机械原理作业答案
机械原理作业集第二版答案
机械原理作业集第二版答案1. 机械原理概述。
机械原理是研究物体在外力作用下的运动规律和力学性质的科学。
它是机械工程的基础学科，对于理解和应用机械系统的工作原理至关重要。
机械原理涉及到力、力的作用点、力的方向和大小，以及物体的运动规律等内容。
通过学习机械原理，可以帮助我们更好地理解和设计各种机械设备和系统。
2. 机械原理作业集答案。
（1）问题一，什么是机械原理？答案，机械原理是研究物体在外力作用下的运动规律和力学性质的科学。
它是机械工程的基础学科，对于理解和应用机械系统的工作原理至关重要。
（2）问题二，机械原理的研究对象有哪些？答案，机械原理的研究对象包括力、力的作用点、力的方向和大小，以及物体的运动规律等内容。
（3）问题三，机械原理的应用范围是什么？答案，机械原理的应用范围非常广泛，涉及到各种机械设备和系统的设计、制造和运行。
例如，汽车、飞机、电梯、机械臂等都离不开机械原理的应用。
（4）问题四，为什么要学习机械原理？答案，学习机械原理可以帮助我们更好地理解和设计各种机械设备和系统，提高工程技术水平，为实际工程问题的解决提供理论基础。
3. 机械原理的重要性。
机械原理作为机械工程的基础学科，对于工程技术人员来说具有非常重要的意义。
首先，它可以帮助我们理解物体在外力作用下的运动规律，为机械设计和制造提供理论基础。
其次，通过学习机械原理，可以提高我们的工程技术水平，为实际工程问题的解决提供理论支持。
最后，机械原理的应用范围非常广泛，涉及到各种机械设备和系统的设计、制造和运行，因此学习机械原理对于工程技术人员来说至关重要。
4. 结语。
机械原理是机械工程的基础学科，对于理解和应用机械系统的工作原理至关重要。
通过学习机械原理，可以帮助我们更好地理解和设计各种机械设备和系统，提高工程技术水平，为实际工程问题的解决提供理论基础。
希望大家能够认真学习机械原理，提高自身的工程技术水平，为我国机械工程事业的发展做出贡献。
机械原理习题及答案(1-1至4-3)
2-1 试求出下列图示机构中的全部瞬心。
2-2 图示铰链四杆机构中，已知：
l BC = 50 mm， lCD = 35 mm， l AD = 30 mm，AD为机架。
1. 2. 3.
若若若此此此机机机构构构为为为曲双双柄曲摇摇柄杆杆机机机构构，构，，求求且llAAABBB的为的最曲数小柄值值，范；求围l。AB
3-1 5-9 渐开线主动齿轮I逆时针转动，已知两轮的齿顶
圆 ra ，齿根圆 r f ，基圆 rb 以及中心距如图所
示。试在图上画出：
1）理论啮合线N1N2 ；
2）啮合开始点 B 2 及啮合
终止点 B 1 ，标出实
际啮合线；
' 3）啮合角 ，一对节圆，
注出其半径 r1 及 r2 ，
4）徒手画出在节点P啮合的一对 齿的齿廓工作段（用双线表示）。
2-3
1-4b (答案）
(答案a）(答案b）
1-4c (答案）
(答案c）(答案d）
(答案e）(答案f）
2-4 (答案a）(答案b）
3-1 (答案） 3-2(答案a）(答案b） 3-3 (答案）
2-5 (答案） 2-6答案 2-7答案
3-4 (答案）
(答案） (答案） (答案）
1-1 试画出下列各机构的运动简图, 并分别计算其自由度。
1-2b
解: 依次拆下6-7，4-5，2-3 三个II级组，故为II级机构。 C为复合铰链。
n 7 ,p L 1,0 p H 0 ,
F 3 7 2 1 1 0 .
1-3 图示椭圆画器机构, 已知AB=BC=BD, 试证滑块4对连杆CD的约 束是虚约束, 去掉构件4之后计算此机构的自由度。
机械原理习题(附参考答案)
机械原理习题（附参考答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1.一个做空间运动的自由构件具有（）个自由度。
:A、5B、4C、3D、6正确答案：D2.代表渐开线圆柱齿轮的压力角位于（）。
:A、基圆B、齿根圆C、分度圆D、齿顶圆正确答案：C3.当压力角等于（）时，出现死点位置，可以通过直接加外力、靠惯性、采用多组相同机构错位排列的方法使机构顺利通过死点位置。
:A、360°B、180°C、90°D、0°正确答案：C4.从动件空回行程平均速度与工作行程平均速度的比值称为行程速比系数，通常用行程速比系数K衡量急回程度，K值越大，急回程度越大，当K（）时，机构无急回。
:A、大于1B、等于1C、小于1D、等于0正确答案：B5.平面机构自由度的计算公式为F=3n-2PL-PH，其中n为活动构件个数，PL为（）个数，PH为高副个数。
:A、机架B、活动构件C、低副D、高副正确答案：C6.（）齿廓上各点的压力角都相同，其大小等于齿形角。
:A、斜齿轮B、锥齿轮C、齿条D、直齿轮正确答案：C7.机架是用来支撑活动构件的构件，（）是运动规律已知的活动构件，随原动件运动而运动的其余活动构件称为从动件，其中输出预期运动的构件称为输出件。
:A、原动件B、机架C、从动件D、输出件正确答案：A8.两构件只能沿某一直线相对移动的运动副叫做（）。
:A、球面副B、转动副C、空间副D、移动副正确答案：D9.齿轮轮廓是（）齿廓，此齿廓的提出已有近两百多年的历史，目前还没有其它曲线可以替代。
主要在于它具有很好的传动性能，而且便于制造、安装、测量和互换使用等优点。
:A、渐开线B、直线C、五次曲线D、抛物线正确答案：A10.周转轮系传动比的计算通常采用（）。
:A、正转法B、阻抗力法C、摩擦力法D、反转法正确答案：D11.铰链四杆机构的自由度为（）。
:A、3B、1C、4D、2正确答案：B12.（）的自由度等于2，两个中心轮都运动，给定2个原动件机构的运动才是确定的。
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。
机械原理习题答案
机械原理习题答案机械原理是工程学科中的一个重要分支，它涉及到机械设计、运动学和动力学等多个方面。
以下是一些机械原理习题的答案示例：习题一：平面机构的自由度计算已知一个平面机构由4个刚体组成，其中包含3个铰链和2个滑动接头。
求该机构的自由度。
答案：根据格伯尔定理，平面机构的自由度计算公式为：\[ F = 3n - 2j - h \]其中，\( n \) 是刚体的数量，\( j \) 是铰链的数量，\( h \) 是滑动接头的数量。
将已知数值代入公式：\[ F = 3 \times 4 - 2 \times 3 - 2 = 12 - 6 - 2 = 4 \]所以，该机构的自由度为4。
习题二：四连杆机构的运动分析考虑一个四连杆机构，其中杆AB和CD固定，杆BC和AD为活动杆。
求当杆AD的长度为L时，杆BC的位移和速度。
答案：设杆AD的长度为\( L \)，杆BC的长度为\( l \)。
根据四连杆机构的几何关系，可以得出杆BC的位移和速度的表达式。
位移表达式：\[ s_{BC} = l \sin(\theta) \]其中，\( \theta \) 是杆AD与杆AB之间的夹角。
速度表达式：\[ v_{BC} = l \cos(\theta) \cdot \omega \]其中，\( \omega \) 是杆AD的角速度。
习题三：齿轮传动的传动比计算已知一对齿轮，主动轮的齿数为20，从动轮的齿数为100。
求传动比。
答案：齿轮传动比的计算公式为：\[ i = \frac{N_2}{N_1} \]其中，\( N_1 \) 是主动轮的齿数，\( N_2 \) 是从动轮的齿数。
代入已知数值：\[ i = \frac{100}{20} = 5 \]所以，传动比为5。
习题四：凸轮机构的从动件运动规律分析考虑一个凸轮机构，凸轮为圆形，半径为R。
从动件在凸轮的上升过程中以匀速运动。
求从动件在凸轮上升过程中的位移和速度。
答案：假设凸轮以角速度\( \omega \) 旋转，凸轮上升的角度为\( \theta \)，则从动件的位移表达式为：\[ s = R \theta \]速度表达式为：\[ v = R \omega \]习题五：机械振动的自由振动分析已知一个单自由度振动系统，其质量为\( m \)，刚度系数为\( k \)，初始位移为\( A \)，初始速度为0。
机械原理作业册答案
第二章机构的结构分析一、填空与选择题1、B、A2、由两构件直接接触而产生的具有某种相对运动3、低副，高副，2，14、后者有作为机架的固定构件5、自由度的数目等于原动件的数目；运动不确定或机构被破坏6、√7、8、m-19、受力情况10、原动件、机架、若干个基本杆组11、A、B 12、C 13、C二、绘制机构简图1、计算自由度n=7, P L=9，P H=2 F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-2=12、3、 4、三、自由度计算(a)E处为局部自由度；F处(或G处)为虚约束计算自由度n=4，P L=5，P H=1 F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=1自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。
(b)E处(或F处)为虚约束计算自由度n=5，P L=7，P H=0 F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=1自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。
(c) B处为局部自由度；F处为复合铰链；J处(或K处)为虚约束计算自由度n=9，P L=12，P H=2 F=3n-2P L-P H=3×9-2×12-2=1自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。
(d) B处为局部自由度；C处为复合铰链；G处(或I处)为虚约束计算自由度n=7，P L=9，P H=1 F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-1=2自由度的数目大于原动件的数目所以该机构不具有确定的运动。
(e) 构件CD(或EF)及其两端的转动副引入一个虚约束计算自由度n=3，P L=4，P H=0 F=3n-2P L-P H=3×3-2×4=1自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。
(f) C处为复合铰链；计算自由度n=7，P L=10，P H=0 F=3n-2P L-P H=3×7-2×10=1自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。
机械原理试题及答案试卷答案
机械原理试题及答案试卷答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种机构属于高副机构？A. 齿轮机构B. 曲柄滑块机构C. 凸轮机构D. 螺旋机构答案：C2. 下列哪个不是机械系统的基本组成部分？A. 传动装置B. 执行装置C. 控制装置D. 能源装置答案：D3. 下列哪种机械原理不属于机械原理的基本原理？A. 杠杆原理B. 滑轮原理C. 轴承原理D. 摩擦原理答案：C4. 下列哪种机械零件主要用于减小摩擦和磨损？A. 齿轮B. 轴承C. 螺栓D. 带轮答案：B5. 下列哪种机构可以将旋转运动转换为直线运动？A. 曲柄滑块机构B. 齿轮机构C. 凸轮机构D. 螺旋机构答案：A6. 下列哪种机械原理可以用于提高机械系统的输出力？A. 杠杆原理B. 滑轮原理C. 轴承原理D. 摩擦原理答案：A7. 下列哪种机构属于间歇运动机构？A. 齿轮机构B. 曲柄滑块机构C. 凸轮机构D. 槽轮机构答案：D8. 下列哪种机械原理可以用于实现机械系统的平衡？A. 杠杆原理B. 滑轮原理C. 轴承原理D. 摩擦原理答案：A9. 下列哪种机械零件主要用于连接两个零件？A. 齿轮B. 轴承C. 螺栓D. 带轮答案：C10. 下列哪种机构可以实现两个旋转轴之间的连接？A. 齿轮机构B. 曲柄滑块机构C. 凸轮机构D. 联轴器答案：D二、填空题（每题2分，共20分）11. 机械原理是研究机械系统中的________、________和________的基本规律。
答案：运动、力、能量12. 机构是机械系统中的________部分，用于实现机械系统的________。
答案：执行、运动和力的转换13. 齿轮机构中的齿数、模数和________是齿轮设计中的基本参数。
答案：压力角14. 摩擦系数是衡量摩擦力大小的一个参数，它与________、________和________有关。
答案：材料、表面粗糙度、润滑条件15. 机械系统的平衡条件是________等于________，________等于________。
机械原理习题及课后答案(图文并茂)
2
1 5
解答：原机构自由度 F=33- 2 4-1 = 0，不合理 ， 改为以下几种结构均可：
2-3 图 2-39 所示为一小型压力机，其中，1 为滚子；2 为摆杆；3 为滑块；4 为滑杆；5 为齿轮及凸轮；6 为连杆；7 为齿轮及偏心轮；8 为机架；9 为压头。试绘制 其机构运动简图，并计算其自由度。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力通根保1据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资0配不料置仅试技可卷术以要是解求指决，机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料1荷试试下卷卷高问总中题体资2配2料，置试而时卷且，调可需控保要试障在验各最；类大对管限设路度备习内进题来行到确调位保整。机使在组其管高在路中正敷资常设料工过试况程卷下中安与，全过要，度加并工强且作看尽下护可都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并术3试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽纸故内资障，料时强、，电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
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构件3上任一点的速度大小和方向？（原动件为2，转速、转向已知）
答：求出2、4的瞬心P24，根据其在瞬心P21、P14连 线上的位置可迅速求得4与2转向相同。 求出3、1的瞬心P31 （绝对瞬心），由 P13
VB AB 2
3
VB BP31
P24
E
P21
P14
VE 3 EP31
P13
2（C）、既然机构中各构件与其速度图和加速度图之间均存在影像关系， 因此整个机构与其速度和加速度图之间也存在影像关系，对吗？
1（A)、速度瞬心是指两个构件相对运动时相对速度相等的点（ ）。
2（C)、平面机构中任一构件的瞬时运动均可视为绕其绝对速度瞬心定
轴转动，故构件上任一点的加速度等于绕该速度瞬心转动的法相和切向
加速度矢量之和（ ）。
E
P24
简答题(5分）：
P21
P14
1（B)、简要说明如图所示的机构，如何用瞬心法迅速地确定构件4 的转向及
2
A 1 B(BB1,B2 ,2,B3)
B
3
C
(a)
B
(b)
B1
解（1）、当 ω 、Vr 中之一等于零时，B点的哥氏加 速度 为零
2 Vr 0
1 2
ω1
b
（2） （a)图
Ⅰ B(B1, B2, B3)
ⅡB3)
B(B1, B2, B3)
VB3B2 = VB2B3=0
答：不对
速度、加速度影像原理只适用于同一构件上的点求速度 和加速度，不适用于整个机构。
3（C）、当用速度瞬心法和用速度影像法求同一构件（如图所示机构连杆3 上）上任意一点P的速度时它们的求解条件有何不同？各有何特点？
答：用速度瞬心法求构件（如3）上任意
P
点（如P）速度时需找出相关的瞬心；
而用速度影像法求点速度时，需先在
3
pc 3 pa
pf 3pc 3 3 pa
3-9、试判断在图示的两机构所在位置中，B点是否都存在 哥氏加速度？。并思考下列问题：
1）、在什么条件下才存在哥氏加速度？
2）、根据上一条，请检查一下所有哥氏加速度为零的位 置是否已全部找出？
3)、在图a中，aBk 2B3 22VB2B3 ，对吗？为什么？
速度多边形中求出同一构件（如3）
上任意两点（如B、C两点）的速度。
瞬心法较简便，但有时瞬心不怎好求；影像法只对同一 构件上的点适用，不适用于整个机构。
计算、分析、作图题（每题13分）
1（A）、试求图示机构在图示位置时全部瞬心
P13
P14
P23
P34
P24
P12
P13 P14
P23
P34
P24
P12
（f）
2（B）、在如图所示的机构中，已知Φ1 =45° ω1=100rad/s,方向为逆时针 方向，求构件1与构件3在该位置的速度瞬心P13以及构件3的速度v3.
P12
P13 1
P14A
1
P23 B 2
C
4 3
P23 V3 = 1P14 P12
B
3（C）、图示机构中，已知 lAC lBC lCD lCE lDF lEF 20mm ，
ω2 = ω 3=0 b
因ω2总为零，所以不 仅机构在图示位置无
哥氏加速度,且机构在
任意位置处都无哥氏
加速度。
（
3）、在图示位置，从数值上说
ak B2B3
2 2VB 2 B 3 ，但从概念
上说 aBk 2B3 22VB2B3是错误的。
b
P24
P21
P14
2 P24P21 4 P24P14
哥氏加速度不 为零
b
4
P24 P21 P24 P14
2
VB3=VB2 + VB3B2
或
VB2=VB3 + VB2B3
B2, p b3
b2
ω3= ω2
aB3 = aB2 + akB3B2 + aBr3B2 aBk3B2 = 2ω2VB3B2
aB2 = aB3 + akB2B3 + aBr2B3 aBk2B3 = 2ω3VB2B3
滑块1及2分别以匀速且 v1 v2 0.002 m / s 做反向移动，试求机构在
位置时的速度大小之比 vF v1
解：对C点进行速度分析 建立方程为
。
1 v1 A
7
3 30°
C
D
6
F
4
① VC VA VCA VB VCB
B
2
v2
5
E
b
p
60
a°
d c
e
vF f v1
pf
3 pc
3
pa pa