哈工大机械原理考研第章复习思考题与习题
哈工大机械原理考研-第4章 例题精解
4.3 例题精选及答题技巧例4-1设两齿轮的传动比5.212=i ，401=z ，1*=a h ，mm m 10=，20=α，求2z 及两齿轮的尺寸。
解题要点：直齿圆柱齿轮基本参数及几何尺寸的计算。
解：5.21212==z z i 100405.21122=⨯==z i z mm mz d 400401011=⨯== mm mz d 10001001022=⨯==mm m h h a a 10101*=⨯=⋅=mm m c h h a f 5.1210)25.01()(**=⨯+=+= mm h h h f a 5.225.1210=+=+= mm h d d a a 42020400211=+=+= mm h d d a a 1020201000222=+=+= mm h d d f f 3755.122400211=⨯-=-= mm h d d f f 9755.1221000222=⨯-=-=mm d d b 88.3759397.040020cos 400cos 11=⨯===α mm d d b 69.93993969.0100020cos 1000cos 22=⨯=== αmm z z m a 700)10040(210)(221=+=+=mm m p e s 708.15212====π 例4-2当分度圆压力角 20=α，齿顶高系数1*=a h 渐开线标准直齿轮的齿根圆和基圆相重合时，它的齿数应该是多少？如果齿数大于或小于这个数值，那么基圆和齿根圆哪一个大些？ 解题要点：基圆直径和齿根圆直径的计算公式。
解：基圆直径 αcos mz d b =齿根圆直径 )(2**c h m mzd a f +-=当基圆和齿根圆重合时， f b d d =即 )(2cos **c h m mz mz a +-=α 所以 46.419397.015.220cos 1)25.01(2cos 1)(2**=-=-+=-+=αc h z a 令f b d d >,可解出46.41<z由于齿数只能是整数，所以齿根圆不可能正好与基圆重合。
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机械原理思考题参考答案机械原理思考题0-51.何谓机器？何谓机构？何谓机械？何谓构件？何谓零件？机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。
机器有三个特征：⑴是人为的实物的组合；⑵各部分之间具有确定的相对运动；⑶用来变换或传递能量、物料、信息。
用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统称为机构。
机构有两个特征：⑴是人为的实物的组合；⑵各部分之间具有确定的相对运动。
机械是机器和机构的总称。
构件是运动的单元。
一个构件可以包括一个或若干个零件。
零件是制造的单元。
2.何谓通用零件？何谓专用零件？在各种机械中经常用到的零件称为通用零件。
只在某些机械中用到的零件称为专用零件。
3.何谓平面机构？何谓空间机构？所有构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构，否则称为空间机构。
4.何谓自由度？一个作平面运动的自由构件有几个自由度？构件相对于参考系的独立运动称为自由度。
一个作平面运动的自由构件有3个自由度。
5.何谓运动副？何谓低副？何谓高副？两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。
两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
6.何谓机架？何谓原动件？何谓从动件？7.机架是机构中相对不动的构件。
原动件是运动规律已知的活动构件。
在机构运动简图中，通常要用箭头标明原动件的运动方向。
从动件是机构中随着原动件的运动而运动的其余活动构件。
8.转动副、移动副、高副各约束几个自由度？保留几个自由度？转动副约束2个自由度，保留1个自由度。
移动副约束2个自由度，保留1个自由度。
高副约束1个自由度，保留2个自由度。
9.机构具有确定运动的条件是什么？若此条件不满足，将会产生什么结果？机构具有确定运动的条件是F＞0，且F等于原动件数。
F＞0时，如原动件数目少于自由度数，则运动不能确定；如原动件数目多于自由度数，则机构不能满足所有原动件的给定运动。
哈工大机械原理考研-第5章 思考题与习题
5.4 复习思考与习题一、思考题1． 在定轴轮系中，如何来确定首、末两轮转向间的关系？2． 何谓周转轮系的“转化机构”？它在计算周转轮系传动比中起什么作用？3． 在差动轮系中，若已知两个基本构件的转向，如何确定第三个基本构件的转向？4． 周转轮系中两轮传动比的正负号与该周转轮系转化机构中两轮传动比的正负号相同吗？5． 计算复合轮系传动比的基本思路是什么？能否通过给整个轮系加上一个公共的角速度H ω-的方法来计算整个轮系的传动比？为什么？6． 如何从复杂的复合轮系中划分各个基本轮系？7． 定轴轮系有哪些功能？设计定轴轮系时应考虑哪几方面的问题？ 8． 周转轮系有哪些功能？设计周转轮系时应考虑哪几方面的问题？ 9． 什么样的轮系可以进行运动的合成和分解？ 10. 周转轮系中各轮齿数的确定需要满足哪些条件？11. 在周转轮系中，H AB i 和AB i 有何区别？它们的符号如何确定？HAω的大小和方向与A ω的大小和方向有何区别？二、习题题5-1 如题5-1图所示轮系中，已知2071==z z ，30832===z z z ，164=z ，606=z ，25=z ，min /14401r n =，求8n 的大小和转向。
题5-1图题5-2 如题5-2图所示的电动三爪卡盘传动轮系，已知各轮齿数为61=z ，252=z ， 252='z ，573=z ，564=z ，试求传动比14i 。
题5-3 如题5-3图所示轮系中，已知各轮齿数为281=z ，783=z ，244=z ，806=z ，min /20001r n =。
当分别将轮3或轮6刹住时，试求行星架的转速H n 。
题5-2图 题5-3图题5-4 如题5-4图所示轮系中，2525==z z ，202='z ，组成轮系的各齿轮模数相同。
齿轮1'和3'轴线重合，且齿数相同。
求轮系传动比54i 。
题5-5 如题5-5图所示轮系，已知1z =24， 2z =24，3z =72，4z =89，H 23142'H2314565z =95，6z =24， 7z =30。
哈工程机械原理考研内部复习题
习题答案4-1 解(1)选取比例尺μs =0.002 m/mm 和角位移比例尺μφ=4 (°)/mm,作从动件的位移线图s 2-φ,如图4-6(b)所示.并将位移线图横坐标上代表推程运动角和回程运动角各分为六等分,得1,2,…诸点.自诸点作垂直线与位移曲线相交1',2',…诸点.(2)选取长度比例尺μ1=μs =0.002 m/mm,并以O 为圆心,OB 0=r b /μ1=30 mm 为半径作基圆.(3)利用反转法,自B 0开始沿(-ω)方向将基园圆周分成与s 2-φ线图横轴对应的等分,得C 1,C 2…,连射线12,,OC OC 即代表机构在反转后各个相应位置的导路.(4)在12,,OC OC 的延长线上分别截取C 1B 1=11',C 2B 2=22',…,得到机构反转后,从动件滚子中心的一系列位置点B 1,B 2,…(5)将B 0,B 1,B 2,…点连成一条光滑的曲线,即为所求的理论轮廓曲线β0.(6)以理论轮廓曲线β0上各点为中心,以滚子半径r T =7.5mm 为半径作一系列圆,再做这些圆的内包络线 β ,它便是所求凸轮的实际轮廓曲线,如图4-6(a)所示.图4-6（a ）凸轮的实际轮廓线；（b ）从动件的位移线图2s ϕ-4-2 解min r ,理论轮廓线,实际轮廓线,,h a ,如图4-7所示.图4-74-3 解(1)如图4-8(a)所示。
(2)不同。
(3)如图4-8(b)所示。
图4-8 4-4 解如图4-9所示。
图4-94-5 解如图4-10所示。
图4-104-6 解如图4-11所示。
图4-11 4-7解：（1） 10arctan 26.57C D a OO a OA === （2）80h mm =。
机械原理课后全部习题解答
机械原理课后全部习题解答文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]《机械原理》习题解答机械工程学院目录第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）、√第二章 机构的结构分析2-7 是试指出图2-26中直接接触的构件所构成的运动副的名称。
机械原理-习题解答1
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10章机械运动力学方程 (32)第11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）、√第二章机构的结构分析2-1 是试指出图2-26中直接接触的构件所构成的运动副的名称。
[哈尔滨工业大学]机械设计基础第7章复习思考题与习题
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7.4 复习思考题与习题一、复习思考题1． 一般机械运转过程分为哪三个阶段？在这三个阶段中，输入功、输出功、总损耗、动能及速度之间的关系各有什么特点？ 2． 为什么要建立机械系统等效动力学模型？建立时应遵循的原则是什么？3． 在机械系统的真实运动规律尚属未知的情况下，能否求出其等效力矩和等效转动惯量？为什么？4． 机械的运转为什么会有速度波动？为什么要调节机械速度的波动？5． 飞轮的调速原理是什么？为什么说飞轮在调速的同时还能起到节约能源的作用？6． 何谓机械运转的“平均速度”和“不均匀系数”？7． 飞轮设计的基本原则是什么？为什么飞轮应尽量装在机械系统的高速轴上？系统装上飞轮后是否可以得到绝对的匀速运动？ 8． 什么是最大盈亏功？如何求最大盈亏功？9． 如何求机械系统一个运动周期最大角速度max ω与最小角速度min ω所在位置？10．什么机械会出现非周期速度波动，如何进行调节？11．机械系统在加飞轮前后的运动特性和动力特性有何异同（比较主轴的max ,ωωm ，选用的原动机功率、启动时间、停车时间，系统中主轴的运动循环周期、系统总动能）？二、习题题7-1 一单排行星轮系中，中心轮1为36齿，转动惯量为24105.52m kg ⋅⨯-，质量为0.91kg ； 系杆H 的半径m R H 067.0=，它对中心的转动 惯量为2084.0m kg ⋅，固定的内齿轮3的齿数为60。
中心轮1为驱动轮，作用在系杆H 上的工作 题7-1图阻力矩为常数m N M H ⋅=735.0。
不及其它阻力。
设中心论1在某一瞬时角速度为15rad/s,角加速度为2/60s rad ，求此时的驱动力矩d M 。
题7-2 在图示齿轮机构中，齿轮 的齿数分别为201=z ，402=z ， 齿轮的转动惯量2101.0m kg J ⋅=， 作用在齿轮1上的力矩m N M ⋅=101，齿轮2上的阻力矩为零。
设齿题7-2图 轮2上的角加速度为常数，试求齿轮2从角速度0)(02=ω上升到s rad t /100)(2=ω时所需的时间t 。
哈工大机械原理考研第4章 例题精解.doc
4.3 例题精选及答题技巧例4-1设两齿轮的传动比5.212=i ，401=z ，1*=ah ，mm m 10=，ο20=α，求2z 及两齿轮的尺寸。
解题要点：直齿圆柱齿轮基本参数及几何尺寸的计算。
解：5.21212==z z i 100405.21122=⨯==z i z mm mz d 400401011=⨯== mm mz d 10001001022=⨯==mm m h h a a 10101*=⨯=⋅=mm m c h h a f 5.1210)25.01()(**=⨯+=+= mm h h h f a 5.225.1210=+=+= mm h d d a a 42020400211=+=+= mm h d d a a 1020201000222=+=+= mm h d d f f 3755.122400211=⨯-=-= mm h d d f f 9755.1221000222=⨯-=-=mm d d b 88.3759397.040020cos 400cos 11=⨯===οα mm d d b 69.93993969.0100020cos 1000cos 22=⨯===οαmm z z m a 700)10040(210)(221=+=+=mm m p e s 708.15212====π 例4-2当分度圆压力角ο20=α，齿顶高系数1*=ah 渐开线标准直齿108 机械原理试题精选与答题技巧轮的齿根圆和基圆相重合时，它的齿数应该是多少？如果齿数大于或小于这个数值，那么基圆和齿根圆哪一个大些？ 解题要点：基圆直径和齿根圆直径的计算公式。
解：基圆直径 αcos mz d b =齿根圆直径 )(2**c h m mzd a f +-=当基圆和齿根圆重合时， f b d d =即 )(2cos **c h m mz mz a +-=α所以 46.419397.015.220cos 1)25.01(2cos 1)(2**=-=-+=-+=οαc h z a 令f b d d >,可解出46.41<z由于齿数只能是整数，所以齿根圆不可能正好与基圆重合。
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3.4 复习思考与习题
一、思考题
1．从动件的常用运动规律有哪几种? 它们各有什么特点？各适用于什么场合？
2．从动件运动规律的选择原则是什么？
3．不同运动规律曲线拼接时应满足什么条件？
4．凸轮机构的类型有哪些？在选择凸轮机构类型时应考虑那些因素？
5．移动从动件盘形凸轮机构和摆动从动件盘形凸轮机构的设计方法各有什么特点？
6．何谓凸轮的理论轮廓曲线？何谓凸轮的实际轮廓曲线？二者有和区别与联系？理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心移动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律是否相同？
7．在移动滚子从动件盘形凸轮机构中，若凸轮实际廓线保持不变，而增大或减小滚子半径，从动件运动规律是否发生变化？
8．何谓凸轮机构的压力角? 在凸轮机构设计中有何重要意义? 一般是怎样处理的?当凸轮廓线完成后,如何检查凸轮转角为ϕ时凸轮的压力角α? 若发现压力角超过需用值,可采取什么措施减少压力角? 9．设计直动推杆盘形凸轮机构时,再推杆运动规律不变的条件下,需减小推程压力角,采用哪两种措施？
10．何谓运动失真? 应如何避免出现运动失真现象?
11．在移动滚子从动件盘形凸轮机构的设计中,采用偏置从动件的主要目的是什么? 偏置方向如何选取?
12．在移动平底从动件盘形凸轮机构的设计中,采用偏置从动件的主要目的是什么? 偏置方向如何选取?
13．何谓凸轮机构的偏心距，它对凸轮机构几何尺寸和受力情况有何影响？
14．比较尖顶、平底和滚子从动件凸轮机构的优缺点及它们适用的场合？
二、习题
题3-1 如题3-1图所示为一尖顶移动从动件盘形凸轮机构从动件的部分运动线图。
试在图上补全各段的位移、速度及加速度曲线，并指出在那些位置会出现刚性冲击？那些位置会出现柔性冲击？
题3-1图
题3-2 已知凸轮以等角速度顺时针转动，从动件行程h=32 mm,从动件位移线图ϕ-s 如题3-2图所示。
凸轮轴心偏于从动件轴线的右侧，偏距e=10mm,基圆半径a r =35mm,滚子半径r r =15mm 。
图中Oa 、bc 、de 、ef 、为抛物线，其余为直线。
1． 设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构；
2． 说明在下列三种情况下从动件的运动规律是否改变：
（1） 其他条件不变，仅把偏距改装成e=20mm ；
（2） 其他条件不变，仅把滚子换成r r =10mm ；
（3） 其他条件不变，仅把从动件换成尖端从动件；
3． 其他条件不变，试设计一对心平底从动件盘形凸轮，绘出凸轮廓线，
并决定从动件平底应有的最小长度。
v a
题3-2图
题3-3 如题3-3图所示直动从动件盘形凸轮机构，要求在凸轮转角00900~=ϕ时，从动 件以余弦加速度上升h=20mm,且取基圆半径0r =25mm,偏距e=10mm,r=5mm 。
试作：
1. 选定凸轮转向1ω，并简要说明选定的原因；
2. 用反转法绘出当凸轮转角00900~=ϕ时凸轮的工作廓线；
3. 绘出045=ϕ时轮廓的压力角α。
(a) (b) 题 3-3图 题 3-4图
题3-4 题3-4图所示两种盘形凸轮机构为偏心圆盘。
圆心为O ，半径R=30mm,偏心距OA=10mm,偏距e=10mm,试求：
1. 这两种凸轮机构从动件的行程h 和凸轮的基圆半径0r ；
2. 这两种凸轮机构的最大压力角max α的数值及其发生的位置。
题3-5 题3-5图所示偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构中，凸轮1的工作轮廓为圆，其圆心和半径分别为C 和R ，凸轮1沿逆时针方向转动，推动从动件往复移动。
已知：R =100mm ，OC =20mm ，偏距e =10mm ，滚子半径r r =10mm ，试回答：
1. 绘出凸轮的理论轮廓；
2. 凸轮基圆半径r 0=?从动件行程h =?
3. 推程运动角Φ0=? 回程运动角Φ0' =? 远休止角Φs =? 近休止角Φs ' =?
题 3-5图 题 3-6图
题3-6如题3-6图所示滚子摆动从动件盘形凸轮机构中，已知偏心圆盘R=40mm,滚子半径 r=10mm ，OA l =a=90mm ，AB l =l=70mm,转轴O 到圆盘中心C 的距离OC l =20mm,圆盘逆时针转动。
1. 标出凸轮机构在图示位置时的压力角α，画出基圆，求基圆半径0r ；
2. 作出从动件由最下位置摆到图示位置时，从动件摆过的角度ψ及相应的凸轮转角ϕ。
题3-7 如题3-7 图所示偏置滚子直动从动件盘形凸轮。
已知：凸轮1沿顺时针方向等速转动， 凸轮基圆半径r 0=40mm ，偏距e =10mm ，从
动件行程h =30mm ，滚子半径r r =10mm ，Φ0=150 ,Φs =30︒, Φ0'=120︒,
Φs '=60︒；从动件在推程、回程皆采用简谐运动规律，试通过计算机辅助设计求凸轮理论轮廓和工作轮廓上各点的坐标值（每隔10
计算一点），并绘出凸轮的理论轮廓与工作轮廓。
题3-7图 题3-8图
题3-8如题3-8图所示为一尖端偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知凸轮廓线为一偏心圆，其半径R=25mm ，偏心距oA l =10mm 偏距e=5mm ，求：
1. 从动件与凸轮廓线在B 点接触时的位移；
2. 凸轮机构在图示位置时的压力角B α；
3. 将偏置从动件2向左平移5mm 后，变为对心从动件，与凸轮廓线在C 点接触时的压力角C α；
4. 比较压力角B α与C α的大小，说明题意中的偏置是否合理？；
5. 如果偏距e= -5 mm,此时的偏距是否合理？
题4-9 如题3-9图所示为一平底直动从动件单圆弧凸轮机构，有关凸轮参数见图（凸轮轴颈直径为d ）。
Q 为从动件2所受载荷（包括其重量和惯性力）；M 为加于凸轮轴上的驱动力矩。
设21f 和23f 为从动件与凸轮之间及从动件与导路之间的摩擦系数，0f 为凸轮轴颈与轴承间的当量摩擦系数。
试求凸轮转角为θ时，该机构的瞬时效率，并讨论其自锁条件。
题3-9图。