机械原理习题集
《机械原理习题集》
选择题
1、在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为。
A. 虚约束
B. 局部自由度
C. 复合铰链
2、对于双摇杆机构，最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和。
A. 一定
B. 不一定
C. 一定不
3、设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径，则凸轮压力角将。
A. 增大
B. 不变
C. 减小
4、在其他条件相同时，斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动重合度。
A. 小
B. 相等
C. 大
5、利用飞轮进行调速的原因是它能能量。
A. 产生
B. 消耗
C. 储存和放出
6、自由度为2的周转轮系是。
A. 差动轮系
B. 行星轮系
C. 复合轮系
7.两个运动构件间相对瞬心的绝对速度。
①均为零②不相等③不为零且相等
8.机构具有确定运动的条件是原动件数目等于的数目。
①从动件②机构自由度③运动副
9.若标准齿轮与正变位齿轮的参数m，Z，α，ha*均相同，则后者比前者的：齿根高，分度圆直径，分度圆齿厚，周节。
①增大②减小③不变
10.在高速凸轮机构中，为减少冲击与振动，从动件运动规律最好选用运动规律。
①等速②等加等减速③余弦加速度④正弦加速度
11.静平衡的转子是动平衡的；动平衡的转子是静平衡的。
①一定②不一定③一定不
12.机械系统在考虑摩擦的情况下，克服相同生产阻力时，其实际驱动力P与理想驱动力P0的关系是：P P0。
①小于②等于③大于④大于等于
13.差动轮系是指自由度。
①为1的行星轮系；②为2的定轴轮系；③为2的周转轮系；
14.设计标准齿轮时，若发现重合度小于1，则修改设计时应。
①加大模数②增加齿数③加大中心距
15.曲柄滑块机构若存在死点时，其主动件必须是，在此位置与共线。
①曲柄②连杆③滑块
16.两构件组成平面转动副时，则运动副使构件间丧失了的独立运动。
①二个移动②二个转动③一个移动和一个转动
17.已知一对直齿圆柱齿轮传动的重合εα=1.13，则两对齿啮合的时间比例为。
① 113% ② 13% ③ 87% ④ 100%
18.具有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律，凸轮的实际廓线。
①相同②不相同③不一定
19.渐开线齿轮传动的轴承磨损后，中心距变大，这时传动比将。
①增大②减小③不变
20. 若发现移动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角超过了许用值，且实际廓线又出现变尖，此时应采取的措施是 。
① 减小滚子半径 ② 加大基圆半径 ③ 减小基圆半径
21.拟将曲柄摇杆机构改换为双曲柄机构，则应将原机构中的 作为机架。 ①曲柄 ②连杆 ③摇杆
23.对心曲轴滑块机构的曲柄长度为a ，连杆长度为b ，则最小传动角＝ 。
24.刚性转子动平衡的力学条件是 。
①惯性力系的主矢为零 ②惯性力系的主矩为零 ③惯性力系的主矢、主矩均为零 25.凸轮轮廓曲线出现尖顶时的滚子半径 该点理论廓线的曲率半径。 ①大于等于 ②小于 ③等于小于 ） 26. 机械自锁的条件是 。
①效率大于零 ②效率大于 1 ③效率小于或等于零
28.一对正传动的变位齿轮, 它们的变位系数之和x1+x2 。 ① =0 ② >0 ③ <0
38.平面四杆机构中存在死点取决于 是否与连杆共线。 A 、 主动件 B 、 从动件 C 、 机架 D 、 摇杆
39.在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角min γ 。 A 、 尽可能小一些 B 、 尽可能大一些 C 、 为0
0 D 、 为0
90 40.与连杆机构相比，凸轮机构的最大缺点是 。 A 、 惯性力难以平行 B 、 点、线接触易磨损 C 、设计较为复杂 D 、不能实现间歇运动 41. 盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。
A 、摆动尖顶推杆
B 、直动滚子推杆
C 、摆动平底推杆
D 、摆动滚子推杆
42.渐开线上某点的压力角是指该点所受正压力方向与该点 方向线之间所夹的锐角。 A 、绝对速度 B 、相对速度 C 、滑动速度 D 、牵连速度
43.渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与 的比值。 A 、齿距 B 、基圆齿距 C 、齿厚 D 、齿槽宽
44.用标准齿条形刀具加工*
ha =1、0
20=α的渐开线标准齿轮时，不发生跟切的最少齿数是 。
A 、14
B 、15
C 、16
D 、17
45.当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将（ ）确定的运动。 A ）有 B ）没有 C ）不一定 49.直齿圆柱齿轮的齿根圆直径（ ）大于基圆直径。 A ）一定 B ）不一定 C ）一定不
50.对于结构尺寸为b/D>0.2(b 为转子宽度)的刚性转子,需进行（ ）。 A ）动平衡 B)静平衡 C)不用平衡 判断题
1)满足动平衡条件的刚性转子也一定满足静平衡条件。( )
2)任何机构都是将若干个基本杆组依次连接到原动件和机架上而构成的。( ) 3)在曲柄滑块机构中,当曲柄做主动件,就必然有死点存在。( ) 4)机器主轴作周期性速度波动时,在一个周期内其动能的增量为零。 ( ) 5)齿轮传动包括蜗杆传动，其传动比等于从动轮直径与主动轮直径之比。 ( ) 7)两变位齿轮组成正传动,则两个齿轮必定都是正变位的。( )
8)标准渐开线齿轮与齿条啮合时，无论其是否标准安装，齿轮的节圆与分度圆始终重合。 ( ) 9）对心曲柄滑块机构都具有急回特性。( ) 10）渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等。 ( )
11)当两直齿圆柱齿轮的安装中心距时，为保证无侧隙啮合，应采用正传动。( ) 12）凸轮机构中当从动件的速度有限量突变时，存在柔性冲击。( ) 13）用飞轮调节周期性速度波动时，可将机械的速度波动调为零。( ) 14）斜齿圆柱齿轮的法面压力角大于端面压力角。( )
15）加工负变位齿轮时，齿条刀具的分度线应向远离轮坯的方向移动。( ) 16）在铰链四杆机构中，固定最短杆的邻边可得曲柄摇杆机构。( ) 17）平底直动从动件盘状凸轮机构的压力角为常数。( ) 18）周转轮系的传动比等于轮系中各对齿轮传动比的连乘积。( ) 问答题
1、机构组成原理是什么？
2、铰链四杆机构的基本形式有哪几种？
3、凸轮从动件运动规律中，何谓“刚性冲击”和“柔性冲击”？
4、何谓齿轮的“根切现象”？它是怎么产生的？有何危害？
5、一对啮合的标准齿轮，如果不按标准中心距安装时，啮合角和压力角有什么关系？节圆和分度圆有什么关系？
6、什么样的转子只需进行静平衡？什么样的转子必须进行动平衡？
填空题
1． 在平面机构中若引入H P 个高副将引入 个约束，而引入L P 个低副将引入 个约束，则活动构件数n 、约束数与机构自由度F 的关系是 。
2． 机构具有确定运动的条件是: ；若机构自由度Ｆ>0，而原动件数
5．在凸轮机构的各种常用从动件运动规律中， 运动规律具有刚性冲击； 运动规律具有柔性冲击；而 运动规律无冲击。
7．能实现间歇运动的机构有 。
8．当原动件为整周转动时，使执行构件能作往复摆动的机构有 ； ； 。 9．等效质量和等效转动惯量可根据等效原则： 来确定。
11.构件与零件的含义是不同的。构件是 ，零件是 。
12.按构件的接触情况，运动副分为高副与低副。高副是指 ，低副是指 。
14.作用于机械上驱动力的方向与其作用点速度方向之间的夹角为 （锐角，钝角，直角或其他）。
15.滚子从动件盘形凸轮机构，若滚子半径为r ，为使凸轮实际廓线不变尖，则理论廓线的最小曲率半径ρmin 应满足的条件是： 。 16.机械安装飞轮的目的是： 。
9，机构优化设计的三个组成部分分别为：，，。
10，连杆机构的优点是，缺点是。
11，凸轮机构的优点是，缺点是。
12，与摩擦传动、带传动和链传动相比，齿轮机构的优点是，缺点是。
13，机构运转时，其传动角的大小是变化的，为了保证机构传动良好，设计时通常应使。14，凸轮机构的基圆大小选择应遵循一定原则，若基圆太大，则，若基圆太小，则，故一般应。
15，速度瞬心是两刚体上为零的重合点，作相对运动的三个构件的三个瞬心必。
17.对心滚子推杆盘形凸轮机构的基圆半径是从到的最短距离。
18.设计凸轮机构时，若量得某点的压力角超过许用值，可以用、使压力角减小。
19.以渐开线作为齿廓的优点是，，。
20.用标准齿条型刀具加工标准齿轮时刀具的与轮坯的作纯滚动。
21.正变位齿轮与标准齿数比较，其齿顶高（增大或减小），齿根高（增大或减小）。
22.行星轮系的自由度为。差动轮系的自由度为。
23.两个做平面平行运动的构件之间为接触的运动副称为低副，它有个约束；而为或接触的运动副称为高副，它有个约束。
24.在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，当将凸轮的基圆半径增大时，其压力角将；而当采用对心直动尖底从动件时，在凸轮的基圆半径增大后，其压力角将。平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构，其压力角等于。
25.速度瞬心可定义为互相做平面相对运动的两构件的点。
26.在曲柄摇杆机构中，当与两次共线位置时出现最小传动角。
27.为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在轴上。
，其变化幅度与有关。
30.加工负变位齿轮时,刀具应当相对被加工的轮坯中心移。
31.若一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动时的重合度为 1.45,则表示实际啮合线上有 P b长度属于双齿啮合区。
33.从效率的角度来判断机器自锁时，其条件是。
34.机器的制造单元是____________，运动单元是____________；机构具有确定运动的条件是其自由度数等于____________数。
40.由M个构件铰接于一点的复合铰链应包含个转动副。
42.为了使从动件获得间歇转动，则可以采用机构，或机构。
43．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————————————————。
44．机械中三角带传动比平型带传动用得更为广泛，从摩察角度来看，起主要原因是————————————————。
45．凸轮机构中的压力角是———————————————和———————————————所夹的锐角。
46．当四杆机构的压力角α=90°时，传动角等于————————，该机构处于————————位置。
47．如果要求两齿轮的角速度之比为定值，则这对齿廓在任何一点接触，应使两齿廓在接触
点的公法线与其————————————。
计算分析题
1，图所示，已知：BC//DE//GF，且分别相等，计算平面机构的自由度。若存在复合铰链、局部自由度及虚约束，请指出。
2，在图示铰链四杆机构中，已知：l BC=50mm，l CD=35mm，l AD=30mm，AD为机架，若将此机构为双摇杆机构，求l AB的取值范围。
3，如题四图所示曲柄滑块机构，曲柄AB等速整周回转。设曲柄为主动件，滑块朝右为工作行程，
γ出确定曲柄的合理转向，简要说明理由；设曲柄为主动件，画出急位夹角θ，最小传动角
min
现的位置；此机构在什么情况下，出现死点位置，指出死点位置。
B
4，如题图所示，偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，已知凸轮实际轮廓线为一圆心在O点的偏
心圆，其半径为R. 从动件的偏距为e ，试用作图法： 确定凸轮的合理转向；
画出该机构的凸轮理论廓线及基圆；
标出当从动件从图示位置升到位移s 时,对应凸轮的转角δ及凸轮机构的压力角α。
4题图
5，一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，已知齿数1z ＝25，2z ＝55，模数m ＝2 mm ，压力角α＝
200
，*a h ＝1，*
c ＝0.25。试求：
1．齿轮1在分度圆上齿廓的曲率半径ρ； 2．齿轮2在齿顶圆上的压力角a2α；
3．如果这对齿轮安装后的实际中心距a '=81mm,求啮合角α'和两齿轮的节圆半径1r '、2r '。
7,已知某机械一个稳定运动循环内的等效力矩r M 如题八图所示，等效驱动力矩d M 为常
数，等效构件的最大及最小角速度分别为：s rad /200max =w 及s rad /180min =w 。试求：
等效驱动力矩
d M 的大小；运转的速度不均匀系数δ；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F J 。
7 题图 解7题图
9,计算图示机构的自由度自由度,若含复合铰链, 局部自由度或虚约束请明确指出,并说明原动件数是否合适。（10）
9 题图
12.图示凸轮机构中, 凸轮廓线为圆形,几何中心在B 点.请标出:（10） 1）凸轮的理论廓线； 2）凸轮的基圆； 3）凸轮机构的偏距圆；
4）凸轮与从动件在D 点接触时的压力角；
5）凸轮与从动件从在C 接触到在D 点接触时凸轮转过的角度。
12 题图
2 题图2 题图
等宽凸轮
13.在如图所示轮中，已知各轮齿数及齿轮1Z 的角速度1w ，求齿轮1Z 与系杆H 的传动比
1
1?H H
i w w =
=（12） 15.已知机组在稳定运转时期的等效阻力矩的变化曲线M r -j 如图所示，等效驱动力矩为常数M d =19.6 N.m ,主轴的平均角速度m w =10rad/s . 为了减小主轴的速度波动，现装一个飞轮，飞
δ。（10）
17.运动链N 13-012,N 2
3-111,N 4-0112，画出其运动链的结构图。
18.试在图示凸轮机构中，(1) 标出从动件与凸轮从接触点C 到接触点D 时，该凸轮转过的转角j ；(2) 标出从动件与凸轮在D 点接触的压力角α; (3) 标出在D 点接触时的从动件的位移
s 。
19.设计曲柄摇杆机构。已知其行程速度变化系数 1.4K =，曲柄长30a mm =，连杆长
80b mm =，摇杆的摆角40ψ?=。求摇杆长度c 及机架长度d 。
20.已知某机械一个稳定运动循环内的等效阻力矩r M 如图所示，等效驱动力矩d M 为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为：
max 200rad s w =及min 180rad s w =。试
求：(1) 等效驱动力矩d M 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F J 。。
21.在图示轮系中，单头右旋蜗杆1的转速11450min n r =，回转方向如图，各轮齿数分别为
237z =，'215z =，325z =，'320z =，460z =。试求轴B 的转速B n 的大小及方向。
21 题图
22.一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，己知齿数125z =，255z =，模数m =2 mm ，20α?
=，
*
a
h =1，*c =0.2 5。求：(1) 齿轮1在分度圆上齿廓的曲率半径ρ； (2) 齿轮2在齿顶圆上的压力角2a α； (3)如果这对齿轮安装后的实际中心距'81a mm =，求啮合角'
α和两轮节圆半径'1r 、'2r 。
23.计算图示机构自由度，若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出。
24.试在图上标出铰链四杆机构图示位置压力角α和传动角γ。
25.如图所示，薄壁上有不平衡重Q1=10N、Q2=20N，所在半径分别为：r1=200mm，r2=100mm 。试求：1)在r=100mm半径的圆上，应加配重Q= ？2)配重Q的方位与OX轴之间的夹角α= ？26.设计一曲柄摇杆机构。已知L AD=75mm，L CD=60mm，当曲柄转角φ=150°时摇杆处于右极限位置，要求机构行程速比系数K=1.18182。
27.图示为某机组在一个稳定运转循环内等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr的变化曲线，并已知在图中写出它们之间包围面积所表示的功值(N·d)。
1)试确定最大赢亏功Amax；
2)若等效构件平均角速度w m=50rad/s，运转速度不均匀系数δ=0.1，试求等效构件的w min及w max
的值及发生的位置。
28.试在图示的偏心圆凸轮机构中表示出：
1) 凸轮的基圆半径、升距h；
2) 凸轮由图示位置转过90°时的机构压力角；
3) 凸轮由图示位置转过90°时，推杆的位移增量。
28题图
29.一对直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i12=2，齿轮的基本参数：m=4mm，α=20o，h*a =1.0。1.按标准中心距a=120mm安装时，求：①齿数
Z、Z2；②啮合角a′；③节圆直径d1′、d2′；
1
2.若取齿数Z1=15、Z2=30，中心距a′=92mm，试作：①求避免根切的小齿轮的变位系数x1；②求传动啮合角；③说明属于何种变位传动。
七、图示轮系中，已知各轮齿数：
Z=1，Z2=40，Z2′=24，Z3=72，Z3′=18，Z4=114。(12 分)
1
1)该轮系属于何种轮系？
2)计算传动比i1H，并在图中标出系杆H的转向。
29 题图 30题图
30.图示曲柄摇杆机构运动简图，所用比例尺为μl=1mm/mm。试作：
1.画出摇杆在两个极限位置时的机构位置图，并标出摇杆CD的摆角φ；
2.标出极位夹角θ；
3.计算行程速比系数K；
31.将该机构进行修改设计：L AB、 L BC、K保持不变，使摆角φ=2θ，试用图解法求摇杆长度 L CD 及机架长度L AD。 (在原图上直接修改)
32.图示圆盘上有三个已知不平衡重：Q1=2N，Q2=0.5N，Q3=1N，它们分别在R=20mm的同一圆周上。今欲在R′=30mm 的圆周上钻孔去重使它达到平衡，试求去重的大小，并在图上表示出钻孔的位置。
33.计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度及虚约束需说明。
34.标准斜齿圆柱齿轮传动，已知:Z1=15，Z2=20，m n=4mm，αn=20°，β=15°求齿轮传动中心距a。
35.在图示轮系中，根据齿轮1的转动方向，标出涡轮4的转动方向。
36.在薄片圆盘上，有两个不平衡量Q1=5N，Q2=8N,ｒ1=ｒ2=10mm。试用图解法确定应加平衡重的重径积W，并在图中标出它与0X轴所夹的方向角a。
37．图示为平底从动件偏心圆凸轮机构。试在图上画出：
1.基圆半径r0；
2.升距h；
3.该位置机构压力角a；
4.该位置从动件位移S；
并说明凸轮的理论廓线是否为圆？
38.如图所示正弦机构。已知L AB=800mm，构件3的质量m=80kg，J2=10kgm2作用于构件3的阻力Q=500N，不计构件2的质量。以曲柄1为等效构件，求该瞬时机构的等效转动惯量Je和等效阻力矩Mr。
39.计算图示机构的自由度，若含有局部自由度、复合铰链及虚约束需指出。
40.图示凸轮机构。在图中画出凸轮的基圆、偏距圆及理论廓线。
41.图示轮系（各轮齿数见图）。
1.说明轮系类型；
2.计算传动比i14；
3.说明n4与n1转动方向是否相同；
4.以齿轮1为原动件，判断轮系是增速还是减速机构？
43.由发动机直接带动空气压缩机组成机械系统。当以发动机主轴为等效构件时，等效驱动力矩M d=10000+1000sinψ, 等效阻力矩M r=10000-1000sin3ψ，(单位为N﹒m) 式中ψ为主轴转角，主轴平均转速n=600转/分，许用运转不均匀系数[δ]=0.01，试计算装在主轴上飞轮的转动惯
量JF。
44.图示插床六杆机构, 已知L AD=50mm,L CD=40mm,L CE>L CD，行程速比系数K=2.0。机构中曲柄1等角速度转动, 构件3绕D点整周转动。试求曲柄长度L AB和插刀5的行程H。（图解法, 解析法任选)
45.图为以曲轴H为等效构件稳定运转一周期的等效阻力矩Mr曲线, 等效驱动力矩Md为常数 A 轴转速n A=730转/分, 转动惯量J A=0.02kg·m2, 曲轴转速战速决n H=100转/分。试求满足运转不均匀系数[δ]=0.1的飞轮转动惯量J F。
46.图示干草压缩机的机构运动简图（比例尺为μl）。原动件曲柄1以等角速度ω1转动，试用矢量方程图解法求该位置活塞5的速度与加速度。要求：
1.写出C 、E点速度与加速度的矢量方程式；
2.画出速度与加速度矢量多边形（大小不按比例尺，但其方向与图对应）；
3.据矢量多边形写出计算E点的速度V E与加速度a E的表达式。
47.图示为运输机的机构示意图。要求摆杆在垂直线左右β＝30°范围作摆动，机构的形成速比系数K＝1.5，滑块行程H＝500mm，又已知连杆长度L CE＝700mm，试设计此机构。
48.用齿条刀具切制直齿圆柱齿轮。
1.已知刀具参数为：m，α，h a* ,c* ,试推导切制标准不根切的最少齿数Zmin；
2.当切制齿轮的参数为：m＝5mm,α=20°, h a*=1.0，Z＝10，试计算：
①不发生根切的最小变位系数χmin；
②若取变位系数χ＝0.5，试计算：
分度圆直径d；基圆直径d b；齿根圆直径d f；周节P；基节P b。
49.图示轮系中，已知各论齿数：
Z＝1，Z2=40,Z2′=24,Z3=72,Z3′=18,Z4=114。
1
1.该轮系属于何种轮系？
2.计算传动比i1H，并在图中标出杆系H的转向。
50.图示为起重机的机构示意图。作用于构件1上的驱动力矩M d＝60N·m，重物Q＝1000N，卷筒半径R＝0.1m，齿轮齿数：Z1＝20，Z2＝40，转动惯量分别为J1＝1Kg·m2，J2＝4Kg· m2。若取构件1为等效构件，求等效转动惯量Je和等效力矩Me。
题2－2图
题2－3
图
题2－4图
51.图所示为高速机械压力机的机构简图，除去曲柄1、连杆2之外，机构尺寸关于y 轴对
称，试求它的自由度
52.题2－3图所示为连杆机械压力机的机构简图，试求它的自由度
53. 题2－4图所示为齿轮连杆组合机构的机构简图，其中构件2、5组成齿轮齿条副，构件2、3组成移动副，试求它的自由度
54.计算图示机构的自由度，并判断该机构的运动是否确定；（标有箭头的构件为原动件）若其运动是确定的，要进行杆组分析，并显示出拆组过程，判断机构级别。
55.一对标准安装的渐开线标准圆柱齿轮的啮合传
动。已知a=100mm ，201=Z ，302=Z ，0
20=α，881=da mm 。 （1） 试计算下列几何尺寸
① 齿轮的模数m ； ② 两轮的分度圆直径1d ，2d ； ③ 两轮的齿根圆直径d f1，d f2；
④ 两轮的基圆直径1b d ，2b d ； ⑤ 顶隙c 。
（2） 若安装中心增至'a =102mm ，试问： ① 上述各值有无变化，如有应为多少？ ② 两轮的节圆半径'1r 、'2r 和啮合角'α为多少？
56.计算如图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度或虚约束要逐一指出。确定机构所含杆组的数目和级别，并判断机构的级别。
57. 020=α，2d ；③ 两轮的齿根圆直径1f d ，2f d ；④ 两轮的基圆直径1b d ，2b d ；⑤ 顶隙c 。
58.计算图示机构的自由度
机械原理试题及答案(试卷+答案)
2013年机械原理自测题（一） 一．判断题（正确的填写“ ”，错误的填写“ ”） （ 分） 、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。 （ ） 、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数 一定等于一。 （ ） 、在平面机构中，一个高副引入二个约束。 （ ） 、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小 （ ） 、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。 （ ） 、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （ ） 、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。 （ ） 、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。 （ ） 、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 （ ） 、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。
（ ） 二、填空题。 （ 分） 、机器周期性速度波动采用（ 飞 轮 ）调节，非周期性速度波动采用（ 调 速 器 ）调节。 、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（ ）所以（没有 ）急回特性。 、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（ 重合度大于或 等于 ）。 、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点 ）。 、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（ 大 ），故三角螺纹多应用（ 联接 ），矩形螺纹多用于（ 传递运动和动力 ）。 三、选择题 （ 分） 、齿轮渐开线在（ ）上的压力角最小。 ） 齿根圆 ； ）齿顶圆； ）分度圆； ）基圆。 、静平衡的转子（ ① ）是动平衡的。动平衡的转子（ ②）是静平衡的 。 ① ）一定 ； ）不一定 ； ）一定不。 ② ）一定 ； ）不一定： ）一定不。
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精品文档 第二章 4．在平面机构中，具有两个约束的运动副是移动副或转动副；具有一个约束的运动副是高副。5．组成机构的要素是构件和转动副；构件是机构中的 _运动 _单元体。 6．在平面机构中，一个运动副引入的约束数的变化范围是1-2。 7．机构具有确定运动的条件是_（机构的原动件数目等于机构的自由度）。 8．零件与构件的区别在于构件是运动的单元体，而零件是制造的单元体。 9．由 M 个构件组成的复合铰链应包括m-1 个转动副。 10．机构中的运动副是指两构件直接接触所组成的可动联接。 1．三个彼此作平面平行运动的构件共有 3 个速度瞬心，这几个瞬心必定位于同一直线上。2．含有六个构件的平面机构，其速度瞬心共有15 个，其中有 5 个是绝对瞬心，有10 个是相对瞬心。 3．相对瞬心和绝对瞬心的相同点是两构件相对速度为零的点，即绝对速度相等的点， 不同点是绝对瞬心点两构件的绝对速度为零，相对瞬心点两构件的绝对速度不为零。 4．在由 N 个构件所组成的机构中，有(N-1)(N/2-1) 个相对瞬心，有 N-1 个绝对瞬心。 5．速度影像的相似原理只能应用于同一构件上 _的各点，而不能应用于机构的不同构件上的各点。 6 ．当两构件组成转动副时，其瞬心在转动副中心处；组成移动副时，其瞬心在移动方向的垂直无穷远处处；组成纯滚动的高副时，其瞬心在高副接触点处。 7．一个运动矢量方程只能求解____2____个未知量。 8．平面四杆机构的瞬心总数为_6__。 9．当两构件不直接组成运动副时，瞬心位置用三心定理确定。 10．当两构件的相对运动为移动，牵连运动为转动动时，两构件的重合点之间将有哥氏加 速度。哥氏加速度的大小为a*kc2c3，方向与将 vc2c3 沿ω 2 转 90度的方向一致。 1．从受力观点分析，移动副的自锁条件是驱动力位于摩擦锥之内， 转动副的自锁条件是驱动力位于摩擦圆之内。 2．从效率的观点来看，机械的自锁条件是η＜ 0。 3．三角形螺纹的摩擦力矩在同样条件下大于矩形螺纹的摩擦力矩，因此它多用于联接。 4．机械发生自锁的实质是无论驱动力多大，机械都无法运动。 5．在构件 1、2 组成的移动副中，确定构件 1 对构件 2 的总反力F R12方向的方法是与 2 构件相对于 1 构件的相对速度V12成 90 度 +fai 。 6．槽面摩擦力比平面摩擦力大是因为槽面的法向反力大于平面的法向反力。 7．矩形螺纹和梯形螺纹用于传动，而三角形（普通）螺纹用于联接。 8．机械效率等于输出功与输入功之比，它反映了输入功在机械中的有效利用程度。 9．提高机械效率的途径有尽量简化机械传动系统，选择合适的运动副形式，尽量减少构件尺寸，减少摩擦。 1 ．机械平衡的方法包括、平面设计和平衡试验，前者的目的是为了在设计阶段，从结构上保证其 产生的惯性力最小，后者的目的是为了用试验方法消除或减少平衡设计后生产出的转子所 存在的不平衡量_。 2 ．刚性转子的平衡设计可分为两类：一类是静平衡设计，其质量分布特点是可近似地看做在 同一回转平面内，平衡条件是。∑F=0即总惯性力为零；另一类是动平衡设计，其质量分布特 .
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第二章 4.在平面机构中,具有两个约束的运动副就是移动副或转动副;具有一个约束的运动副就是高副。 5.组成机构的要素就是构件与转动副;构件就是机构中的_运动_单元体。 6.在平面机构中,一个运动副引入的约束数的变化范围就是1-2。 7.机构具有确定运动的条件就是_(机构的原动件数目等于机构的自由度)。 8.零件与构件的区别在于构件就是运动的单元体,而零件就是制造的单元体。 9.由M个构件组成的复合铰链应包括m-1个转动副。 10.机构中的运动副就是指两构件直接接触所组成的可动联接。 1.三个彼此作平面平行运动的构件共有3个速度瞬心,这几个瞬心必定位于同一直线上。 2.含有六个构件的平面机构,其速度瞬心共有15个,其中有5个就是绝对瞬心,有10个就是相对瞬心。 3.相对瞬心与绝对瞬心的相同点就是两构件相对速度为零的点,即绝对速度相等的点, 不同点就是绝对瞬心点两构件的绝对速度为零,相对瞬心点两构件的绝对速度不为零。 4.在由N个构件所组成的机构中,有(N-1)(N/2-1)个相对瞬心,有N-1个绝对瞬心。 5.速度影像的相似原理只能应用于同一构件上_的各点,而不能应用于机构的不同构件上的各点。 6.当两构件组成转动副时,其瞬心在转动副中心处;组成移动副时,其瞬心在移动方向的垂直无穷远处处;组成纯滚动的高副时,其瞬心在高副接触点处。 7.一个运动矢量方程只能求解____2____个未知量。 8.平面四杆机构的瞬心总数为_6__。 9.当两构件不直接组成运动副时,瞬心位置用三心定理确定。 10.当两构件的相对运动为移动,牵连运动为转动动时,两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为a*kc2c3,方向与将vc2c3沿ω2转90度的方向一致。 1.从受力观点分析,移动副的自锁条件就是驱动力位于摩擦锥之内, 转动副的自锁条件就是驱动力位于摩擦圆之内。 2.从效率的观点来瞧,机械的自锁条件就是η＜0。 3.三角形螺纹的摩擦力矩在同样条件下大于矩形螺纹的摩擦力矩,因此它多用于联接。 4.机械发生自锁的实质就是无论驱动力多大,机械都无法运动。 F方向的方法就是与2构件相5.在构件1、2组成的移动副中,确定构件1对构件2的总反力 12 R 对于1构件的相对速度V12成90度+fai。 6.槽面摩擦力比平面摩擦力大就是因为槽面的法向反力大于平面的法向反力。 7.矩形螺纹与梯形螺纹用于传动,而三角形(普通)螺纹用于联接。 8.机械效率等于输出功与输入功之比,它反映了输入功在机械中的有效利用程度。 9.提高机械效率的途径有尽量简化机械传动系统, 选择合适的运动副形式, 尽量减少构件尺寸, 减少摩擦。 1.机械平衡的方法包括、平面设计与平衡试验,前者的目的就是为了在设计阶段,从结构上保证其产生的惯性力最小,后者的目的就是为了用试验方法消除或减少平衡设计后生产出的转子所存在的不平衡量_。 2.刚性转子的平衡设计可分为两类:一类就是静平衡设计,其质量分布特点就是可近似地瞧做在同一回转平面内,平衡条件就是。∑F=0即总惯性力为零;另一类就是动平衡设计,其质量分布特
机械原理试题及答案试卷答案
机械原理试题及答案试 卷答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
2013年机械原理自测题（一） 一．判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。 （ F ） 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。 （ T ） 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。 （ F ） 4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小 （ T ） 5、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。（ F ） 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （ T ）7、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。 （ T ） 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（ T ） 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 （ F ） 10、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（ F ） 二、填空题。（10分） 1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波动采用（调速器）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（ 0 ）所以（没有）急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或 等于1 ）。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 ）。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大），故三角螺纹多应用（
联接 ），矩形螺纹多用于（ 传递运动和动力 ）。 三、选择题 （10分） 1、齿轮渐开线在（ ）上的压力角最小。 A ） 齿根圆 ； B ）齿顶圆； C ）分度圆； D ）基圆。 2、静平衡的转子（ ① ）是动平衡的。动平衡的转子（ ②）是静平衡的 。 ①A ）一定 ； B ）不一定 ； C ）一定不。 ②A ）一定 ； B ）不一定： C ）一定不。 3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时，他们的渐开线齿形是（ ）。 A ）相同的； B ）不相同的。 4、对于转速很高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用（ ）的运动规律。 A ）等速运动； B ）等加等减速运动 ； C ）摆线运动。 5、机械自锁的效率条件是（ ）。 A ）效率为无穷大： B ）效率大于等于1； C ）效率小于零。 四、计算作图题： （共60分） 注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接卷上作图，保留所有作图线。 1、计算下列机构的自由度。 （10分） F = 3×8－2×11 = 2 F = 3×8－2×11 － 1 = 1 2、在图4-2所示机构中，AB = AC ，用瞬心法说明当构件1以等角速度转动时，构件3与机架夹角Ψ为多大时，构件3的 ω3 与ω1 相等。 （10分） 当ψ = 90°时，P13趋于无穷远处， 14 133413P P P P =∴
机械原理课后答案第章
第6章作业6—1什么是静平衡?什么是动平衡?各至少需要几个平衡平面?静平衡、动平衡的力学条件各是什么? 6—2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（a）（b）两根曲 上平衡。机构在基座上平衡的实质是平衡机构质心的总惯性力，同时平衡作用在基座上的总惯性力偶矩、驱动力矩和阻力矩。 6—5图示为一钢制圆盘，盘厚b=50 mm。位置I处有一直径φ=50 inm的通孔，位置Ⅱ=0.5 kg的重块。为了使圆盘平衡，拟在圆盘上r=200 mm处制一通孔，试求处有一质量m 2 此孔的直径与位置。(钢的密度ρ=7.8 g／em3。)
解根据静平衡条件有: m 1r I +m 2 r Ⅱ +m b r b =0 m 2r Ⅱ =0 . 5×20=10 kg.cm m 1r 1 =ρ×(π/4) ×φ2×b×r 1 =7.8 ×10-3×(π/4)×52×5 ×l0=7.66 kg.cm 6， 。 m 2r 2 =0.3×20=6 kg.cm 取μ W =4(kg.cm)/cm作质径积矢量多边形如图 m b =μ W W b /r=4×2.4／20=0.48 kg，θ b =45o 分解到相邻两个叶片的对称轴上
6—7在图示的转子中，已知各偏心质量m 1=10 kg，m 2 =15 k，m 3 =20 kg，m 4 =10 kg它们的 回转半径大小分别为r 1=40cm，r 2 =r 4 =30cm，r 3 =20cm，方位如图所示。若置于平衡基面I及 Ⅱ中的平衡质量m bI 及m bⅡ 的回转半径均为50cm，试求m bI 及m bⅡ 的大小和方位(l 12 =l 23 =l 34 )。 解根据动平衡条件有 以μ W 作质径积矢量多边形，如图所示。则 6 。若 m bⅡ=μ W W bⅡ /r b =0.9kg，θ bⅡ =255o (2)以带轮中截面为平衡基面Ⅱ时，其动平衡条件为 以μw=2 kg.crn／rnm，作质径积矢量多边形，如图 (c)，(d)，则 m bI =μ W W bI /r b ==2×27/40=1.35 kg，θ bI =160o
机械原理习题及解答
机构的结构分析 2-1填充题及简答题 （1）平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。 （2）平面机构中若引入一高副将带入个约束，而引入一个低副将带入个约束。 （3）机构具有确定运动的条件是什么？ （4）何谓复合铰链、局部自由度和虚约束？ （5）杆组具有什么特点？如何确定机构的级别？选择不同的原动件对机构级别有无影响？ 答案： （1）平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1 （2）平面机构中若引入一高副将带入1个约束，而引入一个低副将带入2个约束。 （3）机构具有确定运动的条件是：机构的自由度大于零，且自由度数等于原动件数。 （4）复合铰链：在同一点形成两个以上的转动副，这一点为复合铰链。 局部自由度：某个构件的局部运动对输出构件的运动没有影响，这个局部运动的自由度叫局部自由度。 虚约束：起不到真正的约束作用，所引起的约束是虚的、假的。 （5）杆组是自由度为零、不可再拆的运动链。机构的级别是所含杆组的最高级别。选择不 同的原动件使得机构中所含杆组发生变化，可能会导致机构的级别发生变化。 2-2 计算下图机构的自由度，若含有复合铰链，局部自由度，虚约束等情况时必须一一指出， 图中BC、ED、FG分别平行且相等。要使机构有确定运动，请在图上标出原动件。 2-2答案：B点为复合铰链，滚子绕B点的转动为局部自由度，ED及其两个转动副引入虚 约束，I、J两个移动副只能算一个。
11826323=-?-?=--=h L p p n F 根据机构具有确定运动的条件，自由度数等于原动件数，故给凸轮为原动件。 2-3 题图2-3所示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，以AB 为原动件分析组成此机 构的基本杆组。又如在该机构中改选EF 为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否与前有所不同，机构的级别怎样？ 2-3答案：110273=?-?=F 。注意其中的C 、F 、D 、Ｈ点并不是复合铰链。 以AB 为原动件时： 此时，机构由三个Ⅱ级基本杆组与原动件、机架构成，机构的级别为二级。 以EF 为原动件时： 机构由1个Ⅱ级基本杆组，1个Ⅲ级基本杆组和机架组成。机构的级别为三级。显然，取不同构件为原动件，机构中所含的杆组发生了变化，此题中，机构的级别也发生了变化。 2-4 图示为一机构的初拟设计方案。试分析：
机械原理习题及答案要点
兰州2017年7月4日于家属院复习资料 第2章平面机构的结构分析 1.组成机构的要素是和；构件是机构中的单元体。 2.具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。 3.从机构结构观点来看，任何机构是由三部分组成。 4.运动副元素是指。 5.构件的自由度是指；机构的自由度是指。 6.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为副，它产生个约束，而保留个自由度。 7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。 8.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。 9.平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。 10.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为，至少为。 11.计算机机构自由度的目的是______。 12.在平面机构中，具有两个约束的运动副是副，具有一个约束的运动副是副。 13.计算平面机构自由度的公式为Ｆ=，应用此公式时应注意判断：(A)铰链，(B)自由度，(C)约束。 14.机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是指。 15.划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的级别确定。 16.图示为一机构的初拟设计方案。试： (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。 题16图题17图 17.在图示机构中，若以构件1为主动件，试： (1)计算自由度，说明是否有确定运动。
(2)如要使构件6有确定运动，并作连续转动，则可如何修改？说明修改的要点，并用简图表示。18.计算图示机构的自由度，将高副用低副代替，并选择原动件。 19.试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。对图示机构作出仅含低副的替代机 构，进行结构分析并确定机构的级别。 题19图 题20图 20.画出图示机构的运动简图。 21. 画出图示机构简图，并计算该机构的自由 度。构件3为在机器的导轨中作滑移的整体构件，构件2在构件3的导轨中滑移，圆盘1的固定轴位于偏心处。 题21图 题22图 22.对图示机构进行高副低代，并作结构分析，确定机构级别。点21,P P 为在图示位置时，凸轮廓线在接触点处的曲率中心。 第3章 平面机构的运动分析 1.图示机构中尺寸已知(μL =0.05m/mm ，机构1沿构件4作纯滚动，其上S 点的速度为v S (μV =0.6m/S/mm)。 (1)在图上作出所有瞬心； (2)用瞬心法求出K 点的速度v K 。
《机械原理》试题及答案
试题 1 3、 转动副的自锁条件是 驱动力臂≤摩擦圆半径 。 一、选择题（每空 2 分，共 10 分） 4、 斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点： 啮合性能好，重合度大，结构紧凑 。 1、平面机构中，从动件的运动规律取决于 D 。 A 、从动件的尺寸 B 、 机构组成情况 C 、 原动件运动规律 D 、 原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm ，80mm ，100mm ，当以 30mm 5、 在周转轮系中，根据其自由度的数目进行分类：若其自由度为 2，则称为 差动轮 系 ，若其自由度为 1，则称其为 行星轮系 。 6、 装有行星轮的构件称为 行星架（转臂或系杆） 。 7、 棘轮机构的典型结构中的组成有： 摇杆 、 棘爪 、 棘轮 等。 三、简答题（15 分） 1、 什么是构件？ 的杆为机架时，则该机构为 A 机构。 答：构件：机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件；从运动角度讲是不可再分的 A 、双摇杆 B 、 双曲柄 C 、曲柄摇杆 单位体。 2、 何谓四杆机构的“死点”？ 答：当机构运转时，若出现连杆与从动件共线时，此时γ=0，主动件通过连杆作用于从 D 、 不能构成四杆机构 动件上的力将通过其回转中心，从而使驱动从动件的有效分力为零，从动件就不能运动， 3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 C 时，既无柔性冲击也无刚性冲击。 A 、一次多项式运动规律 B 、 二次多项式运动规律 C 、正弦加速运动规律 D 、 余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A 、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B 、 动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 机构的这种传动角为零的位置称为死点。 3、 用范成法制造渐开线齿轮时，出现根切的根本原因是什么？避免根切的方法有哪 些？ 答：出现根切现象的原因：刀具的顶线（不计入齿顶比普通齿条高出的一段c*m ）超过 了被切齿轮的啮合极限点 N 1，则刀具将把被切齿轮齿根一部分齿廓切去。 避免根切的方法：（a ）减小齿顶高系数 ha*.(b)加大刀具角α.(c)变位修正 四、计算题（45 分） 1、 计算如图 1 所示机构的自由度，注意事项应说明？（5*2） C 、静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度 b 与其直径 D 之比 b/D<0.2） D 、 使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A 、模数 C D E C D B B F G B 、 分度圆上压力角 A A C 、齿数 D 、 前 3 项 a b 二、填空题（每空 2 分，共 20 分） 1、 两构件通过面接触而构成的运动副称为 低副 。 2、 作相对运动的三个构件的三个瞬心必 在同一条直线上 。 图 1 小题 a ：其中 A 、B 处各有一个转动副，B 处有一个移动副，C 、D 处的移动副记作一个 1 《机械原理》试题及答案
机械原理习题集全答案
平面机构的结构分析 1、如图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。 解 1）取比例尺l μ绘制其机构运动简图（图b ）。 2）分析其是否能实现设计意图。 图 a ） 由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l 因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。 图 b ） 3）提出修改方案（图c ）。 为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增
给出了其中两种方案）。 图 c1） 图 c2） 2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。 图a ） 解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F 图 b ） 解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F 3、计算图示平面机构的自由度。将其中的高副化为低副。机构中的原动件用圆弧箭头表示。
3－1 解3－1：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F ，C 、E 复合铰链。 3－2 解3－2：8=n ，11=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F ，局部自由度
机械原理习题及解答
第二章习题及解答 2-1 如题图2-1所示为一小型冲床，试绘制其机构运动简图，并计算机构自由度。 （a）（b） 题图2-1 解： 1)分析 该小型冲床由菱形构件1、滑块2、拨叉3和圆盘4、连杆5、冲头6等构件组成，其中菱形构件1为原动件，绕固定点A作定轴转动，通过铰链B与滑块2联接，滑块2与拨叉3构成移动副，拨叉3与圆盘4固定在一起为同一个构件且绕C轴转动，圆盘通过铰链与连杆5联接，连杆带动冲头6做往复运动实现冲裁运动。 2)绘制机构运动简图 选定比例尺后绘制机构运动简图如图（b）所示。 3)自由度计算 其中n=5，P L=7, P H=0, F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=1 故该机构具有确定的运动。 2-2 如题图2-2所示为一齿轮齿条式活塞泵，试绘制其机构运动简图，并计算机构自由度。
（a）（b） 题图2-2 解： 1)分析 该活塞泵由飞轮曲柄1、连杆2、扇形齿轮3、齿条活塞4等构件组成，其中飞轮曲柄1为原动件，绕固定点A作定轴转动，通过铰链B与连杆2联接，连杆2通过铰链与扇形齿轮3联接，扇形齿轮3通过高副接触驱动齿条活塞4作往复运动，活塞与机架之间构成移动副。 2) 绘制机构运动简图 选定比例尺后绘制机构运动简图如图（b）所示。 3)自由度计算 其中n=4，P L=5, P H=1 F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=1 故该机构具有确定的运动。 2-3 如图2-3所示为一简易冲床的初步设计方案，设计者的意图是电动机通过一级齿轮1和2减速后带动凸轮3旋转，然后通过摆杆4带动冲头实现上下往复冲压运动。试根据机构自由度分析该方案的合理性，并提出修改后的新方案。
机械原理习题附答案整理
第二章 4．在平面机构中，具有两个约束的运动副是移动副或转动副；具有一个约束的运动副是高副。 5．组成机构的要素是构件和转动副；构件是机构中的_运动_单元体。 6．在平面机构中，一个运动副引入的约束数的变化范围是1-2。 7．机构具有确定运动的条件是_（机构的原动件数目等于机构的自由度）。 8．零件与构件的区别在于构件是运动的单元体，而零件是制造的单元体。 9．由M个构件组成的复合铰链应包括m-1个转动副。 10．机构中的运动副是指两构件直接接触所组成的可动联接。 1．三个彼此作平面平行运动的构件共有3个速度瞬心，这几个瞬心必定位于同一直线上。 2．含有六个构件的平面机构，其速度瞬心共有15个，其中有5个是绝对瞬心，有10个是相对瞬心。3．相对瞬心和绝对瞬心的相同点是两构件相对速度为零的点，即绝对速度相等的点， 不同点是绝对瞬心点两构件的绝对速度为零，相对瞬心点两构件的绝对速度不为零。 4．在由N个构件所组成的机构中，有(N-1)(N/2-1)个相对瞬心，有N-1个绝对瞬心。 5．速度影像的相似原理只能应用于同一构件上_的各点，而不能应用于机构的不同构件上的各点。6．当两构件组成转动副时，其瞬心在转动副中心处；组成移动副时，其瞬心在移动方向的垂直无穷远处处；组成纯滚动的高副时，其瞬心在高副接触点处。 7．一个运动矢量方程只能求解____2____个未知量。 8．平面四杆机构的瞬心总数为_6__。 9．当两构件不直接组成运动副时，瞬心位置用三心定理确定。 10．当两构件的相对运动为移动，牵连运动为转动动时，两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为a*kc2c3，方向与将vc2c3沿ω2转90度的方向一致。 1．从受力观点分析，移动副的自锁条件是驱动力位于摩擦锥之内， 转动副的自锁条件是驱动力位于摩擦圆之内。 2．从效率的观点来看，机械的自锁条件是η＜0。 3．三角形螺纹的摩擦力矩在同样条件下大于矩形螺纹的摩擦力矩，因此它多用于联接。 4．机械发生自锁的实质是无论驱动力多大，机械都无法运动。 F方向的方法是与2构件相对于1 5．在构件1、2组成的移动副中，确定构件1对构件2的总反力 R 12 构件的相对速度V12成90度+fai。 6．槽面摩擦力比平面摩擦力大是因为槽面的法向反力大于平面的法向反力。 7．矩形螺纹和梯形螺纹用于传动，而三角形（普通）螺纹用于联接。 8．机械效率等于输出功与输入功之比，它反映了输入功在机械中的有效利用程度。 9．提高机械效率的途径有尽量简化机械传动系统，选择合适的运动副形式， 尽量减少构件尺寸，减少摩擦。 1．机械平衡的方法包括、平面设计和平衡试验，前者的目的是为了在设计阶段，从结构上保证其产生的惯性力最小，后者的目的是为了用试验方法消除或减少平衡设计后生产出的转子所存在的不平衡量_。2．刚性转子的平衡设计可分为两类：一类是静平衡设计，其质量分布特点是可近似地看做在同一回转平面内，平衡条件是。∑F=0即总惯性力为零；另一类是动平衡设计，其质量分布特点是不在同一回转平面内，平衡条件是∑F=0，∑M=0。 3．静平衡的刚性转子不一定是动平衡的，动平衡的刚性转子一定是静平衡的。 4．衡量转子平衡优劣的指标有许用偏心距e，许用不平衡质径积Mr。
机械原理试卷答案
《机械原理与设计》（一）（答案） 班级： 姓名： 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 一、填空题（共25分，每一空1分） 1． 在平面机构中若引入H P 个高副将引入 2H P 个约束，而引入L P 个 低副将引入 L P 个约束，则活动构件数n 、约束数与机构自由度 F 的关系是32L H F n P P =--。 2． 机构具有确定运动的条件是: 机构的原动件数等于机构的自由度 数；若机构自由度Ｆ>0，而原动件数
压力角相等 ； 螺旋角大小相等且旋向相同 。 7． 能实现间歇运动的机构有棘轮机构 ;槽轮机构;不完全齿轮机构。 8．当原动件为整周转动时，使执行构件能作往复摆动的机构有 曲柄摇杆机构 ；摆动从动件圆柱凸轮机构；摆动从动件空间凸轮机构或多杆机构或组合机构等 。 9．等效质量和等效转动惯量可根据等效原则：等效构件的等效质量或等效转动惯量所具有的动能等于原机械系统的总动能来确定。 10．刚性转子静平衡条件是 不平衡质量所产生的惯性力的矢量和等 于零 ；而动平衡条件是不平衡质量所产生的惯性力和惯性力矩的矢量都等于零 。 二、 （5分）题二图所示，已知： BC //DE //GF ，且分别相等，计算平面机构的自由度。若存在复合铰链、局部自由度及虚约束，请指出。 题二图 n= 6 P L = 8 P H =1 3236281L H F n P P =--=?-?-＝1 三、（10分）在图示铰链四杆机构中，已知：l BC =50mm ，l CD =35mm ， l AD =30mm ，AD 为机架，若将此机构为双摇杆机构，求l AB 的取值范围。
机械原理试卷及答案
XX 大学学年第二学期考试卷（A 卷） 课程名称： 机械原理 课程类别： 必修 考试方式： 闭卷 注意事项：1、本试卷满分100分。 2、考试时间 120分钟。 : 一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确 答案，并将正确答案的选项填在题后的括号内。每小题2分，共20分） 1. 以移动副相连接的两构件的瞬心在 ( B ) / A ．转动副中心处 B. 垂直于导路方向的无穷远处 C. 接触点处 D. 过接触点两高副元素的公法线上 2. 有一四杆机构，其极位夹角为11°，则行程速比系数K 为 ( D ) A. 0 B. C. 1 D. 3. 以下哪种情况不会发生机械自锁 ( D ) A. 效率小于等于零 B. 作用在移动副上的驱动力在摩擦角之内 C. 生产阻抗力小于等于零 D. 轴颈上的驱动力作用在摩擦圆之外 4. 有一四杆机构，杆长分别为17mm ，38mm ，42.5mm ，44.5mm ，长度为17mm 的杆为连架杆，长度为44.5mm 的杆为机架，则此四杆机构为 ( A ) A. 曲柄摇杆机构 B. 双曲柄机构 ^ C. 双摇杆机构 D. 无法确认 5. 下列凸轮推杆运动规律中既无刚性冲击也无柔性冲击的是 ( C ) 系（部） ： 专业 班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题
A. 一次多项式 B. 二次多项式 C. 五次多项式 D. 余弦加速度 6. 直齿圆柱齿轮的齿数为19，模数为5mm ，* a h =1，则齿顶圆半径为 ( C ) A. 47.5 mm B. 50 mm C. 52.5 mm D. 55 mm 7. 连杆机构的传动角愈大，对机构的传力愈 ( B ) A. 不利 B. 有利 C. 无关 D. 不确定 （ 8. 当凸轮轮廓出现失真现象时，凸轮理论廓线的曲率半径ρ与滚子半径r r 满足以下关系 ( A ) A. ρ
机械原理试卷自测含答案
一、选择题（每题2分，共20分） 1、铰链四杆机构的压力角是指在不计算摩擦情况下连杆作用于（）上的力与该力作用点速度所夹的锐角。A．主动件B．从动件C．机架D．连架杆 2、一个K大于1的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合，该串联组合而成的机构的行程变化系数K（）。 A．大于1B．小于1C．等于1D．等于2 3、平面四杆机构中，是否存在死点，取决于（）是否与连杆共线。 A．主动件B．从动件C．机架D．摇杆 4、渐开线上某点的压力角是指该点所受压力的方向与该点（）方向线之间所夹的锐角。 A.绝对速度 B.相对速度 C.滑动速度 D.牵连速度 5、渐开线标准齿轮是指m、α、h a*、c*均为标准值，且分度圆齿厚（）齿槽宽的齿轮。 A.小于 B.大于 C.等于 D.小于且等于 6、机构具有确定运动的条件是（）。 A．机构的自由度大于零B．机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数 C．机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数D．前面的答案都不对 7、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合，它们的（）必须相等。 A．直径B．宽度C.齿数D.模数 8、一渐开线标准斜齿圆柱齿轮与斜齿条传动，法面模数m n＝8mm，法面压力角a n=20°，斜齿轮的齿数Z=20,分度圆上的螺旋角β=20°，则斜齿轮上的节圆直径等于（）mm。 A.170.27 9、在曲柄摇杆机构中，若曲柄为主动件，且作等速转动时，其从动件摇杆作（）。 A．往复等速运动B．往复变速运动C．往复变速摆动D．往复等速摆动 10、两个构件在多处接触构成移动副，各接触处两构件相对移动的方向（）时，将引入虚约束。 A．相同、相平行B．不重叠C．相反D．交叉 11、在一个平面六杆机构中，相对瞬心的数目是（） A．15B．10C．5D．1 12、滑块机构通过（）演化为偏心轮机构。 A．改变构件相对尺寸B．改变构件形状C．改变运动副尺寸D．运动副元素的逆换 二、填空题（每题2分，共20分） 1、机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2、在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。 3、机械系统的等效力学模型是具有，其上作用有的等效构件。 4、为了减少飞轮的质量和尺寸，应将飞轮安装在轴上。 5、输出功和输入功的比值，通常称为。 6、为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。 7、增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。 8、凸轮机构的运动规律中，如出现速度不连续，则机构将产生冲击；如出现加速度不连续，则机构将产生冲击； 9、具有一个自由度的周转轮系称为轮系，具有两个自由度的周转轮系称为 轮系。 10、移动副的自锁条件是；转动副的自锁条件是。 11、铰链四杆机构中传动角 为，传动效率最大。 12、平面低副具有个约束，个自由度。
机械原理课后全部习题答案
机械原理课后全部习题答案 目录 第1章绪论 (1) 第2章平面机构的结构分析 (3) 第3章平面连杆机构 (8) 第4章凸轮机构及其设计 (15) 第5章齿轮机构 (19) 第6章轮系及其设计 (26) 第8章机械运动力学方程 (32) 第9章平面机构的平衡 (39)
第一章绪论 一、补充题 1、复习思考题 1)、机器应具有什么特征机器通常由哪三部分组成各部分的功能是什么 2）、机器与机构有什么异同点 3）、什么叫构件什么叫零件什么叫通用零件和专用零件试各举二个实例。 4）、设计机器时应满足哪些基本要求试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。 2、填空题 1)、机器或机构，都是由组合而成的。 2）、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。 3）、机器可以用来人的劳动，完成有用的。 4）、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。 5）、从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式。 6）、构件是机器的单元。零件是机器的单元。 7）、机器的工作部分须完成机器的动作，且处于整个传动的。 8）、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。 9）、构件之间具有的相对运动，并能完成的机械功或实现能量转换的的组合，叫机器。 3、判断题 1)、构件都是可动的。（） 2）、机器的传动部分都是机构。（） 3）、互相之间能作相对运动的物件是构件。（） 4）、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。（）5）、机构的作用，只是传递或转换运动的形式。（） 6）、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。（）
7）、机构中的主动件和被动件，都是构件。（） 2 填空题答案 1）、构件2）、构件3）、代替机械功4）、相对运动5）、传递转换6）、运动制造7）、预定终端8）、中间环节9）、确定有用构件 3判断题答案 1）、√2）、√3）、√4）、√5）、×6）、√7）、√
考研必备机械原理习题集
【思考题】 1. 何谓机器，何谓机构？它们有什么区别与联系？ 2. 参照内燃机的机构分析，试对机械手进行分解，说明它是由哪些机构组成的。3．何谓零件和构件？两者的区别是什么？ 4．何谓运动副？满足什么条件两个构件之间才能构成运动副？ 5．何谓“高副”和“低副”？在平面机构中高副和低副一般各带入几个约束？6．具备什么条件，运动链才具有运动的可能性？ 7．具备什么条件，运动链才具有运动的确定性？ 8．具备什么条件，运动链才能成为机构？ 9．机构运动分析包括哪些内容？对机构进行运动分析的目的是什么？ 10．什么叫速度瞬心？相对速度瞬心和绝对速度瞬心有什么区别？ 11．在进行机构运动分析时，速度瞬心法的优点及局限是什么？ 12．什么叫三心定理？ 13．什么是摩擦角？移动副中总反力是如何定的？ 14．何谓当量摩擦系数及当量摩擦角？引入它们的目的是什么？ 15．矩形螺纹和三角形螺纹螺旋副各有何特点？各适用于何种场合？ 16．何谓摩擦圆？摩擦圆的大小与哪些因素有关？ 17．为什么实际设计中采用空心的轴端？ 18．何谓机械效率？效率高低的实际意义是什么？ 19．何谓实际机械、理想机械？两者有何区别？ 20．什么叫自锁？在什么情况下移动副、转动副会发生自锁？ 21．机械效率小于零的物理意义是什么？ 22．工作阻力小于零的物理意义是什么？从受力的观点来看，机械自锁的条件是什么？ 23．机械系统正行程、反行程的机械效率是否相等？为什么？ 24．什么是连杆、连架杆、连杆机构？连杆机构适用于什么场合？不适用于什么场合？ 25．平面四杆机构的基本形式是什么？它有哪几种演化方法？其演化的目的何在？
机械原理试题及答案
机械原理自测题（二） 一、判断题。（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、一对相啮合的标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。（ F ） 2、在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。（ T ） 3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生两个约 束，而保留一个自由度。（ F） 4、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（F） 5、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。（T） 6、对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。（T） 7、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径和压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。 （T） 8、在考虑摩擦的转动副中，当匀速转动时，总反力作用线永远切于摩擦圆。 （T） 9、当机构的自由度数大于零，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。（T） 10、对于单个标准齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。（F） 二、填空题；（10分） 1、机器产生速度波动的类型有（周期性）和（非周期性）两种。 2、铰链四杆机构的基本型式有（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构）三种。 3、从效率观点分析，机械自锁的条件是（效率小于零）。 4、凸轮的形状是由（从动件运动规律和基圆半径）决定的。 5当两机构组成转动副时，其瞬心与（转动副中心）重合。 三、选择题（10分） 1、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装（B）。 A）调速器； B）飞轮； C）变速装置。
2、重合度εα = 1.6 表示在实际啮合线上有（C）长度属于双齿啮合区。 A) 60% ； B）40% ； C）75%。 3、渐开线齿轮形状完全取决于（C）。 A）压力角； B）齿数； C）基圆半径。 3、在从动件运动规律不变的情况下，对于直动从动件盘形凸轮机构，若缩小 凸轮的基圆半径，则压力角（B）。 A）保持不变； B）增大； C）减小。 5、在计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度数（B）。 A）增多； B）减小； C）不变。 四、计算作图题（共60分） （注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接在试卷上作图，保留所有作图线。）1、计算下列机构的自由度（10分） A B C D E F G A B C D E F G H M N 图4-1 图4-1 a) b) H F = 3×6－2×8－1=1 F = 3×5－2×6－2 = 1
机械原理习题及答案
第1章 平面机构的结构分析 解释下列概念 1.运动副； 2.机构自由度； 3.机构运动简图； 4.机构结构分析； 5.高副低代。 验算下列机构能否运动，如果能运动，看运动是否具有确定性，并给出具有确定运动的修改办法。 题图 题图 绘出下列机构的运动简图，并计算其自由度(其中构件9为机架)。 计算下列机构自由度，并说明注意事项。 计算下列机构的自由度，并确定杆组及机构的级别(图a 所示机构分别以构件2、4、8为原动件)。 题图 题图 第2章 平面机构的运动分析 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。 题图 在图示机构中，已知各构件尺寸为l AB =180mm , l BC =280mm , l BD =450mm , l CD =250mm , l AE =120mm , φ=30o , 构件AB 上点E 的速度为 v E =150 mm /s ,试求该位置时C 、D 两点的速度及连杆2的角速度ω2 。 在图示的摆动导杆机构中，已知l AB =30mm , l AC =100mm , l BD =50mm , l DE =40mm ,φ1=45o ,曲柄1以等角速度ω1=10 rad/s 沿逆时针方向回转。求D 点和E 点的速度和加速度及构件3的角速度和角加速度（用相对运动图解法）。 题图 题图 在图示机构中，已知l AB =50mm , l BC =200mm , x D =120mm , 原动件的位置φ1=30o, 角速度ω1=10 rad/s ，角加速度α1=0，试求机构在该位置时构件5的速度和加速度，以及构件2的角速度和角加速度。 题图 图示为机构的运动简图及相应的速度图和加速度图。 （1）在图示的速度、加速度多边形中注明各矢量所表示的相应的速度、加速度矢量。 （2）以给出的速度和加速度矢量为已知条件，用相对运动矢量法写出求构件上D 点的速度和加速度矢量方程。 （3）在给出的速度和加速度图中，给出构件2上D 点的速度矢量 2pd 和加速度矢量2''d p 。 题图 在图示机构中，已知机构尺寸l AB =50mm , l BC =100mm, l CD =20mm , 原动件的位置φ1=30o, 角速度ω1=ω4=20 rad/s ，试用相对运动矢量方程图解法求图示位置时构件2的角速度ω2和角加速度α2的大小和方向。 题图 在图示机构构件1等速转动，已知机构尺寸l AB =100mm ,角速度为ω1= 20 rad/s ，原动件的位置φ1= 30o,分别用相对运动图解法和解析法求构件3上D 点的速度和加速度。 题图 题图 在图示导杆机构中，已知原动件1的长度为l 1 、位置角为φ1 ，中心距为l 4 ，试写出机构的矢量方程和在x 、y 轴上的投影方程(机构的矢量三角形及坐标系见图)。 在图示正弦机构中，已知原动件1的长度为l 1=100mm 、位置角为φ1= 45o 、角速度ω1= 20 rad/s ，试用解析法求出机构在该位置时构件3的速度和加速度。 在图示牛头刨床机构中，已知机构尺寸及原动件曲柄1的等角速度ω1 ，试求图示位置滑枕的速度v C 。 题图 题图