机械原理课外复习资料

《机械原理》

课外学习资料

高晓丁编著

2010年12月

前言

《机械原理》课外学习资料是《机械原理》教材的辅助教学资料。本套资料的编写是按照学生学习本门课程预习、复习、提高的三个学习阶段分别用不同形式的题目引导学生的自学方向、启发学生对本门课程的学习兴趣、激发学生学习本门课程的激情。

《机械原理》课外学习资料中课前带着以下的问题预习部分的内容，主要是指导学生如何带着问题去预习下一堂课中所要学习的内容，通过课前的预习，提高课堂学习的效率，保证课堂教学的质量。

《机械原理》课外学习资料中课后检查基本概念掌握情况部分的内容，主要是帮助学生检查学习的效果。该项内容是对《机械原理》教材中习题内容的补充。学生通过自查可以了解自己对本章节内中基本概念掌握的情况。

《机械原理》课外学习资料中知识延伸、思维创新部分的内容，主要是针对各章节的不同内容，提出一些开放性的问题供学生思考，激发学生的学习兴趣、引导学生的创新意识、培养学生的创新思维。开放性的问题主要来源于本人近年来所承担的科研项目、大学生机械创新大赛、部分211大学硕士研究生入学试题等。

《机械原理》课外学习资料同时也可以作为教师的辅助教学资料。

网络答疑联系方式：gaopengpeng119@

目录

第1章概述

第2章机构的结构分析

第3章平面机构的运动分析

第6、7章机械的平衡；机械运转波动的调节第8章平面连杆机构及其设计

第9章凸轮机构及其设计

第10章齿轮机构及其设计

第11章齿轮系及其设计

第12章其他常用机构

第1章概述

1.1课前带着以下的问题预习

1、机器设计应满足哪些基本要求?

2、机械设计应满足哪些基本要求?

1.2课后检查基本概念掌握情况

1、一般构件都是由一个或若干个（）组成。

2、机器的基本特征有（），（），（）。

3、机构的基本特征有（），（）。

4、一般情况一部机器主要由（），（），（）三

部分组成。

1.3知识延伸、思维创新

1、用框图的形式表述牛头刨床的组成。

2、自行车、洗衣机是一般家庭都常用的小型机器，试说明其所具有机器的三个

特征。

第2章机构的结构分析

2.1课前带着以下的问题预习

1、机器、机构、构件、零件的基本定义。

2、运动副、自由度、约束的基本定义。

3、对机构进行组成和结构分析的目的是什么?

4、两构件相互间的约束和自由度有什么关系?对于平面转动副、移动副和平面高

副各具有几个约束？

5、机构运动简图、机构示意图和机械系统示意图的区别是什么?各有什么用途?

6、何谓复合铰链、局部自由度、虚约束？

2.2课后检查基本概念掌握情况

1、机构运动简图的特性是（）。

2、一个平面自由构件都具有（）自由度；平面低副引入（）约束；平面高副引入（）约束。

3、组成机构的基本元素是（）和（）。

4、构件是（）单元体；零件是（）单元体。

5、（a）机构是由运动链组成的；（b）机构是由原动件、从动件系统和机架组成

的；（c）机构是由原动件、机架和杆组组成的。以上三种说法中（）是正确的。

6、机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间（）产生相对运动。

7、铰链5杆机构中有（）原动件，（）机架。

8、运动链成为机构的条件是（）等于（）。

9、一机构共有五个构件，含有五个低副，一个高副，则该机构的自由度为（）。

10、从机构结构组成的观点来看，机构是由（），（）和（）

组成的。

11、高副低代的原则是（）。

12、杆组的特点是（）。

13、在下图所示4个分图中，图（），（）和（）是Ⅲ级杆组。

2.3知识延伸、思维创新

1、有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于多少？

2、试分析下图所示4 个构件系统中，哪一个图示构件系统不能运动的？

3、计算以下运动链的自由度，判断能否运动？并进行修改使其成为机构。

(a) （b）

(c) (d)

L

D

E

D

E

H

K

C

D

D

E

第3章平面机构的运动分析

3.1课前带着以下的问题预习

1、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?

2、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?

3、机构运动线图的意义和作用。

3.2课后检查基本概念掌握情况

1、速度瞬心是两构件上（）为零的重合点。

2、三个做相对平面运动的构件的三个瞬心应在（）。

3、当两构件不直接组成运动副时，瞬心位置用（）确定。

4、在机构中，若某一瞬时，两运动构件上的重合点的绝对速度相同，且其绝对速度等于零，则该重合点为两构件的（）。

5、用矢量图解法作结构运动分析时对做平面运动的同一构件上B

1、B

2

两点间的

相对速度V

B!B@( )V

B@B1

,但是两个相对速度的（）不同。

3.3知识延伸、思维创新

第6、7章机械的平衡；机械运转波动的调节

6.1课前带着以下的问题预习

1、机械平衡的目的是什么?造成机械不平衡的原因可能有哪些?

2、机械平衡分为哪几类?何谓刚性转子与挠性转子? 刚性转子的动平衡与挠性转子动平衡有何区别?何谓低速平衡与高速平衡?

3、刚性转子的平衡设计包括哪两种设计?它们各需要满足的条件是什么?

4、仅经过静平衡校正的转子是否能满足动平衡的要求?经过动平衡的转子是否能满足静平衡的要求?为什么?

5、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?

6、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?

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、什么机械会出现非周期性速度波动，如何进行调节?

6.2课后检查基本概念掌握情况

1、静平衡的刚性转子（）是动平衡的，动平衡的刚性转子（）是静平衡的。

2、机械不平衡的基本类型包括（）和（）。

3、符合静平衡条件的回转构件，其质心位置在（）；静不平衡的回转构件，由于重力矩的作用，必定在（）位置静止，由此可确定应加上或去除平衡质量的方向。

4、在刚性转子平衡中，一般当刚性转子（）时做静平衡，该转子被称为（）；一般当刚性转子（）时做动平衡，该转子被称为（）。

5、在刚性转子平衡中，一般平衡静不平衡转子需要（）平衡平面；一般平衡动不平衡转子至少需要（）平衡平面。

6、下图(a)、(b)、(c)所示各转子中S为总质心，图（）的各转子只是静不平衡的；图（）中的转子只是静平衡的；图（）中的转子只是动不平衡的。