机械原理总复习12年)
机械专业机械原理总复习题
机械原理复习题00绪论一、简答题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。
二、填空题1、机器或机构，都是由组合而成的。
（构件）2、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。
（构件）3、机器可以用来人的劳动，完成有用的。
（代替机械功）4、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。
（相对运动）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。
（传递转换）6、构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
（运动制造）7、机器的执行部分须完成机器的动作，且处于整个传动的。
（预定终端）8、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给执行部分的。
（中间环节）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。
（确定有用构件）三、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。
（√）03平面机构的自由度和速度分析一、简答题1、什么是运动副运动副的作用是什么什么是高副什么是低副2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。
5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。
而又能产生一定形式相对运动的。
（直接几何联接）2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同，运动副分为高副和低副。
（接触）3、运动副的两构件之间，接触形式有接触，接触和接触三种。
（点、线、面）4、两构件之间作接触的运动副，叫低副。
机械原理总结复习
3.铰链四杆机构急回运动和行程速度变化系数
（1）极位夹角 极位：曲柄与连杆两次共线时，摇杆的两个极限位置。 极位夹角：曲柄(原动件)与连杆两次共线时，原动件两位置所夹 的锐角θ。
(2)行程速比系数K
K v2 v1
C1C2 t2 t1 180
C1C2 t1
第七章 机械的运转及其速度波动的调节
1.等效动力学模型概念
对于一个单自由度机械系统的动力学问题研究，可简化为对 其一个等效转动构件或等效移动构件的运动的研究。
等效转动惯量（或等效质量）是等效构件具有的假想转动惯 量（或假想质量），等效构件的动能应等于原机械系统中所有运 动构件的动能之和。
等效力矩（或等效力）是作用在等效构件上的一个假想力矩 （或假想力），其瞬时功率应等于作用在原机械系统上的所有外 力在同一瞬时的功率之和。
机构的组成：机构＝机架＋原动件＋从动件
1个
1个或几个
若干
2.机构运动简图：根据机构的运动尺寸，按一 定的比例尺定出各运动副的位置，采用运动副 及常用机构运动简图符号和构件的表示方法， 将机构运动传递情况表示出来的简化图形。
3.机构的自由度
使机构具有确定运动时所必须给定的独立 运动参数的数目，称为机构的自由度。
ω
r0
回转中心 滚子推杆
理论 廓线
对于尖顶推杆，理论轮廓与工作轮廓重合。 对于滚子推杆，滚子中心相对于凸轮的轨迹。 对于平底推杆，理论轮廓与工作轮廓重合。
工作轮廓 理论轮廓
ss
s
B’ A
D δ02
δ
δ'0
B’ O δ
ω
B
t δ’0 δ02 δ
C
3.凸轮转角：凸轮以推杆位于其最近点(A)作为初 始位置，从初始位置转过的任意角度δ 。
机械原理复习题(含答案)及解答
《机械原理》复习题一.填空题:1两构件通过点、线接触而构成的运动副称为( 高副 )；两构件通过面接触构成的运动副称为( 低副 )。
2在其它条件相同时，槽面摩擦大于平面摩擦，其原因是( 正压力分布不均 )。
3设螺纹的升角为λ，接触面的当量摩擦系数为（ fv ）,则螺旋副自锁的条件为（ v arctgf ≤λ ）。
4 度 ）。
5 成的。
块机构中以(6( 高速 )轴( 模数和压力角应分 );8一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由( 端面重合度，轴向重合度 )两部分组成,斜齿轮的当量齿轮是指( 以法向压力角为压力角，以法向模数为模数作的 )的直齿轮;9、3个彼此作平面平行运动的构件间共有( 3 )个速度瞬心,这几个瞬心必定位于( 同一条直线上 )上;10、含有6个构件的平面机构,其速度瞬心共有( 15 )个,其中有( 5 )个是绝对瞬心,有( 10 )个是相对瞬心;11周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别为( 安装飞轮 )和( 使用电动机，使等效的驱动力矩和等效阻力矩彼此相互适应 );12 在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中( 一次多项式) 运动规律有刚性冲击, ( 二次多项式 ) 运动规律有柔性冲击; ( 正弦 ) 运动规律无冲击;13 凸轮的基圆半径是指( 凸轮回转轴心 )至1415而（基）圆及（分2，则称其为（差动轮系），若自由度为1，则称其为（行星轮系）。
18 一对心曲柄滑块机构中，若改为以曲柄为机架，则将演化为（回转导杆）机构。
19 在平面四杆机构中，能实现急回运动的机构有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）等。
20 蜗轮蜗杆的正确啮合条件是（蜗杆的轴面模数和压力角分别等于涡轮的端面模数和压力角mx1=mt2，ax1=at2=a ）。
21 机构要能动，自由度必须大于或等于1，机构具有确定运动的条件是机构的原动件数目应等于机构的自由度的数目。
22 相对瞬心与绝对瞬心的相同点是互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点，不同点是绝对瞬心的绝对速度为零，在有六个构件组成的机构中，有15个瞬心。
机械原理总复习知识点及例题
在图示的凸轮机构中，凸轮为原动件，其形状为一偏心轮， （1）画出基圆，并在图上指出其基圆半径rb; ⑶ 画出机构在图示位置时推杆位移和压力角; ⑷ 画出凸轮由图示位置沿逆时针方向转90°后推杆位移和压力角.
第五章齿轮机构及其设计
一基本概念： 1 齿廓啮合基本定律; 2渐开线的特性; 3渐开线齿廓的啮合特点; 4渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸; 5一对齿轮的正确啮合条件; 6斜齿轮当量齿轮的含义； 7什么叫齿轮传动的重合度？其意义何在？ 8渐开线齿轮变位修正的目的。 二填空题： 1内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是( )，蜗轮蜗杆的正确啮合条件是 （ ）; 2一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由( )两部分组成,斜齿轮的当量齿轮是指( )的 直齿轮; 3渐开线齿轮的齿廓形状取决于 半径的大小，其值越大齿廓形状越 。 4采用 法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是 。 5斜齿轮的当量齿数ZV = ，圆锥齿轮的当量齿数ZV = 。 6一个采取负变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的标准齿轮相比较，其（ ） 圆及（ ）圆变小了；而（ ）圆及（ ）圆有大小则没有变。
第十二章机械的效率和自锁
一基本概念： 1机械效率的定义，机械效率的意义； 2什么叫机构的自锁; 3机械自锁的条件. 二填空题： 1设螺纹的升角为λ，接触面的当量摩擦系数为（ ）,则螺旋副自锁的条件为 （ ）。 2移动副的自锁条件是 ，转动副的自锁条件是 ，从效率的观点来看，机构 的自锁条件是 。 三简答题： 1何谓摩擦圆？为何要引进摩擦圆的概念？摩擦圆的大小与哪些因素有关？ 2何谓机构的自锁？举出两种工程中利用机械自锁完成工作要求的实例。
第二章机构的结构分析
一基本概念： 1机构的组成; 2运动副的概念; 3机构自由度的计算,注意复合铰链、局部自由度和虚约束的处理; 4机构具有确定运动的条件 5何谓机构运动简图；它与实际机构有何异同。 二填空题： 1 根据机构的组成原理，任何机构都可以看作是由 、 和 组成的。 2 两构件之间线接触所组成的平面运动副，称为 副，它产生 约束， 而保留 自由度。 3机构具有确定运动的条件 。 三计算分析题： 1 计算如图所示机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
机械原理复习题及答案
云南农业大学2012——2013学年度第二学期《机械原理》期末复习题一、填空题：1、外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是模数、压力角2、构成高副的两构件通过点线接触，构成低副的两构件通过面接触。
3、曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在展开与重合共线的两位置之一处。
4、凸轮机构的推杆在运动过程中，如果速度有有限值突变，将引起刚性冲击；如果加速度有有限值突变，将引起柔性冲击。
5、一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36º，则行程速比系数等于 1.5。
6、周转轮系根据自由度不同可分为差动轮系和行星轮系，其自由度分别为2和1。
7、基本杆组的自由度应为0。
8、铰链四杆机构曲柄存在的条件是：1）满足杆长定理 2）最短杆为连架杆9、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于0 ，行程速比系数等于 1 。
10、速度瞬心是互作平面相对运动的两构件上相对速度为零的重合点，也就是两构件在该瞬时具有相同绝对速度的重合点。
11、刚性转子的动平衡条件是力平衡、力矩平衡12、平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相反，内啮合的两齿轮转向相同。
13、设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的理论廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为实际廓线。
14、斜齿与直齿圆柱齿轮传动相比较，斜齿轮的重合度大于直齿轮，斜齿标准齿轮不根切的最小齿数小于直齿轮。
15、渐开线上任意点的法线必与基圆相切，直线齿廓的基圆半径为无穷。
16、平面连杆机构中的运动副都是低副；连杆是不直接与机架相联的构件。
17、对不通过运动副直接相联的两构件间的瞬心位置，可借助三心定理来确定，即三个彼此作平面运动的构件共有3个瞬心，它们位于同一直线上。
18 、平面中的一个独立构件共有3个自由度，若与另一构件构成一个低副将带入2个约束，保留1自由度。
19、机械是机器和机构的总称。
20、一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线切于基圆。
二、选择题：1、当机构的的原动件数目大于其自由度数时，该机构将（C）。
《机械原理》知识要点
1
A e
2 4
P24
P 13
B
C
3
第三章 平面连杆机构及其设计
重 点
平面四杆机构的基本类型 平面四杆机构的基本知识
第三章 平面连杆机构及其设计
一、平面四杆机构的主要类型
1、铰链四杆机构
2、曲柄滑块机构
3、导杆机构
第三章 平面连杆机构及其设计
二、铰链四杆机构的类型
速度瞬心法
图解法
◆两构件重合点间的运动关系
第二章 平面机构的运动分析
一、速度瞬心的概念
两个构件的瞬时等速重合点（同速点）
瞬心数
N K ( K 1) 2
构件数—K
二、瞬心位置的确定
1、直接观察法（两构件以运动副相联） 2、利用三心定理求（两构件间没有构成运动副）
三心定理：三个构件的三个瞬心必定在一条直线上
机构的组成原理——任何机构都是由若干个杆组依次联接到
原动件和机架上而构成的
第一章 平面机构的结构分析
3、机构的结构分析
机构的结构分析是指把机构分解为基本杆组、原动件和 机架，是机构组成的反过程，又称为拆杆组。
拆分原则
首先，从远离原动件的部分开始拆分； 试拆时，先试拆低级别杆组；
每拆完一个杆组，剩余的部分仍然是一个完整机构。
第六章 轮系及其设计
找基本周转轮系的一般方法
先找行星轮：
几何轴线绕另一个齿轮的几何轴线转动的齿轮
再找行星架
支持行星轮的构件
找中心轮
几何轴线与行星架的回转轴线重合 直接与行星轮相啮合的齿轮
一个基本周转轮系
行星轮、行星架、中心轮
《机械原理》期末复习资料
《机械原理》期末复习资料第一章平面机构运动简图和自由度◆这种能实现确定的机械运动，又能做有用的机械功或完成能量、物料与信息转换和传递的装置称为机器。
◆无论机器还是机构，最基本的一点是都能实现确定的机械运动。
从结构和运动观点看，二者之间并无区别，所以统称为机械。
◆机械零件可分为两大类：一类是在各种机器中都能用到的零件，称为通用零件。
另一类则是在特定类型的机械中才能用到的零件，称为专用零件。
◆三个单元：装配单元、运动单元、制造单元1、零件:机械的制造单元,如螺钉、螺母、曲轴等。
通用零件:在各种机器中都能用到的零件。
专用零件:在特定类型的机器中才能用到的零件。
2、部件:由一组协同工作的零件组成的独立制造装配的组合件,如减速器、离合器、制动器等。
部件是装配的单元。
3、构件:机构中形成相对运动的各个运动单元。
可以是单一的零件,也可以是由若干零件组成的运动单元。
◆机器主要由5个部分组成，包括动力部分、控制部分、传动部分、执行部分、支撑及辅助部分。
◆机械设计的程序：1.计划阶段 2.方案计划阶段 3.技术设计阶段 4.技术文件编制阶段◆判断高低副两构件通过面接触形成的运动副，称为低副。
两构件通过点或线接触形成的运动副，称为高副。
◆自由度的计算公式：F=3n-2PL-PH◆复合铰链:两个以上构件在同一轴线处共同参与形成的转动副,称为复合铰链（两个转动副◆局部自由度：机构中与输出构件运动无关的自由度，称为局部自由度。
（可忽略）◆机构具有确定运动的条件：机构的构件之间应具有确定的相对运动。
（标箭头的都是原动件。
）✔原动件个数等于机构的自由度数。
若原动件数小于自由度数，则机构无确定运动。
若原动件数大于自由度数，则机构可能在薄弱处损坏。
第二章平面连杆机构◆铰链四杆机构的基本类型：曲柄摇杆机构：转动运动转变成往复摆动运动双曲柄机构：等速转动变为变速转动双摇杆机构：主动摇杆的摆动变为从动摇杆的摆动（补充）曲柄滑块机构：转动运动转换成往复直线运动，也可把往复直线运动转换成转动运动◆铰链四杆机构存在曲柄的条件：①机构中是否存在整转副;②选择哪个构件作为机架。
机械原理复习题12
机械原理复习题III.选择题1已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮，齿数z=25，齿顶高系数h a* 1，顶圆直径d a=135mm，则其模数大小应为。
(A)2mm；(B)4mm；(C)5mm；(D)6mm。
2渐开线直齿圆柱外齿轮顶圆压力角A分度圆压力角。
(A)大于；(B)小于；(C)等于。
3齿轮齿廓上的渐开线在B上的压力角、曲率半径最小。
(A)根圆；(B)基圆；(C)分度圆。
4一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线切于B。
(A)两分度圆；(B)两基圆；(C)两齿根圆。
5一对直齿圆柱齿轮的中心距B等于两分度圆半径之和，但A等于两节圆半径之和。
(A)一定；(B)不一定；(C)一定不。
6为保证一对渐开线齿轮可靠地连续定传动比传动，应使实际啮合线长度A基节。
(A)大于；(B)等于；(C)小于。
7一对能正确啮合的渐开线齿轮，在作单向传动时，其齿廓间作用的正压力方向是A。
(A)恒定的；(B)变化的。
8用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中线与齿轮的分度圆C。
(A)相切；(B)相割；(C)相离。
9用齿轮型刀具切削齿轮时若会发生根切，则改用齿条型刀具加工A会根切。
(A)也一定；(B)不一定；(C)一定不。
10当渐开线圆柱齿轮的齿数少于z min时，可采用A的办法来避免根切。
(A)正变位；(B)负变位；(C)减少切削深度。
11一对渐开线齿廓啮合时，接触点在啮合线上移动的距离A对应时间内基圆转过的弧长。
(A )等于；(B )大于；(C )小于。
12渐开线齿轮的标准压力角可通过测量C求得。
(A )分度圆齿厚；(B )齿距；(C )公法线长度。
13一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，节点附近的滑动速度B。
(A )最大；(B )最小。
14一对渐开线直齿圆柱标准齿轮的实际中心距大于无侧隙啮合中心距时，啮合角分度圆上的压力角，实际啮合线AE 。
(A )大于；(B )小于；(C )等于；(D )变长；(E )变短；(F )不变15在一对渐开线直齿圆柱齿轮传动过程中，齿廓接触处所受的法向作用力C 。
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平面连杆机构
基本要求
了解平面连杆机构的应用及其演化。掌握有关四杆机构的基本 知识，如：曲柄存在条件、传动角、压力角、死点、极位夹 角、行程速比系数等。学会用图解法设计四杆机构。
基本概念 l.平面四杆机构的基本类型有几种？是什么？ 2铰链四杆机构的演化方法有几种？是什么？ 3.铰链四杆机构曲柄存在的条件是什么？ 4.满足杆长条件的四杆机构，取不同构件为机架可以得到什么样
P12
P23 →∞
P34
P24 →∞
P13
P12 P23→∞
平面机构的力分析
基本要求 了解平面机构力分析的目的和方法，运动副中的摩擦；有摩擦
时的机构受力分析。 机构受力的分类，动态静力分析方法，惯性力的确定，构件组
静定条件。
基本概念题
1.移动副和转动副中总反力的确定方法是什么？ 2. .什么是动态静力分析方法？不同运动形式的构件的惯性力如
成原理？ 4.什么是运动分析中的影像原理？注意什么？ 5．什么是速度和加速度极点？
典型例题
求各机构全部瞬心。
图a,b,c：K = 4*(4-1)/2 = 6；图d： K = 3*(3-1)/2 =3
P12，P24 P14
P23 P34，P13
P12，P13 P14
P24 →∞ P23
P34 →∞
P14，P13
典型例题
计算自由度，指出所有的复合铰链、局部自由度和虚约束，判定运动是否确 定； 解：自由度：
a) F=3n-2PL-PH=3*3-2*4=1；确定 b) F=3n-2PL-PH=3*6-2*8=2；不确定 c) F=3n-2PL-PH=3*4-2*5-1=1；确定
虚约束 a)
复合铰链 b)
局部自由度 c)
何计算？构件组的静定条件是什么？
典型例题
在图示的机构中，求各运动副反力和平衡力矩。
机械效率和自锁
基本要求 清楚研究机械中的摩擦和机械效率的目的。熟练掌握下列内容：
机械效率和机械自锁的分析。 基本概念 1.什么是机械效率？考虑摩擦时和理想状态机械效率有何不同？ 2.机械效率用力和力矩的表达式是什么？ 3.什么是机械的自锁？自锁与死点位置有什么区别？ 4.判定机械自锁的方法有几种？
第三章平面机构的运动分析
基本要求 了解平面机构运动分析的目的和方法。掌握速度瞬心位置的确
定。了解用速度瞬心求解速度的方法。掌握用相对运动图解 法作机构的速度和加速度的分析。熟练掌握影像法的应用。
基本概念
基本概念 1.什么是速度瞬心，机构瞬心的数目如何计算？互做平面平面相
对运动的两构件瞬时速度的重合点 2.速度瞬心的判定方法是什么？直观判定有几种？ 3.用相对运动图解法求构件的速度和加速度的基本原理是运动合
机械原理总复习
第一章 绪论
基本要求 搞清机械、机构、构件和零件等概念。 基本概念题 1.什么是机构、机器和机械？ 2.什么是构件和零件？
第二章 平面机构的结构分析
基本要求
了解平面机构的结构分析的目的和内容。搞清运动副、运动链、 机构等概念。掌握机构运动简图的绘制；机构具有确定运动 的条件及平面机构自由度的计算。
基本概念
1.什么是基圆、基圆半径？ 2.什么是推程、升程（又称行程）、推程运动角？ 3.什么是远休止角、回程运动角、近休止角？ 4.什么是刚性冲击和柔性冲击？ 5.滚子从动件盘形凸轮廓线设计，以哪一点作为尖顶来设计理论
廓线？
6.偏置直动从动件盘形凸轮机构设计中什么线与偏距圆相切？ 7.什么是凸轮机构压力角？ 8.凸轮机构压力角与基圆半径大小有何关系？对凸轮机构有何影
响？推杆的偏置方向与压力角的关系，一般如何偏置
典型例题
C B A
90°
O
理论轮廓 线
解： (2)杆1为最短杆；双曲柄机构； C、D摆动副； (3)杆3不与最短杆1相联；双摇杆机构； A、B整转副；
2
C
B
1
3
A4
D
典型例题
偏置曲柄滑块机构。已知： 曲柄l1=20，连杆l2=70，偏距e=10mm 求：1)曲柄为原动件，滑块行程H，极位夹角θ，机构最大压力角；
2)滑块为原动件，机构死点位置；
设计步骤：
B
①任取一点A，作偏距线e； ②以A为圆心，l2-l1和l1+l2为半径作圆；
A
eα
C
交圆弧于C1，C2点；
③ H=C1C2=40；
④θ=5°；
⑤α=25° 压力角：作用在从动件上的驱动力F与力作用点绝对速度间所夹锐角。
F F
A
θα
e
C1 H
C2
凸轮机构及其设计
基本要求
了解凸轮机构的应用及其分类。介绍推杆常用的运动规律及其 选择。学会用图解法设计盘形凸轮的轮廓曲线。掌握凸轮机 构基本尺寸的确定。
的机构？ 5.不满足杆长条件的四杆机构是什么机构？ 6.什么是极位夹角？有什么用处？ 7.什么是从动件急回，用什么系数来衡量其大小？ 8.什么是压力角和传动角，有什么作用？ 9.曲柄摇杆机构最小传动角出现在什么位置上？如何判定？ 10.什么是死点位置，在这个位置机构有什么特征？
典型例题
已知铰链四杆机构各杆长l1=28，l2=52，l3=50，l4=72mm，试求： (1) 取杆4为机架，该机构的极位夹角θ、杆3的最大摆角φ、最小传动角 γmin和行程速比系数K； (2) 当取杆1为机架，将演化成何种机构？这时C、D是整转副还是摆动副； (3) 当取杆3为机架，将演化成何种机构？这时A、B是整转副还是摆动副
解： (1) 28+72≤52+50且l1=28；曲柄摇杆机构；
2
C
θ=19； φ=71；γmin={51，23}=23；
B
K=1.236；
D
B2
A
C1
B1
D
典型例题
已知铰链四杆机构各杆长l1=28，l2=52，l3=50，l4=72mm，试求： (2) 当取杆1为机架，将演化成何种机构？这时C、D是整转副还是摆动副； (3) 当取杆3为机架，将演化成何种机构？这时A、B是整转副还是摆动副
基本概念 1.什么是平面机构？ 2.什么是运动副？平面运动副分几类，各类都有哪些运动副？其
约束等于几个？ 3.什么是运动链，分几种？ 4.什么是机架、原动件和从动件？ 5.机构确定运动的条件是什么？什么是机构自由度？ 6.平面机构自由度的计算式是怎样表达的？其中符号代表什么？.
在应用平面机构自由度计算公式时应注意些什么？ 5.机构的组成原理？什么是基本杆组？