机械原理自由度+瞬心法+凸轮考题

机械原理--速度瞬心习题讲解学习

机械原理--速度瞬心 习题

习题 > 答案 一.概念 1.当两构件组成转动副时,其相对速度瞬心在转动副的圆心处;组成移动副时,其瞬心在垂直于移动导路的无穷远处;组成滑动兼滚动的高副时,其瞬心在接触点两轮廓线的公法线上. 2.相对瞬心与绝对瞬心相同点是都是两构件上相对速度为零,绝对速度相等的点 ,而不同点是相对瞬心的绝对速度不为零,而绝对瞬心的绝对速度为零 . 3.速度影像的相似原理只能用于同一构件上的两点,而不能用于机构不同构件上的各点. 4.速度瞬心可以定义为互相作平面相对运动的两构件上,相对速度为零,绝对速度相等的点. 5.3个彼此作平面平行运动的构件共有 3 个速度瞬心,这几个瞬心必位于同一条直线上 .含有6个构件的平面机构,其速度瞬心共有 15 个,其中 5 个是绝对瞬心,有 9 个相对瞬心. 二.计算题 1、 2.关键:找到瞬心P36

6 Solution: The coordinates of joint B are y B=ABsinφ=0.20sin45°=0.141m x B=ABsinφ=0.20sin45°=0.141m The vector diagram of the right Fig is drawn by representing the RTR (BBD) dyad. The vector equation, corresponding to this loop, is written as r B+ r-r D=0 or r=D-B r= and r=γ. Where

When the above vectorial equation is projected on the x and y axes, two scalar equations are obtained: r*cos(φ3+π)=x D -x B =-0.141m r*sin(φ3+π)=y D -y B =-0.541m Angle φ3 is obtained by solving the system of the two previous scalar equations: tgφ3=141.0541 .0 ?φ3=75.36° The distance r is r=)cos(3π?+-B D x x =0.56m The coordinates of joint C are x C =CDcosφ3=0.17m y C =CDsinφ3-AD=0.27m For the next dyad RRT (CEE), the right Fig, one can write Cecos(π- φ4)=x E - x C Cesin(π- φ4)= y E - y C Vector diagram represent the RRT (CEE) dyad. When the system of equations is solved, the unknowns φ4 and x E are obtained: φ4=165.9° x E =-0.114m 7. Solution: The origin of the system is at A, A≡0; that is,

速度瞬心例题

基本要求 了解平面机构运动分析的目的和方法，以及机构位置 图、构件上各点的轨迹和位置的求法。掌握速度瞬心位置 的确定。了解用速度瞬心求解速度的方法。掌握用相对运 动图解法作机构的速度和加速度的分析。熟练掌握影像法 的应用。搞清用解析法中的矩阵法作机构的速度和加速度 的分析，最后要达到会编程序上机作习题的程度。 基本概念题与答案 1. 什么是速度瞬心，机构瞬心的数目如何计算 答：瞬心：两个构件相对速度等于零的重合点。 2. 速度瞬心的判定方法是什么直观判定有几种 答：判定方法有两种：直观判定和三心定理，直观判定有四种： （1）两构件组成转动副的轴心。 （2）两构件组成移动副，瞬心在无穷远处。 （3）纯滚动副的按触点， （4）高副接融点的公法线上。 3. 速度瞬心的用途是什么 答：用来求解构件的角速度和构件上点的速度，但绝对不能求加速度和角加速 度， 在四杆机构中用瞬心法求连杆和从动件上任一点的速度和角速度最方便。 4. 平面机构运动分析的内容、目的和方法是什么 答：内容：构件的位置、角位移、角速度、角加速度、构 件上点的轨迹、位移、 速度、加速度。 目的：改造现有机械的性能，设计新机械。 方法：图解法、解析法、实验法。 5. 用相对运动图解法求构件的速度和加速度的基本原理是什么 答：基 本原理是理论力学中的刚体平面运动和点的复合运动。 6. 什么是基点法什么样的条件下用基点法动点和基点如何选择 答：基点法：构件上某－点的运动可以认为 是随其上任选某一点的移动和绕其点 的转动所合成的方法。 求同一构件上两点间的速度和加速度关系时用基点法，动点和基点选在运动要素己 知多的铰链点。 7 用基点法进行运动分析的步骤是什么 答：（ 1）选长度比例尺画机构运动简图 （2）选同一构件上已知运动要素多的铰链点作动点和基点， 已知量的大小和方向。 （3）选速度和加速度比例尺及极点 P 、P '按已知条件画速度和加速度多边形, 第四章 平面机构的运动分析 K = N (N-1) / 2 列矢量方程， 标出

机械设计基础总结

机械设计基础总结 第一章平面机构的自由度和速度分析 1.1 构件——独立的运动单元零件——独立的制造单元 运动副——两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的连接。 机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。 机器——由零件组成的执行机械运动的装置。 机器和机构统称为机械。构件是由一个或多个零件组成的。 机构与机器的区别： 机构只是一个构件系统，而机器除构件系统之外还包含电气，液压等其他装置； 机构只用于传递运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量，物料，信息的功能。 1.2运动副——接触组成的仍能产生某些相对运动的联接。 运动副元素——直接接触的部分（点、线、面） 运动副的分类： 1）按引入的约束数分有： I级副（F=5）、II级副（F=4）、III级副（F=3）、IV级副（F=2）、V级副（F=1）。 2）按相对运动范围分有： 平面运动副——平面运动 空间运动副——空间运动 平面机构——全部由平面运动副组成的机构。 空间机构——至少含有一个空间运动副的机构 3）按运动副元素分有： 高副（）——点、线接触，应力高；低副（）——面接触，应力低 1.3机构：具有确定运动的运动链称为机构 机构的组成：机构＝机架＋原动件＋从动件 保证机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数称为机构的自由度。 24y 原动件＜自由度数目：不具有确定的相对运动。原动件＞自由度数目：机构中最弱的构件将损坏。 1.5局部自由度：构件局部运动所产生的自由度。出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp。 复合铰链——两个以上的构件在同一处以转动副相联。m个构件, 有m－1转动副虚约束对机构的运动实际不起作用的约束。 计算自由度时应去掉虚约束。 出现场合：1两构件联接前后，联接点的轨迹重合，2.两构件构成多个移动副，且

速度瞬心例题

第四章平面机构的运动分析 基本要求 了解平面机构运动分析的目的和方法，以及机构位置 图、构件上各点的轨迹和位置的求法。掌握速度瞬心位置 的确定。了解用速度瞬心求解速度的方法。掌握用相对运 动图解法作机构的速度和加速度的分析。熟练掌握影像法 的应用。搞清用解析法中的矩阵法作机构的速度和加速度 的分析，最后要达到会编程序上机作习题的程度。 基本概念题与答案 1.什么是速度瞬心，机构瞬心的数目如何计算 答：瞬心：两个构件相对速度等于零的重合点。 K = N (N-1) / 2 2.速度瞬心的判定方法是什么直观判定有几种 答：判定方法有两种：直观判定和三心定理，直观判定有四种： （1）两构件组成转动副的轴心。 （2）两构件组成移动副，瞬心在无穷远处。 （3）纯滚动副的按触点， （4）高副接融点的公法线上。 3.速度瞬心的用途是什么 答：用来求解构件的角速度和构件上点的速度，但绝对不能求加速度和角加速度，在四杆机构中用瞬心法求连杆和从动件上任一点的速度和角速度最方便。 4.平面机构运动分析的内容、目的和方法是什么 答：内容：构件的位置、角位移、角速度、角加速度、构件上点的轨迹、位移、速度、加速度。 目的：改造现有机械的性能，设计新机械。 方法：图解法、解析法、实验法。 5.用相对运动图解法求构件的速度和加速度的基本原理是什么 答：基本原理是理论力学中的刚体平面运动和点的复合运动。 6.什么是基点法什么样的条件下用基点法动点和基点如何选择 答：基点法：构件上某－点的运动可以认为是随其上任选某一点的移动和绕其点的转动所合成的方法。 求同一构件上两点间的速度和加速度关系时用基点法，动点和基点选在运动要素己知多的铰链点。 7 用基点法进行运动分析的步骤是什么 答：（1）选长度比例尺画机构运动简图 （2）选同一构件上已知运动要素多的铰链点作动点和基点，列矢量方程，标出已知量的大小和方向。 （3）选速度和加速度比例尺及极点P、P′按已知条件画速度和加速度多边形，

机械原理-速度瞬心习题

习题 > 答案 一.概念 1.当两构件组成转动副时,其相对速度瞬心在转动副的圆心处;组成移动副时,其瞬心在垂直于移动导路的无穷远处;组成滑动兼滚动的高副时,其瞬心在接触点两轮廓线的公法线上. 2.相对瞬心与绝对瞬心相同点是都是两构件上相对速度为零,绝对速度相等的点 ,而不同点是相对瞬心的绝对速度不为零,而绝对瞬心的绝对速度为零 . 3.速度影像的相似原理只能用于同一构件上的两点,而不能用于机构不同构件上的各点. 4.速度瞬心可以定义为互相作平面相对运动的两构件上,相对速度为零,绝对速度相等的点. 5.3个彼此作平面平行运动的构件共有 3 个速度瞬心,这几个瞬心必位于同一条直线上 .含有6个构件的平面机构,其速度瞬心共有 15 个,其中 5 个是绝对瞬心,有 9 个相对瞬心. 二.计算题 1、 2.关键:找到瞬心P36

6 Solution: The coordinates of joint B are y B=ABsinφ=0.20sin45°=0.141m x B=ABsinφ=0.20sin45°=0.141m The vector diagram of the right Fig is drawn by representing the RTR (BBD) dyad. The vector equation, corresponding to this loop, is written as

r B + r -r D =0 or r =r D -r B Where r =BD and r =γ. When the above vectorial equation is projected on the x and y axes, two scalar equations are obtained: r*cos(φ3+π)=x D -x B =-0.141m r*sin(φ3+π)=y D -y B =-0.541m Angle φ3 is obtained by solving the system of the two previous scalar equations: tgφ3=141.0541 .0 ?φ3=75.36° The distance r is r=)cos(3π?+-B D x x =0.56m The coordinates of joint C are x C =CDcosφ3=0.17m y C =CDsinφ3-AD=0.27m For the next dyad RRT (CEE), the right Fig, one can write Cecos(π- φ4)=x E - x C Cesin(π- φ4)= y E - y C

《机械设计基础》自由度

第一章平面机构的运动简图及自由度 一、填空题 1.两构件之间通过面接触形成的运动副称为(低副)，两构件之间通过点或线接触组成的运动副称为（高副）。 2.组成机构的构件，根据运动副性质可分为三类：（固定构建/机架）、（主动件/原动件）、（从动件）。 3.具有两个摇杆的铰链四杆机构称为（双摇杆机构） 4.在机构中与其他约束重复而不起限制运动作用的约束称为（虚约束） 5.四杆机构中是否存在死点位置，决定于（从动件是否与连杆共线 6.作用力F与速度Vc之间所夹的锐角称为（压力角） 7.平面机构的自由度是该机构中各构件相对于机架所具有的（独立运动）的数目 8.计算如图所示机构的自由度(F=3×4+2×5+1×0=2) 9. 组成机构的构件根据运动副性质可分为三类：（固定构 架主动件从动件） 10. 计算自由度的公式：（F=3n-2Pl-Ph) 二、简答题 （一）急回特性的条件 输入件等速整周转动、输出件往复运动、极位夹角大于0 （二）在一个铰链四杆机构中，试问如何判定它必为双曲柄结构？ 满足格拉肖夫判别式、以最短杆为机架 （三）试述铰链四杆机构曲柄存在的条件？ 答：（1）连架杆和机架中必有一杆为最短杆； （2）最短杆和最长杆之和应小于或等于其他两杆长度之和。 （四）铰链四杆机构有几种基本类型？如何判定？ 答：曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构，具有两个曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构，具有两个摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。（五）含有一个移动副的四杆机构的类型及特点？ 1,曲柄滑块机构以最短杆的邻边为机架且滑块在其上移动 2.曲杆转动导杆机构以最短杆为机架滑块在最长杆上移动且与次杆连接。 3.曲柄摆动导杆机构以最短杆的邻边为机架滑块在最长杆上移动且与最短杆连接。 4.曲柄摇块机构以最短杆邻边为机架滑块在最长杆上移动且与机架相连 5.定块机构以滑块为机架在最长杆上移动且与次杆相连。 三、画机械简图 3-1 3-2 3-3

2011机械原理自由度+瞬心法+凸轮考题2套

第一套题： 1.计算图示机构的自由度。如有复合铰链、虚约束、局部自由度，请在图中标出。 答案：

2. 在图示导杆机构中，已知AB杆长，AC杆长，BD长度以及ω1。试用瞬心法求：（1）图示位置时θ＝45°，该机构的全部瞬心的位置； （2）当θ＝45°时，D点的速度v D； （3）构件2上BD延长线上最小速度的位置及大小。 （本题用图解法求解，直接在图上标明位置，速度列出计算式，不求具体值）

答案： （1）共有6个瞬心，如图所示； （2）vD＝ω1·DF （3）最小速度点位置为E点，如图所示vE＝ω1·EF

3. 图示为一偏置式滚子推杆盘状凸轮机构，凸轮为一偏心圆，逆时针回转，其直径D＝32mm，滚子半径为r＝5mm，偏距e＝6mm，试根据图示位置 1）画出凸轮的理论廓线、偏距圆； 2）求出基圆半径rb、最大行程h、升程角δ0； 3）画出图示位置时凸轮的压力角。 答案：

第二套题目： 1. 计算下图机构自由度（若机构中存在复合铰链、局部自由度或虚约束，请明确指出）。 解： 6,8,1L h n P P === （2′） 机构自由度：323628111L h F n P P =--=?-?-?= （1′） 或：计算图示机构自由度，若机构中存在复合铰链、局部自由度或虚约束，请明确指出。 111128323=-?-?=--=h L P P n F

2. 图示机构运动简图中，设已知各构件的尺寸及原动件1的速度v1和加速度a1，现要求：（1）确定图示位置时该机构全部瞬心的位置； （2）用瞬心法求构件2及构件3的瞬时角速度ω2、ω3（列出计算式，不求具体值）；（3）求构件2上瞬时速度为零的点的位置（在图上标出）。 答案：

机械设计基础答案解析

《机械设计基础》作业答案 第一章平面机构的自由度和速度分析1－1 1－2 1－3 1－4 1－5 自由度为： 1 1 19 21 1 )0 1 9 2( 7 3 ' )' 2( 3 = -- = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L

或： 1 1 8 2 6 3 2 3 = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－6 自由度为 1 1 )0 1 12 2( 9 3 ' )' 2( 3 = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 1 22 24 1 11 2 8 3 2 3 = -- = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－10 自由度为：

1 128301)221142(103')'2(3=--=--?+?-?=--+-=F P P P n F H L 或： 1 22427211229323=--=?-?-?=--=H L P P n F 1－11 2 2424323=-?-?=--=H L P P n F 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1334313141P P P P ?=?ωω 1 4 1314133431==P P P P ωω

1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 s mm P P v v P /20002001013141133=?===ω 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 1224212141P P P P ?=?ωω 1 2 12141224212r r P P P P ==ωω 1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，已知：s mm l AB /100=，s mm l BC /250=， s rad /101=ω，求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。 在三角形ABC 中， BCA AB BC ∠= sin 45sin 0 ，52sin = ∠BCA ，5 23cos =∠BCA ，

机械原理自由度 瞬心法 凸轮考题

1.计算图示机构的自由度。如有复合铰链、虚约束、局部自由度，请在图中标出。 2.在图示导杆机构中，已知AB杆长，AC杆长，BD长度以及ω1。试用瞬心法求： （1）图示位置时θ＝45°，该机构的全部瞬心的位置； （2）当θ＝45°时，D点的速度v D； （3）构件2上BD延长线上最小速度的位置及大小。 （本题用图解法求解，直接在图上标明位置，速度列出计算式，不求具体值）

3.图示为一偏置式滚子推杆盘状凸轮机构，凸轮为一偏心圆，逆时针回转，其直径D＝32mm，滚子半径为r＝5mm，偏距e＝6mm，试根据图示位置 1）画出凸轮的理论廓线、偏距圆； 2）求出基圆半径rb、最大行程h、升程角δ0； 3）画出图示位置时凸轮的压力角。 答案：1. 2.（1）共有6个瞬心，如图所示； （2）vD＝ω1·DF （3）最小速度点位置为E点，如图所示 vE＝ω1·EF

3. 1.计算下图机构自由度（若机构中存在复合铰链、局部自由度或虚约束，请明确指出）。 2.图示机构运动简图中，设已知各构件的尺寸及原动件1的速度v1和加速度a1，现要求：（1）确定图示位置时该机构全部瞬心的位置； （2）用瞬心法求构件2及构件3的瞬时角速度ω2、ω3（列出计算式，不求具体值）；（3）求构件2上瞬时速度为零的点的位置（在图上标出）。 G A B E F C D

3.图示为一偏心圆凸轮机构，O 为偏心圆的转动中心，C 为几何中心。 （1）画出凸轮的理论廓线并求出凸轮的基圆半径r b ； （2）用作图法求从动件2的最大升程h 和推程运动角δ1； （3）在图中标出凸轮从图示位置转过90 时从动件的位移s 与机构的压力角α。 答案：1. 6,8,1L h n P P ===（2′） 机构自由度：323628111L h F n P P =--=?-?-?=（1′）

机械原理 速度瞬心习题

习题> 答案 1. 当两构件组成转动副时,其相对速度瞬心在转动副的圆心处;组成移动副时,其瞬心在垂直于移动导路的无穷远处;组成滑动兼滚动的高副时，其瞬心在接触点两轮廓线的公法线上. 2. 相对瞬心与绝对瞬心相同点是都是两构件上相对速度为零，绝对速度相等的点,而不同点是相对瞬心的绝对速度不为零，而绝对瞬心的绝对速度为零? 3. 速度影像的相似原理只能用于同一构件上的两点,而不能用于机构不同构件上的各 占 八、、? 4. 速度瞬心可以定义为互相作平面相对运动的两构件上，相对速度为零，绝对速度相等的点. 5.3个彼此作平面平行运动的构件共有_3_个速度瞬心，这几个瞬心必位于同一条直线上.含有6个构件的平面机构,其速度瞬心共有_15_个,其中_5_个是绝对瞬心，有_9_个相对瞬心. 二.计算题

The coord inates of joint B are y B =ABsin 0 =0.20sin45 ° =0.141m x B =ABsin 0 =0.20sin45 ° =0.141m The vector diagram of the right Fig is drawn by representing the RTR (BBD) dyad. 2.关键:找到瞬心 P 36 6 Solutio n:

The vector equati on, corresp onding to this loop, is writte n as Where r = BD and r = 丫 . Whe n the above vectorial equati on is projected on the x and y axes, two scalar equati ons are obta in ed: B r*cos( $+ n )=x D -x =-0.141m r*sin( 3>+ n )=y D -y B =-0.541m Angle 3 is obtained by solving the system of the two previous scalar equations: 0.541 tg 员=°?1410 3=75.36 ° The dista nee r is X D X B A?% The coord inates of joint C are x C =CDcos 0 3 =0.17m y C =CDsin 03 -AD=0.27m For the next dyad RRT (CEE), the right Fig, one can write Cecos( n 0 4)=x E - x C Cesin( -n0 4 )= y E - y r B + r - r D =0 or r = r D - r B r= CO s(「3 二)=0.56m

第三章瞬心习题

思考题 1.什么叫速度瞬心？什么叫绝对瞬心？什么叫相对瞬心？相对瞬心与绝对瞬心的区别是什么？两构件在速度瞬心处的相对加速度是否一定等于零？ 2.怎样确定组成转动副、移动副、高副的两构件的瞬心？怎样确定机构中不组成运动副的两构件的瞬心？ 3.何谓“三心定理”?主要用它来求哪种速度瞬心的位置？ 4.一个机构全部速度瞬心的数目如何计算？ 5.如何用速度瞬心法对机构进行速度分析？ 习题 1.试求出图示各机构在图示位置时全部速度瞬心。 （1） （2） （3） （4） （5） （6） 2.已知图示机构的尺寸及曲柄1的角速度ω1。试确定图示机构的全部速度瞬心；并用瞬心法求图示位置构件3的角速度ω3的大小和方向（用字母表示）。(34 13141313P P P P ?=ωω,方向逆 时针) 3.已知图示机构的尺寸及曲柄1的角速度ω1。试确定图示机构的全部速度瞬心；并用瞬心

法求图示位置滑块3的速度V 3及构件2的角速度ω2的大小和方向（用字母表示）。(1413l 13P P ??=μωv ,向右;24 12141212P P P P ? =ωω,方向逆时针) 4.如图凸轮机构，凸轮角速度ω1=10rad/s ，R=50mm ，L AO =20mm ，试求机构中的所有速度瞬心；并用瞬心法求当φ=0°、45°及90°时，构件2的速度v 大小及方向（需按尺寸重新画图求解）。（φ=45°时，v 2=140mm/s ，向上） 5.图示机构中，已知各构件尺寸及角速度ω2的大小和方向，试确定机构中所有速度瞬心，并用瞬心法求点D 、E 的速度V D 、V E 的大小和方向及构件4的角速度ω4的大小和方向。(1323 1323122 DP D l p p p p v ?=ω,垂直DP 13向左；24 242FP AP ? ?=ωEF E l v ，垂直CF 向左； ω4=ω2×AP 24/FP 24,方向逆时针) 6.在图示的四杆机构中，已知AB l =65mm ，CD l =90mm ，AD BC l l ==125mm ，2ω=10/rad s ，试用瞬心法求: 1)当165?=?时，点C 的速度C v ；（v C =441mm/s ） 2)当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

机械设计基础轮系.自由度

机械设计基础 高等教育出版社 试题题型：计算题 一、计算图示机构的自由度，并判断机构是否具有确定的运动。 （如有复合铰链、虚约束、局部自由度须指出） D E D

E H K

《机械设计基础》试题库 51 C D D E

二、轮系的计算 1．在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=Z 3 =30，Z 2 =90，Z 2 ’=40，Z 3 ’=40，Z ４ =30，试求传动 比i 1H ，并说明Ｉ、Ｈ轴的转向是否相同？ 2．在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=15，Z 2 =20， Z 2 ’= Z 3 ’= Z ４ =30， Z 3 =40，Z 5 = 90， 试求传动比I ⅠⅡ ，并说明Ｉ、Ⅱ轴的转向是否相同？ 3.在图示轮系中，已知各轮的齿数为Z 1= 20， Z 2 =30，Z 3 =80， Z ４ =25，Z 5 =50，试求传动 比i 15 。 4.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 55， Z 2 =11，Z 3 =77，Z 3 ’=49，Z ４ =12，Z 5 =73，试 求传动比i 1H 。 Ⅱ

《机械设计基础》试题库 53 5.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= Z 2= 30，Z 3= 40，Z ４=20，Z 5=18，Z 6=38，试求传动比i 1H 。 6.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= Z 2’= 20，Z 2=40，Z 3= 80，试求传动比i 1H 。 7.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=19，Z 2=76， Z 2’= 40，Z 3=20，Z 4= 80，试求传动比i 1H 。 8.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 20，Z 2’= 25，Z 2= Z 3=30，Z 3’= 20，Z 4=75，试求 １、轮系的传动比i 1H 。 ２、若n 1=1000r/min ，转臂Ｈ的转速n H =?

机械设计基础习题及答案3平面连杆机构的自由度

平面机构的自由度和速度分析一、复习思考题1、什么是运动副？运动副的作用是什么？什么是高副？什么是低副？2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束？3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系？4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题？二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。而又能产生一定形式相对运动的。2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同，运动副分为高副和低副。3、运动副的两构件之间，接触形式有接触，接触和接触三种。4、两构件之间作接触的运动副，叫低副。 5、两构件之间作或接触的运动副，叫高副。 6、回转副的两构件之间，在接触处只允许孔的轴心线作相对转动。 7、移动副的两构件之间，在接触处只允许按方向作相对移动。8、带动其他构件的构件，叫原动件。9、在原动件的带动下，作运动的构件，叫从动件。10、低副的优点：制造和维修，单位面积压力，承载能力。11、低副的缺点：由于是摩擦，摩擦损失比大，效率。12、暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开，是低副中的副在接触处的复合运动。 13、房门的开关运动，是副在接触处所允许的相对转动。 14、抽屉的拉出或推进运动，是副在接触处所允许的相对移动。15、火车车轮在铁轨上的滚动，属于副。三、判断题1、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。（）2、凡两构件直接接触，而又相互联接的都叫运动副。（）3、运动副是联接，联接也是运动副。（）4、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。（）5、螺栓联接是螺旋副。（）6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是回转副。（）7、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。（）8、两构件通过内，外表面接触，可以组成回转副，也可以组成移动副。（）9、运动副中，两构件联接形式有点、线和面三种。（）10、由于两构件间的联接形式不同，运动副分为低副和高副。（）11、点或线接触的运动副称为低副。（）12、面接触的运动副称为低副。（）13、任何构件的组合均可构成机构。（）14、若机构的自由度数为2，那么该机构共需 2 个原动件。（）15、机构的自由度数应小于原动件数，否则机构不能成立。（）16、机构的自由度数应等于原动件数，否则机构不能成立。（）四、选择题1、两个构件直接接触而形成的，称为运动副。a.可动联接；b.联接；c.接触2、变压器是。a.机器；b.机构；c.既不是机器也不是机构3、机构具有确定运动的条件是。 a.自由度数目＞原动件数目；b.自由度数目＜原动件数目；c.自由度数目原动件数目4、图1-5 所示两构件构成的运动副为。a.高副；b.低副5、如图1-6 所示，图中 A 点处形

速度瞬心例题

第四章平面机构的运动分析 令狐采学 基本要求 了解平面机构运动分析的目的和方法，以及机构 位置 图、构件上各点的轨迹和位置的求法。掌握速度瞬 心位置 的确定。了解用速度瞬心求解速度的方法。掌握用 相对运 动图解法作机构的速度和加速度的分析。熟练掌握 影像法 的应用。搞清用解析法中的矩阵法作机构的速度和 加速度 的分析，最后要达到会编程序上机作习题的程度。 基本概念题与答案 1.什么是速度瞬心，机构瞬心的数目如何计算？ 答：瞬心：两个构件相对速度等于零的重合点。K = N (N-1) / 2 2.速度瞬心的判定方法是什么？直观判定有几种？ 答：判定方法有两种：直观判定和三心定理，直观判定有四种： （1）两构件组成转动副的轴心。 （2）两构件组成移动副，瞬心在无穷远处。 （3）纯滚动副的按触点，

（4）高副接融点的公法线上。 3.速度瞬心的用途是什么？ 答：用来求解构件的角速度和构件上点的速度，但绝对不能求加速度和角加速度， 在四杆机构中用瞬心法求连杆和从动件上任一点的速度和角速度最方便。 4.平面机构运动分析的内容、目的和方法是什么？ 答：内容：构件的位置、角位移、角速度、角加速度、构件上点的轨迹、位移、 速度、加速度。 目的：改造现有机械的性能，设计新机械。 方法：图解法、解析法、实验法。 5.用相对运动图解法求构件的速度和加速度的基本原理是什么？ 答：基本原理是理论力学中的刚体平面运动和点的复合运动。 6.什么是基点法？什么样的条件下用基点法？动点和基点如何选择？ 答：基点法：构件上某－点的运动可以认为是随其上任选某一点的移动和绕其点 的转动所合成的方法。 求同一构件上两点间的速度和加速度关系时用基点法，动点和基点选在运动要素己 知多的铰链点。 7 用基点法进行运动分析的步骤是什么？