昆明理工大学机械原理(二)题解
昆明理工大学机械设计试题练习test2
200 ~200 学年学期卷共4页第1页考生注意：线外的试卷作废。
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………………装……………………………………订…………………………………………线………200 ~200 学年 学期期末考试题卷 共 4 页 第 3 页考生注意：凡姓名、学号写在装订线外的试卷作废。
………………装……………………………………订…………………………………………线………200 ~200 学年 学期卷 共 4页 第 4页考生注意：凡姓名、学号写在装订线外的试卷作废。
………………装……………………………………订…………………………………………线………机械设计试题2 答案一、填空题二、是非题1√2×3×4×5×6√7√8×9×10√三、（1）主动锥齿轮Ｆt的作用线垂直纸面箭头朝里，从动锥齿轮Ｆt的作用线垂直纸面箭头朝外，主动斜齿轮Ｆt的作用线垂直纸面箭头朝外。
（2）右旋齿轮。
四、（1）由中心距a = m(Z1 +Z2 )/2得Z1 +Z2 = 2a/m当m = 3 时Z1 +Z2 = 120m = 4 时Z1 +Z2 = 90m = 5 时Z1 +Z2 = 72(2) 题意需满足i = 3 即Z2 = 3 Z1当m = 3 取Z1 = 30 Z2 = 90 能满足，m = 5取Z1 = 18 Z2 =54 能满足。
∴加工的齿轮模数为3，齿数为30、90和模数为3，齿数为18、54。
五、根据主、从动轮上三个分力之间的关系：F t1=－F t2、F r1=－F a2、F a1= －F r2得从动轮所受圆周力Ｆt = 2220N 、径向力Ｆr = 320N 、轴向力Fa = 640 N 。
昆明理工大学811机械原理2007--2019年考研真题
___________________________________________________. 6. 机构的______________________________称为死点位置. 7. 凸轮是一个具有____________________________的构件. 8. 分度圆的完整定义是齿轮上____________________________________的圆
____________________必须完全相同.
3. 三心定理是作平面平行运动的三个构件______________________________
. 4. 铰链四杆机构的三种基本型式是____________________________________
. 5. 平面四杆机构存在曲柄的条件是:
。
10. 标准斜齿圆柱齿轮传动的中心距与
，
，
参数有关。
二、基础计算与作图题（每题10分，共30分）
1. 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。
K J
H G
D
F E
C B
D第’9 页 共 23 页
B
2. 图示凸轮机构。在图中画出凸轮的基圆、偏距圆及理论廓线。 3. 图示为刚性转子的质量分布情况，不平衡质量m 1与m 2在同一轴面内。 ①说明改转子属于那类不平衡问题。 ②计算m2在平衡平面Ⅰ、Ⅱ上的代换质量m2Ⅰ和m2Ⅱ。
、5、 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 d1 ， d2 ； ③ 两轮的齿根圆直径 df1 ， df 2 ； ④ 两轮的基圆直径 db1 ， db2 ； ⑤ 顶隙c。
、6、 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 r1 ' 、 r2 ' 和啮合角 '为多少？
机械原理作业集第二版答案
机械原理作业集第二版答案1. 机械原理概述。
机械原理是研究物体在外力作用下的运动规律和力学性质的科学。
它是机械工程的基础学科，对于理解和应用机械系统的工作原理至关重要。
机械原理涉及到力、力的作用点、力的方向和大小，以及物体的运动规律等内容。
通过学习机械原理，可以帮助我们更好地理解和设计各种机械设备和系统。
2. 机械原理作业集答案。
（1）问题一，什么是机械原理？答案，机械原理是研究物体在外力作用下的运动规律和力学性质的科学。
它是机械工程的基础学科，对于理解和应用机械系统的工作原理至关重要。
（2）问题二，机械原理的研究对象有哪些？答案，机械原理的研究对象包括力、力的作用点、力的方向和大小，以及物体的运动规律等内容。
（3）问题三，机械原理的应用范围是什么？答案，机械原理的应用范围非常广泛，涉及到各种机械设备和系统的设计、制造和运行。
例如，汽车、飞机、电梯、机械臂等都离不开机械原理的应用。
（4）问题四，为什么要学习机械原理？答案，学习机械原理可以帮助我们更好地理解和设计各种机械设备和系统，提高工程技术水平，为实际工程问题的解决提供理论基础。
3. 机械原理的重要性。
机械原理作为机械工程的基础学科，对于工程技术人员来说具有非常重要的意义。
首先，它可以帮助我们理解物体在外力作用下的运动规律，为机械设计和制造提供理论基础。
其次，通过学习机械原理，可以提高我们的工程技术水平，为实际工程问题的解决提供理论支持。
最后，机械原理的应用范围非常广泛，涉及到各种机械设备和系统的设计、制造和运行，因此学习机械原理对于工程技术人员来说至关重要。
4. 结语。
机械原理是机械工程的基础学科，对于理解和应用机械系统的工作原理至关重要。
通过学习机械原理，可以帮助我们更好地理解和设计各种机械设备和系统，提高工程技术水平，为实际工程问题的解决提供理论基础。
希望大家能够认真学习机械原理，提高自身的工程技术水平，为我国机械工程事业的发展做出贡献。
昆明理工大学研究生机械原理(一)题解
机械原理复习试卷(一)一、填空题1. ③ ；2. ② ；3. ①，③，①，③；4. ④ ；5. ②，①；6. ③；7. ③ ；8. ②9. ③ ；② ，① ； 10. ① 二、简答题 1.解：机构自由度为：F = 3n-2p l -p h =3×6 - 2×8 –1= 1在C 处有复合铰链，在H 处有局部自由度。
2. 解：(1) φ = arctgf ；1122 1) 所以： Qr = √(Q 1r 1)2+ (Q 1r 1) 2即在r=100mm 半径的圆上，应加配重Q = 28.28N 。
2)α = -45°。
5. 解 如图所示。
三、解：选取绘图比例尺μL B其中： θ =180˚×(K-1)/(K+1) = 15˚按已知条件作出固定铰链点A 和D ；按ϕ=150˚过A 点作射线交由D 点为圆心，以L CD 为半径的C 点所在圆（有两个交点，即两组解），图中为C 2点； 作A C 1，使∠C 2A C 1为θ( =15˚)，得到C 1点。
因为：L AC2 = (L AB + L BC )/2 L AC1 = (L BC - L AB )/2 而所以有：L AB =97mm ，L BC =15mm 。
四、解：(1) 作功变化图如右图所示。
有ΔW max =130(N ·d) (2) 因为：ωm = (ωδ所以：ωmax ωmax 出现在处b ，ω六、解：1. ① 因为：i 12= 2 = z 2/ z 1，a = m×( z 2+ z 1)/2=120，而m=4所以：z 1= 20，z 2= 40；L AC2= AC 2×μL ，L AC1②又因为是按标准中心距安装，所以有α′= α= 20º,③d1′= d1= m z1 = 80mm，d2′= d2= m z2=160mm。
2. ①x min1= (z min- z1)/ z min =(17-15)/17=0.118②因为：acosα=a′cosα′，所以：α′=arc( acosα/ a′)，即α′=23.18º；③该传动为正传动。
机械原理课后习题答案
机械原理课后习题答案1. 两个质量分别为m1和m2的物体，它们分别靠在光滑水平面上的两个弹簧上，两个弹簧的弹性系数分别为k1和k2。
求当两个物体分别受到的外力分别为F1和F2时，两个物体的加速度分别是多少？答，根据牛顿第二定律，物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度，即F=ma。
根据这个公式，可以得出两个物体的加速度分别为a1=F1/m1，a2=F2/m2。
2. 一个质量为m的物体，靠在光滑水平面上的弹簧上，弹簧的弹性系数为k。
求当物体受到外力F时，物体的加速度是多少？答，同样根据牛顿第二定律，物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度，即F=ma。
根据这个公式，可以得出物体的加速度为a=F/m。
3. 一个质量为m的物体，靠在光滑水平面上的弹簧上，弹簧的弹性系数为k。
求当物体受到外力F时，弹簧的位移是多少？答，根据胡克定律，弹簧的位移与受到的外力成正比，即F=kx，其中x为弹簧的位移。
解出x=F/k，即弹簧的位移与外力成反比。
4. 一个质量为m的物体，靠在光滑水平面上的弹簧上，弹簧的弹性系数为k。
求当物体受到外力F时，弹簧的振动周期是多少？答，根据弹簧的振动周期公式T=2π√(m/k)，可以得出弹簧的振动周期与物体的质量和弹簧的弹性系数有关，与受到的外力无关。
5. 一个质量为m的物体，靠在光滑水平面上的弹簧上，弹簧的弹性系数为k。
求当物体受到外力F时，弹簧的振幅是多少？答，根据弹簧振动的公式x=Acos(ωt+φ)，可以得出弹簧的振幅与受到的外力无关，只与弹簧的弹性系数和物体的质量有关。
求当物体受到外力F时，弹簧的振动频率是多少？答，根据弹簧振动的公式f=1/2π√(k/m)，可以得出弹簧的振动频率与受到的外力无关，只与弹簧的弹性系数和物体的质量有关。
7. 一个半径为r的圆盘，靠在光滑水平面上的弹簧上，弹簧的弹性系数为k。
求当圆盘受到外力F时，圆盘的加速度是多少？答，根据牛顿第二定律，物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度，即F=ma。
机械原理作业集第2版参考答案
机械原理作业集（第2版）参考答案（注：由于作图误差，图解法的答案仅供参考）第一章绪论1-1~1-2略第二章平面机构的结构分析2-12-22-3 F=1 2-4 F=1 2-5 F=1 2-6 F=12-7 F=0机构不能运动。
2-8 F=1 2-9 F=1 2-10 F=1 2-11 F=22-12 F=12-13 F=1 2为原动件，为II级机构。
8为原动件，为III级机构。
2-14 F=1，III级机构。
2-15 F=1，II级机构。
2-16 F=1，II级机构。
F=1，II级机构。
第三章平面机构的运动分析3-13-2（1）转动中心、垂直导路方向的无穷远处、通过接触点的公法线上（2）P ad（3）铰链，矢量方程可解；作组成组成移动副的两活动构件上重合点的运动分析时，如果铰链点不在导路上（4） 、 （5）相等（6） 同一构件上任意三点构成的图形与速度图（或加速度图）中代表该三点绝对速度（或加速度）的矢量端点构成的图形， 一致 ；已知某构件上两点的速度，可方便求出第三点的速度。
（7）由于牵连构件的运动为转动，使得相对速度的方向不断变化。
3-31613361331P P P P=ωω 3-4 略3-5（1）040m /s C v .=（2）0.36m /s E v = （3） ϕ=26°、227° 3-6~3-9 略3-10（a ）、（b ）存在， （c ）、（d ）不存在。
3-11~3-16 略 3-17第四章 平面机构的力分析、摩擦及机械的效率4-14-24-3 )sin )((211212l l ll l l f f V +++=θ4-4 F =1430N 4-5~4-9略232/95.110s m v -==ωB v JI v4-10 )2()2(ρρη+-=b a a b4-11 5667.0 31.110==≤ηϕα 4-12 8462.0=η 4-13 605.0=η4-14 2185.0=η N Q 3.10297= 4-15 7848.0113.637==ηN F4-16 KW P 026.88224.0==η 4-17 KW P 53.96296.0==η4-18 ϕα2≤ 4-19 F =140N4-20 ϕαϕ-<<O 90第五章 平面连杆机构及其设计5-15-2（1） 摇杆（尺寸），曲柄（曲柄与连杆组成的转动副尺寸），机架（连杆作为机架） （2） 有，AB ，曲柄摇杆机构 ；AB ；CD 为机架（3） 曲柄 与 机架 （4） 曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、摆动导杆机构 （5） 曲柄摇杆机构、摆动导杆机构；曲柄滑块机构 （6） 等速，为主动件 （7） 7 （8） 往复 ，且 连杆与从动件 （9） 选取新机架、刚化搬移、作垂直平分线；包含待求铰链 且 位置已知 （10） 9 ； 5 5-3 70 ＜ l AD ＜670 5-4~5-18 略5-19 l AC =150mm l CD =3000mm h =279.9 mm5-20 a =63.923mm b =101.197mm c =101.094mm d =80mm第六章 凸轮机构及其设计6-16-26-3（1）等加速等减速、余弦加速度（2）刚性、柔性（3）理论廓线（4）互为法向等距曲线（5）增大基圆半径、采用正偏置 （6）增大基圆半径、减小滚子半径（7）提高凸轮机构运动的轻巧性和效率、避免加速度过大造成冲击 6-4略 6-56-6 ~ 6-13略 6-146-15 6-16略第七章 齿轮机构及其设计7-1︒==6858.70822rad πδ︒='=︒≡====1803064.3432.1700min max 0δδαααmmh mm r 6332.343776.51240-='='-=δy x6395.185947.4060='-='=δy x7-27-3（1） （2）7-4 z = 41.45 7-5略7-6 （1） （2） 7-7 7-8略 7-9 7-10 7-11略7-12 （1） （2） (3) 7-13（1） （2） （3） 7-14略7-15 7-16略7-17 共有7种方案 7-18~7-19 略 7-20302021==z z mmr mms mm s a b a 0923.1052816.178173.6===634.1=εαmmj mmc mma t 77.269.494.15523.23='='='=α'smm v mm L /490==刀294-==x z 8.04.88==x z 0399.02='x 9899.482234117229.1142444153.44='''=='==K K Kρθα mmr K K 3433.702444='= α8879.22α='mm r mm r 2.618.4021='='mmd z mmm 120304===5.0-=x mm s 827.4=058.1-=x7-21 7-22 略7-23正传动， 7-24~7-25 略 7-26（1）正传动（2） 7-27 略 7-287-29 略第八章 齿轮系及其设计8—18—28—3（1）从动轮齿数的连乘积除以主动轮齿数的连乘积、数外啮合次数或用画箭头的 （2）用画箭头的（3）有无使行星轮产生复合运动的转臂（系杆） （4）相对运动原理（5）一个或几个中心轮、一个转臂（系杆）、一个或几个行星轮（6）转化轮系中A 轮到B 轮的传动比、周转轮系中A 轮到B 轮的传动比、AB i 可以通过H ABi 求解（7）找出周转轮系中的行星轮、转臂及其中心轮 （8）传动比条件、同心条件、均布装配条件、邻接条件（9）传动比很大结构紧凑效率较低、要求传动比大的传递运动的场合、传动比较小效率较高、传递动力和要求效率较高的场合mm a 5892.90='mm r a 93.581=13.7291β=116.36v z = 2.6934γε=2222(1)175(2)185163(3) 5.7106(4)112.5a f d mm d mm d mma mmβ=====（10）差动轮系 8-4 8-58-6 8-7 8-8 8-98-10 8-11 8-12（a ） （b ） 8-13（1） （2） 8-14 z 2≈68 8-15 8-168-17 （1） （2） 8-188-198-20 m in /28.154r n B -=8-21只行星轮满足邻接条件件，只行星轮不满足邻接条34144803mml z H ==8-22 162/108/5463/42/2136/24/12321===z z z第九章 其他常用机构9-1 9-2 9-3 9-4mms 075.0=232==n k mml B 3=8.658=ϕm in/84r n =mm R 975.23=32143211''-=z z z z z z i H m in/3r n H =NF 64.308=5.141-=i 072.016-=i m in /600r n H -=m in/385.15r n H =31=H i 8.11=H i 0=H n min /667.653197min /2min /340042r n r n r n A ≈===m in /47.26r n c =m in/1350r n c -=min /6349.063407r n ≈=4286.0731-≈-=H i .1533.433=i第十章 机械的运转及其速度波动的调节10-110-210-3 2 05.050kgm J Nm M e er =-=10-4222212334111()()e e z z J J J J m m e M M Qe z z =++++=- 10-520.14.20J kg m M Nm ==-10-6 2334.()cos cos ABr G l h J M F G gφφ==- 10-7332.18221857e e J kgm MNm ==10-811100/50/rad s rad s αω==10-9maxmax minmin 30.048140.962/2 39.038/0,2rad s rad s δωφπωφπ=====10-102280.4730.388F FJ kgm J kgm '== 10-1102max max 623.1/min104.1654 2.11329F n r J kgm φ===10-12max max minmin 0.06381031.916/min 968.08/mine bn r nr δφφφφ===== 10-1326maxmin 302F eb f Nm J kgm ωφωφ==→→第十一章 机械的平衡11-111-211-3 2.109252.66ob b r cm θ==11-412.31068.5273bA bB m kg m kg==11-511-611-711-8）（2）（2 ， ）b ）（ ）（ ， ）a ⅡⅡ ⅠⅠ ⅡⅡ ⅠⅠ 上下动不平衡静平衡上下动不平衡静平衡mrr m mr r m mr r m mr r m b b b b b b b b ====oⅡb Ⅱo b Ⅰgm W W W 90 84.08419 gm 0628.1Ⅱb 3Ⅰb ==='==θθ0B 0A 120 285.0 8584.260 285.0 8584.2======bA bB bA bA kg m kgmm W kg m kgmm W θθ0Ⅱb 0Ⅰb 147 725.0 290316 65.1 660======b Ⅱb Ⅱb Ⅰb Ⅰkg m kgmm W kg m kgmm W θθ。
机械原理习题及解答.pdf
5-4 何谓重合度 ?重合度的大小与齿数 z 、模数 m、压力角 α 、齿顶高系数 ha* 、顶隙系数 c*
及中心距 a 之间有何关系 ?
答 通常把一对齿轮的实际啮合线长度与齿轮的法向齿距
pb 的比值 ε α。称为齿轮传动的重
合度。重合度的表达式为：
εα =[z 1(tan α al — tan α ’ ) ± z2(tan α a2-tan α’ )/2 π
解：
题图 2-7
1)分析 该机构包括 6 个活动构件，其中导杆与扇形齿轮固联在一起组成构件 联在一起组成构件 6。
2)计算自由度
5，齿轮与指针固
活动构件数为 n 6 ，机构中低副数 PL 8 ，高副数 PH 1 于是求得机构的自由度为：
F 3n 2PL PH 3 6 2 8 1 1
故该机构具有确定的运动。
5-5 齿轮齿条啮合传动有何特点 ?为什么说无论齿条是否为标准安装， 啮合线的位置都不会
改变 ?
答 由于不论齿条在任何位置， 其齿廓总与原始位置的齿廓平行． 而啮合线垂直于齿廓， 因
此，不论齿轮与齿条是否按标准安装，其啮合线的位置总是不变的，节点位置确定，齿轮的
节圆确定； 当齿轮与齿条按标准安装时， 齿轮的分度圆应与齿条的分度线相切。 这时齿轮的
由重合度的计算公式可见， 重合度 ε α与模数 m无关． 随着齿数 z 的增多而加大， 对于
按标准中心距安装的标准齿轮传动， 当两轮的齿数趋于无穷大时的极限重合度 ε α=1.981 此
外重合度还随啮合角 α ’的减小和齿顶高系数 ha* 的增大而增大。 重合度与中心距 a 有关 ( 涉
及啮合角 α’ ) ，与压力角 α、顶隙系数 c* 无关。
节圆与其分度圆重合，齿条的常节线也与其分度线重合。
机械原理习题及答案修订版
机械原理习题及答案修订版IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】第二章 平面机构的结构分析2-1 绘制图示机构的运动简图。
2-3 计算图示机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
解：(a) C 处为复合铰链。
7,n =p h =0，p l =10。
自由度 323721001W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(b) B 处为局部自由度，应消除。
3n =， p h =2，p l =2自由度 323323121W l h F n p p =--=⨯-⨯-⨯=。
(c) B 、D 处为局部自由度，应消除。
3n =， p h =2，p l =2。
自由度 323323121W l h F n p p =--=⨯-⨯-⨯=。
(d) CH 或DG 、J 处为虚约束，B 处为局部自由度，应消除。
6n =，p h =1，p l =8。
自由度 32362811W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(e) 由于采用对称结构，其中一边的双联齿轮构成虚约束，在连接的轴颈处，外壳与支架处的连接构成一个虚约束转动副,双联齿轮与外壳一边构成虚约束。
其中的一边为复合铰链。
其中4n =，p h =2，p l =4。
自由度 32342422W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(f) 其中，8n =，p h =0，p l =11。
自由度 323821102W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(g) ① 当未刹车时，6n =，p h =0，p l =8，刹车机构自由度为② 当闸瓦之一刹紧车轮时，5n =，p h =0，p l =7，刹车机构自由度为③ 当两个闸瓦同时刹紧车轮时，4n =，p h =0，p l =6，刹车机构自由度为2-3 判断图示机构是否有确定的运动，若否，提出修改方案。
分析 (a) 要分析其运动是否实现设计意图，就要计算机构自由度，不难求出该机构自由度为零，即机构不能动。
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机械原理复习试卷(二)题解
一、填空题
1. ④ ，
2. ① 、 ② ，
3. ③ ，
4. ②，
5. ③ ，
6. ① ，
7. ③ ，
8. 三个， 同一直线上；
9. 3， 1； 10. 死点，0。
二、完成下列各题 1. 解
F=3n-2P l -P h =3*8-2*11-1=1
在C 处存在复合铰链；在F 处有局部自由度；在J 或I 处有虚约束。
2. 解
(1) R 12 =-Q ，方向如图所示； (2) M d =Q*ρ，方向如图所示；
3. 解
(1) 依据图中值，可求得ΔW max =125N ·m ；
(2) 因为：ωm =( ωmax + ωmin )/2
δ = ( ωmax - ωmin )/ ωm
所以： ωmin =47.5 r/min ，ωmax =52.5 r/min ωmin 出现在e 处，ωmax 出现在b 处。
4. 解
(1) P 13如图所示； (2)ω3 =ω1*P 14P 13/ P 34P 13
三、解
此凸轮属于静平衡，凸轮不平衡重径积为Q e =8e ，而每个钻孔的重径积为-Q ′R =-(πd 2/4)δr R ，依据静平衡条件，并在y 轴上投影，得d=20.9mm 。
四、解
(1) 如图所示，两极限位置分别为AB 1C 1D 和AB 2C 2D ，摇杆CD 的摆
角ψ；
(2) 如图所示极位夹角θ，且θ=14°； (3) K=(180°+θ)/( 180°-θ)=1.17；
(4) 在摆角ψ=2θ时，作图如图示，求得L CD =85.5mm ，L AD =110mm
比例尺μl =0.001m/mm B
六、解
所以100= m(z1+z2)/2，mz1= 80
(1)由题意，模数m要求为自然数，
而齿数本身也为自然数，故为使上式
成立，取m=4，z1=20，所以z2=30；
r1=mz1/2 =40mm，r a1 = d1+h*a m =
44mm，r f1=r1-(h*a+c*)m=35mm ，r b1=
r1cosα=37.6mm ；r2= m z2/2 =60mm，
r a2 = d2+h*a m = 64mm，r f2= r2- (h*a +
c*)m = 55mm ，r b2 = r2cosα=37.6mm
(3) B1B2——实际啮合区，N1N2——
理论啮合区。
七、解：
此轮系由定轴轮系（z1、z2、z3、z3′和z4）和差动轮系（z1′、z5、H、z4）组成一混合轮系。
由定轴轮系，有：
i14 =ω 1 /ω 4 = (-1)3z3 z4 / z1z3′= -55/18 (1)
由差动轮系，有：
i H14′= (ω 1 –ω H )/ (ω 4′–ω H )= - z4′/ z1′= -10/3 (2)
联立解有：
ω H /ω 1 = -9/ 429 = -3/143
所以：i1H =ω 1 /ω H = -143/3
又因为：i H15 = (ω1 –ω H )/ (ω 5 –ω H )= - z5/ z1′= -28/24
所以：ω5 =299ω1/286=1794/143。