吉林大学机械原理习题i6
机械原理习题及答案
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。
B解：大腿 小腿213456(b)ACB FEDB解：ABC DE FGH解：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。
ABCDE(a)ABDCE(b)ABCDE(c)(e)(f)H(g)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 32362802W l h F n p p =--=⨯-⨯-=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 32352701W l h F n p p =--=⨯-⨯-=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32342602W l h F n p p =--=⨯-⨯-=2-3 判断图示机构是否有确定的运动，若否，提出修改方案。
机械原理_吉林大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
机械原理_吉林大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.锥齿轮的不根切最少齿数比斜齿轮不根切最少齿数大。
（）参考答案:错误2.直齿圆锥齿轮的传动比与分度圆锥角有关。
（）参考答案:正确3.机械原理的研究对象是机器和（）。
参考答案:机构4.盖房子用的吊车是机器。
参考答案:正确5.抓举工件的机械手是机构。
参考答案:错误6.构件的定义是（）。
参考答案:运动的最小单元7.原动件的自由度F=（）。
参考答案:18.计算机构自由度时，PL代表（）。
参考答案:低副总数9.复合铰链回转副的数目m为（）。
参考答案:构件数减110.渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度等于实际啮合线段与（）的比值。
参考答案:基圆周节11.渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿轮（）的压力角。
参考答案:分度圆12.一对标准渐开线直齿圆柱齿轮要正确啮合，其（）必须相等。
参考答案:模数13.渐开线上基圆的压力角为（）。
参考答案:0°14.机构处于死点位置时，压力角与传动角分别为（）。
参考答案:a=90°，g=0°；15.铰链四杆机构中，取最短杆对边为机架时得到双摇杆机构。
( )参考答案:正确16.铰链四杆机构中，取最短杆为机架时得到双曲柄机构。
( )参考答案:错误17.在连杆机构中，希望传动角越小越好，压力角越大越好。
( )参考答案:错误18.单销外槽轮机构槽轮的运动时间总是大于静止时间。
（）参考答案:错误19.渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿数zv总是大于其实际齿数z。
（）参考答案:正确20.判定机构是否能动的条件是（）。
参考答案:F＞021.机构是由原动件和从动件系统组成的。
参考答案:错误22.用飞轮调节周期性速度波动，可使机械系统达到匀速运转。
（）参考答案:错误23.等效动力学模型中的等效质量是根据机械中瞬时动能相等的原则求出的。
（）参考答案:正确24.只有两构件重合点的加速度分析才有哥氏加速度。
吉林大学机械原理课后题答案xiti8
习 题8.1 在图8.1所示单销四槽轮机构中，已知拨盘1转一周，槽轮停歇时间为15秒，求主动拨盘1的转速n 1及槽轮在一周期内的运动时间t d 。
解：槽轮机构的运动系数25.04224z 22z t t t j d d =⨯-=-=+＝τ s 15t j =s 575.01525.025.01t 25.0t jd =⨯=-=∴ 拨盘运动一周的时间：s 20155t t t j d =+=+=min /r 32060n 1==∴8.2 试分析单万向联轴节中瞬时传动比不恒等于1的原因。
使双万向联轴节传动比恒等于1的条件是什么？解：单万向联轴节的传动比为：1221331cos sin 1cos i ϕααωω-== 当α为一常数时，i 31是随ϕ1的变化而变化的，1i 31≠∴可用双万向联轴节，使得131=i ，条件为：①中间轴叉平面应在同一平面内，②2312αα＝。
8.3 对图8-9所示的棘轮机构，为保证棘爪能顺利进入棘轮齿底，应满足什么条件？解：为了保证工作时棘爪自动嵌入棘轮齿槽内，应使棘轮齿面倾斜角α大于摩擦角ϕ。
8.4 为什么不完全齿轮机构主动轮首、末两轮齿的齿高一般要削减？加上瞬心线附加杆后，是否仍须削减？为什么？解：为了保证不完全齿轮在主动轮正、反转和进入啮合的瞬时不与从动轮发生干涉，因此，主动轮的首、末两齿顶高要削减一点。
若加上瞬心线附加杆后，可不用削减。
因瞬心线附加杆可帮助从动轮的转速由零逐渐增加到正常的转速，可避免干涉。
8.5差动螺旋机构结构特点是什么？解：差动螺旋机构的结构特点是两螺旋相同。
8.6机构的组合和组合机构有何区别？解：机构的组合是各子机构保持原有结构及各自相对的独立。
组合机构是一种封闭式的传动机构，即利用一机构去约束或封闭另一个多自由度机构。
机械原理习题及答案
机械原理习题及答案第1章平面机构的结构分析1.1 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。
1.2 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1.2图题1.3图1.3 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)。
1.4 计算下列机构自由度，并说明注意事项。
1.5 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1.4图题1.5图第2章平面机构的运动分析2.1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
题2.1图2.2 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 。
2.3 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2.2图题2.3图2.4 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2.4图2.5 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。
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。
吉林大学866机械原理题库考研真题题库
A、变大； B、变小； C、不变。
20、在曲柄滑块机构中，当___B____为主动件时，机构存在死点位置。
A、 曲柄； B、滑块； C、连杆。
A、相等;
B、不相等;
C、不确定。
9、刚性转子满足动平衡的条件为___B____。
A、 Pi=0;
B、 Pi=0, mi=0;
C、[e]=0, [mr]=0。
10、在凸轮机构中，从动件的哪种运动规律存在柔性冲击？___B____
A、等速运动;
B、等加速等减速;
C、余弦加速度。
11、具有急回特性的平面连杆机构中行程速比系数___B____。
60、非周期性速度波动用飞轮调速，周期性速度波动用调速器调速。（ × ） 61、周转轮系中自由度为 2 的轮系是行星轮系。（ × ） 62、曲柄滑块机构具有急回特性。（ × ） 63、铰链四杆机构在死点位置时，驱动力任意增加也不能使机构运动。（ √ ） 64、正变位齿轮与标准齿轮相比其分度圆齿厚相同，齿根高较小。（ × ） 65、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的分度圆相切时的中心距称为标准中心距。（ √ ） 66、两个构件组成多个转动副，且轴线平行时有虚约束。（ × ） 67、静平衡需在一个平面上平衡，而动平衡至少应在两个面上平衡。（ √ ） 68、槽轮机构的运动系数总是大于 1。（ × ） 69、当机器的驱动力(驱动力矩)、阻力（阻力矩）中有一个为常数时机器为匀速转动。（ × ） 70、斜齿圆柱齿轮的端面上具有标准渐开线齿形。（ √ ） 71、在齿条的齿廓中最大压力角在齿顶，最小压力角在齿根。（ × ） 72、在渐开线直齿圆柱齿轮的变位齿轮转动中，当 a’>a 时，为保证无侧隙传动，一定采
所需的圆销数 K 是多少？______2___ 11、两构件直接接触并能产生_相对运动的联接_称为运动副。 12、平面六杆机构共有___15 个___瞬心。 13、斜齿圆柱齿轮的端法面模数有何关系？__mn=mtcos___ 14、为了减小飞轮的转动惯量，飞轮应装在哪根轴上？_应装在高速轴上__。 15、蜗轮蜗杆机构传动的正确啮合是什么？_mx1= mt2=m；x1= t2=；；蜗轮蜗杆
吉林大学机械原理习题i6
2） k 20 0.349 、查表得： k 51 10
rk
rb
cos k
50
cos 50 10'
79.74 mm
6.2．已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮，正常齿制，m=5mm ，，中心 距 a=350mm,传动比 i12=9/5，试求两轮齿数；分度圆直径；基圆直径以及齿厚和齿槽宽。
a 1 arccos(
a 2 arccos(
z 1 cos 20 18 cos 20 ) arccos( ) 32.25 18 2 1 z 1 2 ha
37 cos 20 ) 26.937 37 2 a m 2.5 ( z1 z 2 ) ( 18 37 ) 68.75 mm 2 2
' arccos(
a cos 240 cos 20 ) arccos( ) 20.46 a 241
r1
r1 cos 80 cos 20 80.332 mm cos cos 20.64 r2 cos 160 cos 20 160.663mm cos cos 20.64
zm 24 mm 2
n
30
n
30
30 v 30 v 2 60 0.001 10 3 0.398 rpm r zm 3.24 12 4
2） x min
17 z 17 12 0.294 17 17
吉林大学机械原理习题i6机械原理课后习题答案机械原理习题集答案机械原理习题集机械原理辅导与习题机械原理习题卡机械原理习题机械原理习题册答案机械原理习题答案机械原理课后习题
(完整word版)吉林大学机械设计试卷及答案3套(精简版)
第1页共14页《机械设计》课程试题（一）一、填空题 (每空 1 分共 31分)1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的（50% ）。
2、三角形螺纹的牙型角α＝（60），适用于（联接），而梯形螺纹的牙型角α＝（ 30 ），适用于（传动）。
3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为（摩擦）防松、（机械）防松和（永久）防松。
4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、弯曲应力，最大应力发生在（带绕进小带轮处）。
5、链传动设计时，链条节数应选（偶）数，链轮齿数应选（奇）数；速度较高时，链节距应选（小）些。
6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按（接触强度）设计，按（弯曲强度）校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按（弯曲强度）设计，按（接触强度）校核。
7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力（相同），材料的许用接触应力（不同），工作中产生的齿根弯曲应力（不同），材料的许用弯曲应力（不同）。
8、蜗杆传动的总效率包括（啮合效率）、（轴承效率）和（搅油效率），影响蜗杆传动总效率的主要因素是（啮合效率）。
9、轴按受载荷的性质不同，分为（转轴）、（心轴）、（传动轴）。
10、滚动轴承接触角越大，承受（轴向）载荷的能力也越大。
二、单项选择题 ( 每选项 1 分, 共 11 分)1、循环特性 r= － 1 的变应力是（ A）应力。
A．对称循环变 B 、脉动循环变 C ．非对称循环变D．静2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是( B )。
第2页共14页A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm B ．减小 Cb．增大 Cm C．增大 Cb 和 Cm D．减小 Cb 和 Cm3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是 (A) 。
A ．避免螺栓受附加弯曲应力作用B．便于安装 C ．为安置防松装置4、选取 V带型号，主要取决于（D）。
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rk
rb
cos k
50
cos 50 10'
79.74 mm
6.2．已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮，正常齿制，m=5mm ，，中心 距 a=350mm,传动比 i12=9/5，试求两轮齿数；分度圆直径；基圆直径以及齿厚和齿槽宽。
解：
Байду номын сангаас
a r1 r2 r i 12 2 r1
又 p m ， s 1 s 2
m
2
，
p s1 s 2 0
r1 r2 a
2a ( inv inv ) （ 86.94 214.8 )( inv23.264 o inv20 o ) 2.774 mm
6.9． 在如图所示轮系中已知 Z1=27， Z2=60， Z2=63， Z3=25，
习
题
6.1．一渐开线其基圆半径为 rb=50mm，试求：1）当 rK=65mm 时，渐开线的展角， 压力角和该点曲率半径。2）当时，渐开线的压力角及向径 rK 的值。 解：1）cos
rb rk
k arccos
rb 50 arccos 39.72 rk 65
s1 s 2 e1 e 2
m
2
3.14 5 7.85 mm 2
1
6.3 ．试问当渐开线标准齿轮的齿根圆与基圆重合时，其齿数为多少（正常齿制，
）？又当齿数多于以上求得的齿数时，基圆与根圆哪个大？
解： d f d 2( ha c )m ,
*
db d c o s
1 [ z 1 (tan a 1 tan ) z 2 (tan a 2 tan )] 2
tan
( z1 t a n a1 z2 t a n a 2 2 ) ( z1 z 2 )
a1
z 1 cos 20 17 cos 20 arccos( ) arccos( ) 32.778 * 17 2 z 1 2 ha
刀具应拉开的距离为 x min m 0.294 4 1.176 mm
分度线至轮坯中心距离为： L r 1.176 24 1.176 25.176 mm
'
节线至轮坯中心距离仍为： L r 24 mm 轮坯的转述没变，仍为 n 0.398rpm 6.6． 已知一对标准外啮合直齿圆柱齿轮， 正常齿制， m=5mm， ， Z1=19， Z2=42。 试求其重合度，并绘出单、双齿啮合区。
' arccos(
a cos 240 cos 20 ) arccos( ) 20.46 a 241
r1
r1 cos 80 cos 20 80.332 mm cos cos 20.64 r2 cos 160 cos 20 160.663mm cos cos 20.64
1）设 a a12 ，则 z1 , z 2 和z 2 , z 3 两对齿轮均应采用 负传动。 2）设 a 12 a a 23 ，则 z1 , z 2 应采用正传动， z 2 , z 3 齿轮应采用负传动。
'
3）设 a12 a ，
'
① z1 , z 2 应采用标准齿轮传动， z 2 , z 3 齿轮采用负传动。 ② z1 , z 2 应采用等移距齿轮传动， z 2 , z 3 齿轮采用负传动。 4）设 a a 23 ， ① z 2 , z 3 应采用标准齿轮传动， z1 , z 2 齿轮采用正传动。 ② z 2 , z 3 应采用等移距齿轮传动， z1 , z 2 齿轮采用正传动。 5）设 a a 23 ，则 z1 , z 2 和z 2 , z 3 两对齿轮均应采用正传动。
a 1 arccos(
a 2 arccos(
z 1 cos 20 18 cos 20 ) arccos( ) 32.25 18 2 1 z 1 2 ha
37 cos 20 ) 26.937 37 2 a m 2.5 ( z1 z 2 ) ( 18 37 ) 68.75 mm 2 2
zm 24 mm 2
n
30
n
30
30 v 30 v 2 60 0.001 10 3 0.398 rpm r zm 3.24 12 4
2） x min
17 z 17 12 0.294 17 17
a2
42 cos 20 arccos( ) 26.236 42 2
1 [ 19(tan 31.767 tan 20 ) 42(tan 26.236 tan 20 )] 1.634 2 3.14
Pb 0.634Pb B1 0.634Pb 双齿啮合区 A2 0.366Pb A1 0.634Pb 双齿啮合区 B2
*
s 此时两齿轮不是无侧隙啮合，是有侧隙啮合，其侧隙为： p s1 2
根据渐开线齿轮公式： p
p cos cos
s1 s1
r1 2 r1( inv inv ) r1
s 2 s2
r2 2 r2 ( inv inv ) r2
r1 r2 cos r1 r2 cos
5
s cos p cos s 1 cos 2 r1 ( inv inv ) 2 2 r2 ( inv inv ) cos cos cos （p s 1 s 2） cos 2 （r1 r2 ） ( inv inv ) cos
350 r1 r2 9 r2 r1 5
r1 125 r2 225
d 1 250 mm , d 2 450 mm
z1 z2
d1 d2
m m
250 50 5 450 90 5
d b1 d 1 cos 250 cos 20 234.932mm d b 2 d 2 cos 450 cos 20 422.862mm
r2
ra1 , r f 1 , p 值都不变。
6.5．用齿条刀按范成法加工一渐开线直齿圆柱齿轮，正常齿制，m=4mm，。 若刀具移动速度为 V
刀=0.001m/s，试求：1）加工
Z=12 的标准齿轮时，刀具分度线与节线
至轮坯中心距离各为多少？被切齿轮转速为多少？2）为避免发生根切，切制的齿轮（非标 准齿轮） ，刀具应远离轮坯中心至少须拉开多少？此时，刀具分度线与节线至轮坯中心距离 各为多少？轮坯转速为多少？ 解：1）当加工标准齿轮时，刀具的分度线即为节线，距离 L r
Z1 Z3
， m=5mm，用变位方法设计该轮系，有几种设计方
案？ 解： a12
m 5 ( z1 z 2 ) (27 60) 217.5mm 2 2 m ' 5 a 23 ( z 2 z 3 ) (63 25) 220mm 2 2
'
Z2
Z2
题 6.9 图
6.8．一对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，Z1=17，Z2=42，， m=5mm，正常齿
4
制若将中心距加大至刚好连续传动，求此时啮合角 ，节圆直经 d1，d2、中心距 a 、两 分度圆分离距离各顶隙 c。试问此时是否为无侧隙啮合？若不是,啮合节圆上的侧隙为多少 (′inv′-inv))？ 解：根据题意： 1
42 cos 20 ) 26.236 42 2
a 2 arccos(
arctan[
( 17 tan 32.778 42 tan 26.236 2 3.14 ) ] 23.264 ( 17 42 )
d1
d 1 cos 17 5 cos 20 o 86.94 mm cos cos 23.264 o a
*
d f db
即： zm 2( ha c )m zm cos
2( ha c* ) 2( 1 0.25 ) z 41.45 42 1 cos 1 cos 20
当 z>42 时， d f d b 6.4．一对外啮合标准直齿圆柱 齿轮传动，正常齿制 m=4mm，， Z1=40，i12=2。 试求：1）当标准安装时其 r1，r2，r1，r2， ，a，ra1， rf1，p 为多少？2）若将安装中 心距比标准中心距加大 1mm 安装时，求出以上各项。 解：1） z2 z1 i12 40 2 80
k rb tan k 50 tan 39.72 41.54 mm
k tan k k tan 39.72 39.72
180
'
0.1379 7.91
2） k 20 0.349 、查表得： k 51 10
r1 r1 r2 r2
'
'
z1 m z2 m
2 2
40 4 80 mm 2 80 4 160 mm 2
' 20
a r1 r2 80 160 240 mm
ra 1 r1 ha m 80 1 4 mm
a cos a cos
a cos 68.75 cos 20 arccos( ) arccos( ) 22.15 a 69.75
1 [ 18(tan 32.25 tan 22.15 ) 37 (tan 26.937 tan 22.15 )] 1.24 2 3.14