1在图示的凸轮机构中
1.在图示的凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过60 时从动件的位置及从动件的位移s。
2. 凸轮机构中，已知从动件的速度曲线如图所示，它由4段直线组成。
试求：
（1）示意画出从动件的加速度曲线；
（2）判断哪几个位置有冲击存在，是柔性冲击还是刚性冲击；
（3）在图上的F位置时，凸轮机构中有无惯性力作用？有无冲击存在。
3. 试画出图示凸轮机构中凸轮1的理论廓线，并标出凸轮基圆半径r0、从动件2的行程。
4. 画出图示凸轮机构中A点和B点位置处从动件的压力角，若此偏心凸轮推程压力角过大，则应使凸轮中心向何方偏置才可使压力角减小？
5. 图示直动尖顶从动件盘形凸轮机构，凸轮等角速转动，凸轮轮廓在推程运动角Φ=︒
120时是渐开线，从动件行程h=30 mm，要求：
（1）画出推程时从动件的位移线图s-ϕ；
（2）分析推程时有无冲击，发生在何处？是哪种冲击？
6. 图示为一偏心圆盘凸轮机构，凸轮的回转方向如图所示。
要求：
（1）说明该机构的详细名称；
（2）在图上画出凸轮的基圆，并标明图示位置的凸轮机构压力角和从动件2的位移；
（3）在图上标出从动件的行程h及该机构的最小压力角的位置。
7. 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ϕ；
（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。
8. 图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮以等角速度ω1逆时针方向转动。
试在图上：
（1）画出该凸轮的基圆和理论廓线；
（2）标出该位置时从动件的压力角α；
（3）标出该位置时从动件的位移s，并求出该位置时从动件的速度。
9. 在图示对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线为一圆，圆心在O点。
半径R=40mm，凸轮绕回转中心A以逆时针方向旋转，L OA=25mm，滚子半径r r=10 mm，试求：
（1）凸轮的基圆半径r0；
（2）从动件的行程及位移线图；
（3）在图上画出图示位置时压力角的位置和大小。
10. 试设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。
已知凸轮顺时针方向回转，凸轮回转中心偏于从动件导轨右侧，偏距e=10mm，基圆半径r0=20mm；滚子半径r r=5mm，从动件位移运动规律如图所示。
要求：
（1）画出凸轮实际轮廓曲线；
（2）确定所设计的凸轮是否会产生运动失真现象，并提出为了避免运动失真可采取的措施。
11. 在图示对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮为一偏心圆，O为凸轮的几何
中心，O1为凸轮的回转中心。
直线AC与BD垂直，且O O OA
1230
== mm，试计算：
（1）该凸轮机构中C、D两点的压力角；
（2）该凸轮机构从动件的行程h。
12. 已知对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构，从动件运动规律如图示，推程和回程的最大压力角均为30 ，试求凸轮最小基圆半径。
13. 在图示对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线为一个圆，圆心在A点，其半径R=40mm，凸轮绕轴心线O逆时针方向转动，l OA=25mm，滚子半径r r=10mm，试问：
（1）该凸轮的理论廓线为何种廓线？
（2）基圆半径r0 为多少？
（3）从动件的行程h 为多少？
（4）推程中的最大压力角为多少？
（5）若把滚子半径改为r r=15 mm，从动件的运动规律有无变化？为什么？
14. 有一偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构，凸轮等速沿顺时针方向转动。
当凸轮转
过180 时，从动件从最低位上升16mm，再转过180 时，从动件下降到原位置。
从动件的加速度
＝ rad/s，试求：
线图如图示。
若凸轮角速度ω110
（1）画出从动件在推程阶段的v-ϕ线图；
（2）画出从动件在推程阶段的s-ϕ线图；
（3）求出从动件在推程阶段的加速度a和v max；
（4）该凸轮机构是否存在冲击？若存在冲击，属何种性质的冲击。
.。
凸轮机构综合练习题(精.选)
凸轮机构综合练习题一、填空题1.在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中,_________运动规律使凸轮机构产生刚性冲击，___________________运动规律产生柔性冲击，________________运动规律则没有冲击。
2.在凸轮机构的各种常用的推杆运动规律中，_____________只宜用于低速的情况,__________宜用于中速，但不宜用于高速的情况；而______________可在高速下应用。
3.设计滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮廓线时，若发现凸轮廓线有变尖现象，则在尺寸参数的改变上应采用的措施是_______________或___________________。
4.凸轮的基圆半径是从______到_______的最短距离。
5.滚子移动从动件盘状凸轮，它的实际廓线是理论廓线的________曲线。
6.维持凸轮与从动杆高副接触封闭的方法有_________、__________。
7.凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越_____,而凸轮机构的尺寸越______。
8.设计凸轮机构，若量得其中某点的压力角超过许用值，可以用__________________的方法使最大压力角减小。
9.移动从动件盘形凸轮机构，当从动件运动规律一定时，欲同时降低升程和回程的压力角，可采用的措施是_______________。
若只降低升程的压力角，可采用____________的方法。
10.写出两种既无刚性冲击、又无柔性冲击的运动规律_____________________、__________。
11.凸轮轮廓的形状是由________________决定的。
12.平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构中，其压力角等于___________。
13.在设计直动滚子推杆盘形凸轮机构的工作廓线时，发现压力角超过了许用值，且廓线出现变尖现象，此时应用采用的措施是。
14.凸轮机构中的压力角是和所夹的锐角。
第九章 凸轮机构一、选择填空：1、若从动件的运动规律选择为等加
二、简答题 （1）滚子从动件盘形凸轮机构凸轮的理论轮廓曲线与实际轮 廓曲线之间存在什么关系？两者是否相似？ （2）已知一滚子摆动从动件盘形凸轮机构，因滚子损坏，现 更换了一个外径与原滚子不同的新滚子。试问更换滚子后从 动件运动规律和最大摆角是否发生变化？为什么？ （4）平底从动件盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线为 何一定要外凸？而滚子从动件盘形凸轮机构凸 轮理论轮廓曲线却允许内凹，且在内凹段一定 不会出现运动失真？ （3）在图示尖底直动从动件圆盘凸轮机构中， 凸轮作逆时针转动，该从减小推程压力角方面 考虑从动件导路相对于凸轮回转中心的偏置方 向是否合理。又若将凸轮转向改为顺时针，从 动件运动规律是否发生变化？为什么？
9-7、一偏置直动尖项从动件盘形凸轮机构如图所示。已知凸轮为一偏心圆 盘，圆盘半径R=30mm，几何中心为A，回转中心为O，从动件偏距 OD=e=10mm，OA=10mm。凸轮以等角速度ω逆时针方向转动。当凸轮在图 示位置时，试求： （1）凸轮的基圆半径r0； （2）图示位置的凸轮机构压力角α； （3）图示位置的凸轮转角φ； （4）图示位置的从动件的位移s。 (1) r0=20mm
（5）何谓凸轮机构的压力角？其在凸轮机构的设计中有何重要 意义？一般是怎样处理的？ （6）设计直动推杆盘形凸轮机构时，在推杆运动规律不变的条 件下，需减小推程压力角，可采用哪两种措施？
三、填空题 （5）凸轮的基圆半径是从 到的最短距离。 （6）平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构，其压力角等于 。 （7）在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中， 运动 规律有刚性冲击； 运动规律有柔性冲击； 运 动规律无冲击。 （8）凸轮机构推杆运动规律的选择原则为 。 （9）设计滚子推杆盘形凸轮廓线时，若发现工作廓线有变失现 象时，则尺寸参数上应采取的措施是 。
《华中科技大学《机械设计基础》试题库》
5
3
4
Ⅰ1
Ⅱ 3’
2
2’
3.在图示轮系中，已知各轮的齿数为 Z1= 20， Z2=30，Z3=80， Z４=25，Z5=50，试求传动 比 i15。
３
Ｈ ２
４
２4 Ｈ
1 ５
1
３’
4.在图示轮系中，已知各轮齿数为 Z1= 55， Z2=11，Z3=77，Z3’=49，Z４=12，Z5=73，试 求传动比 i1H。
教材名称及版本：《机械设计基础》第三版 编者及出版社： 黄华梁、彭文生 主编
高等教育出版社
试题题型：作图题（按作图规则作图，图线清晰）
1.在下图所示的偏置直动从动件盘形凸轮机构中已 知凸轮为一偏心圆盘。圆盘半径Ｒ=25mm，凸轮回 转中心到圆盘中心的距离 lAB=10mm。 (1)绘出凸轮的理论廓线； (2)确定凸轮的基圆半径 r0； (3)凸轮 1 以匀角速ω回转，使推杆 2 上下运动， 求图示位置凸轮已转过的角度φ、推杆的位移 s(φ，s 算出数值。图中ω=1rad/s，尺寸单位 为 mm)。 (4)求图示位置机构的压力角α； (5)若在杆端处加一滚子，其他条件不变，杆 2 的 运动规律与原来的是否相同，为什么？
G
D
H C
I
A
B O
D E
F
E A B
C D
1
《机械设计基础》试题库
F
B
E
C A
D
C
B
D
FE
O
A G
GC D
A E
F
B
H
G
K
E
A
DB
O
F C
O
B A
C O
D E F
第三章习题答案
宁夏大学机械工程学院基础部《机械原理》课程第三章机构的运动分析习题答案1. 在图示的凸轮机构中，已知各构件尺寸，长度比例尺μl ，凸轮1的角速度ω1，逆时针方向转动，试确定：（1）全部瞬心的数目（要写出计算公式）；（2）全部瞬心的位置（标注在图上）；（3）从动杆2的速度υ2的表达式。
解：分332)13(32)1N (N (1)K ----=-⨯=-=（2）瞬心位置如图----3分 （3）l 13121P122P P V V μω•==----3分2.在图示的四杆机构中，已知各构件尺寸，长度比例尺为μl ，构件1的角速度为ω1，逆时针方向转动，试确定：（1）全部瞬心的数目（要写出计算公式）；（2）全部瞬心的位置（标注在图上）；（3）从动杆3的角速度ω3的表达式。
解：分332)13(32)1N (N (1)K ----=-⨯=-=（2）瞬心位置如图----4分（3）2241424124l24144l 24122P P P P P P P P ωωμωμω==----3分3. 试求下图机构中的所有速度瞬心。
1234ω1P 12 P 24P 13P 14P 34P 23P 23 ∝P 23P 124. 画出下图所示机构的指定速度瞬心。
(1)画出图（a ）中的全部瞬心；(2)画出图(b)中的瞬心2426,P P5.在下图的四杆机构中，己知65,90,125,AB CD AD BC l mm l mm l l mm ==== 顺时针方向转动，试用瞬心法求： （1）当15oϕ=，点C 的速度C v(2) 当15o ϕ=时，构件BC(即BC 线上或其延长线上)速度最小的一点E 的位置及其速度值； (3)当0C v =时角ϕ的值。
110/,rad s ω=6. 已知下图所示机构各构件的尺寸，并知原动件1以速度'1v 匀速运动，试确定： (1)在图示位置时机构全部瞬心的位置；(2)构件2的角速度2ω、角加速度2α及其上C 点的速度C v 和加速度C a (写出表达式。
机械设计基础复习题答案1
复习题一、填空题1、一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700； (1) 当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？_双曲柄机构_；（2）当取d杆为机架时，则为曲柄摇杆机构2、曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为_主动件_，曲柄为_从动件_。
3、运动副是指能使两构件之间既能保持直接接触，而又能产生一定的形式相对运动的联接_。
4、在双曲柄机构中，如果将最短杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。
5、平面连杆机构当行程速比K_>1_时，机构就具有急回特性。
6、牛头刨床的工作台进给机构用的是棘轮机构。
7、机器或机构构件之间，具有确定的相对运动。
8、在曲柄摇杆机构中，如果将最短杆的对面杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作整周回转运动，即得到双曲柄机构。
9、机构具有确定运动的条件是：构件系统的自由度必须大于零，且原动件数与其自由度数必须相等。
10、图示机构要有确定运动需要有_1（摇杆）__个原动件。
11、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a为机架，则该四杆机构为_双曲柄机构_。
12、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=40、b=60、c=60、d=70。
当以a为机架，则此四杆机构为_双曲柄机构_。
13、凸轮机构能使从动杆按照预定的运动规律，实现各种复杂的运动。
14、凸轮机构中，凸轮基圆半径愈大，压力角愈小，机构传动性能愈好。
15、国标规定，三角带有Y、Z、A、B、C、D、E共七种类型，代号“B2240”表示的含义是：截型为B型，基准长度为2240mm的V型带。
16、带传动中，当中心距a过大，常会引起带的搧动，而中心距a过小，又会加速带的疲劳损坏。
17、我国三角带已经标准化，共分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号，三角带的锲角是400度。
18、三角带表面上印有B2240，它表示该三角带是B型带，基准长度为2240mm。
机械原理习题(参考)(1)
机械原理复习题绪论复习思考题1、试述构件和零件的区别与联系？2、何谓机架、原动件和从动件？第一章机械的结构分析复习思考题1、两构件构成运动副的特征是什么？2、如何区别平面及空间运动副？3、何谓自由度和约束？4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系？5、何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？6、机构具有确定运动的条件是什么？7、什么是虚约束？习题1、画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
（a）(b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。
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，分析其运动是否确定，并提出修改措施。
3、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)第二章 平面机构的运动分析复习思考题1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向，它们的相对瞬心P 12在何处？2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时，其速度瞬心在何处？3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心？4、利用速度瞬心，在机构运动分析中可以求哪些运动参数？5、在平面机构运动分析中，哥氏加速度大小及方向如何确定？习题1、试求出下列机构中的所有速度瞬心。
(a) (b)(c) (d)2、图示的凸轮机构中，凸轮的角速度ω1=10s-1，R=50mm，l A0=20mm，试求当φ=0°、45°及90°时，构件2的速度v。
题2图凸轮机构题3图组合机构3、图示机构，由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构，轮1′与曲柄1固接，其轴心为B，轮4分别与轮1′和轮5相切，轮5活套于轴D上。
各相切轮之间作纯滚动。
试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。
4、在图示的颚式破碎机中，已知：x D=260mm，y D=480mm，x G=400mm，y G=200mm，l AB=l CE=100mm，l BC=l BE=500mm，l CD=300mm，l EF=400mm，l GF=685mm，ϕ1=45°,ω1=30rad/s 逆时针。
机械设计基础习题答案
平面机构及其自由度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 ）。
图 b ）2）分析其是否能实现设计意图。
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。
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加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案）。
图 c 1） 图 c 2） 2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F3、计算图示平面机构的自由度。
解：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F解：8=n ，11=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F ，局部自由度解：9=n ，12=l p ，2=h p ，123=--=h l p p n F解： D,E,FG 与D ，H ，J ，I 为对称结构，去除左边或者右边部分，可得，活动构件总数为7，其中转动副总数为8，移动副总数为2，高副数为0，机构自由度为1。
（其中E 、D 及H 均为复合铰链）4、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置（用符号ij P 直接标注在图上）。
机械原理期末试卷2016-a卷答案
承诺：我将严格遵守考场纪律，知道考试违纪、作弊的严重性，还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将不授予学士学位，愿承担由此引起的一切后果。
学生签名7.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 C 齿槽宽的齿轮。
A.小于B.大于C.等于D.小于且等于8.渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿轮 C 上的压力角。
A．基圆 B.齿顶圆 C.分度圆 D.齿根圆9.齿轮传动中 B ，重合度越大。
A．模数越大； B．齿数越多； C．中心距越小10.图示为凸轮机构从动件位移与时间变化线图，该运动规律是 A 运动规律。
A．等速； B．等加速等减速C．正弦加速度； D．余弦加速度以下5小题为判断题，答案填True或者False，简写为T或者F。
11.因为渐开线齿轮传动具有轮心可分性，所以实际中心距稍大于两轮分度圆半径之和，仍可满足一对标准齿轮的无侧隙啮合传动。
( F )12.齿数、模数分别对应相同的一对渐开线直齿圆柱齿轮传动和一对斜齿圆柱齿轮传动，后者的重合度比前者要大。
( T )13.若刚性转子满足动平衡条件，这时我们可以说该转子也满足静平衡条件。
( T )14.周转轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积。
( F )15.为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速较高的轴上。
( T )二、分析计算题（共10分）。
试计算图示机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束，须指出）。
并判断该机构的运动是否确定（标有箭头的机构为原动件）。
若其运动是确定的，要进行杆组分析，并显示出拆组过程，指出各级杆组的级别、数目以及机构的级别。
（共10分）n=7，p4=10，p5=0；F=3×7－2×10=1；原动件数目=机构自由度数，机构具有确定的运动。
机构级别为Ⅲ级。
得分评阅人三、分析计算题（共8分）。
在图示的凸轮机构中，已知凸轮1以等角速度ω1=10rad/s 转动。
机械原理与机械设计-上册-范元勋-课后答案
2-10
V B1lA方 B A 向 B
VF1 VF3 VD VC
VCVDVCD VBVCB
VB VC
P→d ⊥CD P→b ⊥CB
VF3 VF1VF3F1
⊥FE ⊥FA ∥AF
pd v ? 1 lAB
?
VCvp c0.4m 5s4 V lC CD D8.7rads，
? 1 lAF ? 根据速度 影像法求 V D
0 . 2 m s 向上 当 45 时
V 2 V 1 1 l OA cos 45 10 0 . 02 cos 45
0 . 14 m s 逆 当 90 时
V2 V1 0
P23C
B
P13 A
ω1 P12
解：根据三心定 P12理求得
则在 P12处V1 V2 l1 A1P2 100.0250.25ms
pb bc2
c3c2
式中VC3 0
作速度多边形pbc2,然后按速度影象法，作Δbec2∽ΔBEC得 e点，再从e点作ed⊥bc2得d点，则 VE=(pe)μv=26×0.0067=0.1742m/s指向如图。 VD=(pd)μv=34×0.0067=0.2278m/s指向如图
确定 3
3
2
VC 2 B lC 2 B
//导路 ⊥AB ⊥导路
？
1 lAB
？
aB3aB2arB3B2
//导路 B→A ⊥导路
？ 12 lAB ？
a B 2 220 lA B 4 0 0 .0 0 5 2m 0 s2
作加速度多边形：
VB21lAB 2 00.05 1ms 取 v作速度 V 多 B3 边 vp形 3b0.72
aB3 a b3' 14ms
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点的速度矢量和加速度矢量。
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=ωrad/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。