与运动学特征，认识典型常用机构。 应强调学习知识和培养培养能力是相辅相成的，但后者比前者更重要。本课程的教学内容较多而教学时数相对较少，因此在讲授本课程时，着重讲重点、讲难点、讲思路、讲方法。学生在学习本课程时，应把重点放在掌握研究问题的基本思路和方法上，着重于能力的培养。这样，就可以利用自己的能力去获取新的知识。 六、主要参考书目 1 黄茂林，秦伟主编．机械原理．北京：机械工业出版社，2002 2 申永胜主编．机械原理教程．北京：清华大学出版社，1999 3 王知行，刘廷荣主编．机械原理．北京：高等教育出版社，2000 七、相关的实践性环节 参观机械创新设计实验室，认识及了解典型机器和机构。
重庆大学机械原理模拟题3套
模拟题一 .计算图示机构自由度，指明复合铰链，局部自由度，和虚约束所 在；进行高副低代，然后拆分杆组，判断机构的级别。（20分） 二. 在图示的机构中，已知各构件长度，原动件以等角速度w i=10 rad/s逆时针转动，试用图解法求点D的速度。（20分） 三. 1.图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度I AB=25mm l Bc=55mm l cc=40mm I AD=50mim 试问：（15 分） （1）该机构是否有曲柄，如有，请指出是哪个构件； （2）该机构是否有摇杆，如有，请指出是哪个构件； （3）该机构是否有整转副，如有，请指出是哪个转动副；
2.设计一铰链四杆机构，如图所示，已知行程速比系数K=1,机架长 L AD=100mm曲柄长L AB=20mm当曲柄与连杆共线，摇杆处于最远的极限位置时，曲柄与机架的夹角为30° ,确定摇杆及连杆的长度。（20分） 四. 图示机构的凸轮轮廓线由两段直线和两段圆弧组成。（1）画出偏距圆；（2）画出理论廓线；（3）画出基圆；（4）画出当前位置的从动件位移s;（5）画出当前位置的凸轮机构压力角；（6）画出从动件升程h。（7）凸轮的推程角?，近休止角? s',回程角? ' （20分） 五. 一对正常齿制标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知传 动比i=2.5，中心距a=175mm小齿轮齿数z仁20,压力角a =20° 试计算模数m大齿轮的几何尺寸基圆直径，齿顶圆直径和齿根圆直径。（20分）
六 . 图示轮系各轮的齿数已在括号中标注，已知主动轮1的转速为每 分钟1转、主动轮4的转速为每分钟2转，转向如图所示。试求输出构件H的转速和转向。（20分） 七. 图示减速器，已知传动比i=Z2/z i=3,作用在大齿轮上的阻力矩随大齿轮的转角? 2变化，其变化规律为：当0<=? 2<=120°时，阻力矩为 M=300N? m 当120° <=? 2<=360°时，阻力矩为M=0，又已知小齿轮的转动惯量为J i,大齿轮的转动惯量为J2。假设作用在小齿轮上的驱动力矩M为常数，小齿轮为等效构件。试求等效转动惯量J 等效驱动力矩M,等效阻力矩M。（15分） W2 —f
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重庆大学机械原理课后习题解答
一机构结构 二平面连杆机构及其分析设计 三凸轮机构及其设计 四论析及其设计 六机构的动力学 1-1答案：a)自由度数为３。约束掉３个移动，保留３个转动自由度，为３级运动副。 b) 自由度数为３。约束掉１个移动、２个转动，保留２个移 动，１个转动自由度，为３级运动副。 c) 自由度数为1。约束掉2个移动、3个转动，保留1个移动 自由度，为5级运动副。 d) 自由度数为1。约束掉3个移动、２个转动，保留１个转动 自由度，为5级运动副。 e) 自由度数为2。约束掉2个移动、２个转动，保留1个移 动，１个转动自由度，为4级运动副。 1-1答案：a)自由度数为３。约束掉３个移动，保留３个转动自由度，为３级运动副。 b) 自由度数为３。约束掉１个移动、２个转动，保留２个移 动，１个转动自由度，为３级运动副。 c) 自由度数为1。约束掉2个移动、3个转动，保留1个移动 自由度，为5级运动副。 d) 自由度数为1。约束掉3个移动、２个转动，保留１个转动 自由度，为5级运动副。 e) 自由度数为2。约束掉2个移动、２个转动，保留1个移 动，１个转动自由度，为4级运动副。 1-2答案：a)其结构的自由度Ｆ＝３×８－２×１０－２＝２或Ｆ＝３×９－２×１１－１＝２。机构运动简图：
b)自由度Ｆ＝３×５－２×７＝１。机构运动简图： c)自由度Ｆ＝３×６－２×４＝１。机构运动简图：
d)自由度Ｆ＝３×５－２×７＝１。机构运动简图： 1-3答案：∵Ｆ＝１, ∴单链数Ｐ＝３Ｎ／２－（Ｆ＋３）／２＝１３闭环数k＝Ｐ＋１－Ｎ＝４ 由Ｐ３３页公式１－１３a可得：
重庆大学机械原理大纲
重庆大学 《机械原理》考试大纲 Ⅰ. 考试性质 普通高等学校本科插班生招生考试是由专科毕业生参加的选拔性考试.高等学校根据考生的成绩,按已确定的招生计划,德,智,体全面衡量,择优录取.因此,本科插班生考试应有较高的信 度,效度,必要的区分度和适当的难度. Ⅱ. 考试内容 考试基本要求 要求考生理解和掌握机械原理的基本概念,基本原理和基本方法,能够运用机械原理知识进行机构分析,运动分析,具备分析问题和解决问题的初步能力. 考核知识点及考核要求 本大纲的考核要求分为"概念","基本能力""较高要求"三个层次,具体含义: 概念:能正确理解某些术语,原理及一些基本知识,并能用专业知识进行解释. 基本能力:运用上述基本概念,原理解决该学科基本问题的能力 较高要求:该课程中具有综合性的内容,实际应用较少或较多涉及其他课程内容的章节. 考核以概念和基本能力为主,约占85%,较高要求的知识点不高于15%.各部分考核知识点如下: 第一部分绪论 概念:机械,机构,机器,构件,零件;机械原理学科的发展现状和发展趋势 第二部分机构的结构分析 概念:运动副,运动链,机架,原动件,从动件,自由度,复合铰链,局部自由度,虚约束 基本能力:机构分析;规范绘制机构运动简图(或运动示意图);计算自由度 较高要求:低副平面机构组成原理及结构分析 第三部分平面机构的运动分析 概念:速度瞬心,三心定理 基本能力:能够求出简单机构的所有速度瞬心,在此基础上进行机构的速度分析 较高要求:矢量方程图解法分析机构速度和加速度 第四部分机械的平衡 概念:静平衡,动平衡 较高要求:静平衡和动平衡的计算方法 第五部分平面连杆机构及其设计 概念:曲柄,摇杆,急回特性,行程速比系数,周转副,摆转副,压力角,传动角,死点位置,极位夹角,工作行程 基本能力:正确识别基本平面四杆机构及其演化机构;根据杆长条件判断四杆机构类型;根据机构的一般位置作出其极位夹角 较高要求:图解法和解析法设计四杆机构 第六部分凸轮机构及其设计 概念:推程,回程,近休,远休;基圆,柔性冲击,刚性冲击;凸轮机构的分类;一次多项式运动规律(等速运动规律);二次多项式运动规律;简谐运动规律;反转法;临界压力角
重庆大学机械原理习题集-3凸轮机构
3凸轮机构 3.1凸轮机构按凸轮形状分几种？ 3.2凸轮机构按从动件高副元素形状分几种？ 3.3等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速运动规律、正弦加速运动规律、3-4-5多项式运动规律各有什么特点？ 3.4什么是刚性冲击、柔性冲击？ 3.5移动从动件盘状凸轮机构基本尺寸有哪些？ 3.6移动从动件盘状凸轮机构的偏距方向如何选择？为什么？ 3.7移动从动件盘状凸轮机构基圆半径r b 的选取原则是什么？ 3.8摆动从动件盘状凸轮机构基本尺寸有哪些？ 3.9摆动从动件盘状凸轮机构压力角与基本尺寸的关系是什么？ 3.10基园半径在哪个轮廓线上度量？ 3.11若ρ min 过小，采取什么处理措施？ 3.12平底宽度如何确定？ 3.13 图3-1所示为从动件在推程的部分运动线图，凸轮机构的Φs ≠0，Φs '≠0，根据s 、v 和a 之间的关系定性地补全该运动线图，并指出该凸轮机构工作时，在推程哪些位置会出现刚性冲击？哪些位置会出现柔性冲击？ 3.14图3-2所示为凸轮机构的起始位置，试用反转法直接在图上标出： 1) 凸轮按ω方向转过45?时从动件的位移； 2) 凸轮按ω方向转过45?时凸轮机构的压力角。 3.15 图3-3所示的对心移动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸 轮的实际廓线为一圆，圆心在A 点，半径R =40mm ，凸轮转动方 向如图所示，l OA =25mm ，滚子半径r r =10mm ，试问： 1) 凸轮的理论轮廓曲线为何种曲线？ 2) 凸轮的基圆半径r b =？ 3) 在图上标出图示位置从动件的位移s ，并计算从动件的升 距h =？ 4) 用反转法作出当凸轮沿ω方向从图示位置转过90?时凸轮 机构的压力角，并计算推程中的最大压力角αmax =？ 5) 若凸轮实际轮廓曲线不变，而将滚子半径改为15mm ，从 动件的运动规律有无变化？ 图3–1 图3–2 图3–3
重庆大学本科生机械原理课程相关情况及重点
《机械原理》课程简介 1．课程代码：8003060 课程英文名称：Theory of Machines and Mechanisms 课程负责人：黄茂林，秦伟 2．学时学分：50学时2.5学分 3．适用专业：机械设计制造与自动化 4．预修课程：理论力学、机械设计 5．内容简介： 本课程主要研究机械的共性功能原理及功能结构的分析与设计。以机构及机械系统的结构学、运动学及动力学设计为主线。其主要内容包括：运动链及机构的结构分析与设计，机构的自由度、约束与结构，型数综合的理论与方法。常用典型机构（平面连杆机构，凸轮机构，轮系）的运动学，动力学分析及运动学尺寸设计的理论与方法。机械系统动力学分析与设计的基本内容（动态静力分析平衡，运动方程的建立与求解及机械的速率波动与调速）及其分析、设计方法。机械系统，主要是执行系统运动方案设计的任务、内容与基本方法。 6．课程教材：黄茂林秦伟主编，《机械原理》机械工业出版社，2002年8月 7．参考书：朱友民江裕金主编，《机械原理》，重庆大学出版社，1987年8月；申永胜主编，《机械原理》，清华大学出版社，1999年10月；孙桓陈作模主编，《机械原理》（第五版），高等教育出版社，1996年 8．选课对象：重庆大学机械学院本,专科学生. 9．开课单位：重庆大学机械工程学院机械基础教学基地 《机械原理》课程教学大纲 一、课程名称：机械原理(THEORY OF MACHINES AND MECHANISMS) 课程负责人：黄茂林，秦伟 二、学时与学分：50学时2.5学分 三、适用专业：机械设计制造与自动化 四、课程教材：黄茂林秦伟主编《机械原理》，机械工业出版社，2002年8月 五、参考教材： 1. 朱友民江裕金主编，《机械原理》，重庆大学出版社，1988年8月 2．孙桓陈作模主编，《机械原理》（第五版），高等教育出版社，1996 3．申永胜主编，《机械原理》，清华大学出版社，1999年10月 4．邹慧君傅祥志等主编，《机械原理》，高等教育出版社，1999年6月 六、开课单位：机械工程学院机械基础课程教学基地 七、课程的目的、性质和任务: 《机械原理》课程，是通过面向21世纪、及21世纪初高等教育与教学改革工程项目：《面向21世纪机械制图及机械基础系列课程教学内容与课程体系改革的研究与实践》及《机械基础课程教学与实践教学综合改革的研究与实践》的研究与实践，根据机类专业人才培养计划要求，构建的机械基础系列课程中设计基础系列课程之一。定位于机构及机械系统的运动学结构和尺寸设计，及机械系统的动力学与运动方案设计。是机类专业的一门重要的技术基础课，具有强的综合性与系统性。本课程的任务，就是为学生今后从事机械设计、研究和产品的开发创新奠定重要的基础。掌握机构及机械系统的运动学、动力学分析与设计的基本理论、基本知识和基本技能。培养学生对基本常用机构的分析设计能力，初步具有拟定机械