机械原理各章练习题
机构的结构分析
1.选择题：（每题后给出了若干个供选择的答案，其中只有一个是正确的，请选
出正确答案）
(1)一种相同的机构_______组成不同的机器。。
A.可以
B.不能
C.与构件尺寸有关
(2)机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间________产生任何相对运动。
A.可以
B.不能
C.变速转动或变速移动
(3)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______。
A. 0
B. 1
C. 2
(4)原动件的自由度应为________。
A. -1
B. +1
C. 0
(5)基本杆组的自由度应为________。
A. -1
B. +1
C. 0
(6)理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律_______。
A.相同
B.不相同
(7)滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应______凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。
A.大于
B.小于
(8)直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角_______。
A.永远等于0度
B.等于常数
C.随凸轮转角而变化
(9)设计一直动从动件盘形凸轮，当凸轮转速及从动件运动规律V=V(S)不变时，若最大压力角由40度减小到20度时，则凸轮尺寸会_______。
A.增大
B.减小
C.不变
(10)凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生______冲击。
A .刚性 B.柔性 C.无刚性也无柔性
2.正误判断题：
(1)机器中独立运动的单元体，称为零件。
(2)具有局部自由度和虚约束的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去局部自由度和虚约束。
(3)机构中的虚约束，如果制造、安装精度不够时，会成为真约束。
(4)任何具有确定运动的机构中，除机架、原动件及其相连的运动副以外的从动件系
统的自由度都等于零。
(5)六个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有三个转动副。
(6)当机构的自由度 F>0，且等于原动件数，则该机构即具有确定的相对运动。
(7)运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。
(8)在平面机构中一个高副引入二个约束。
(9)平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的自由度、瞬时速度和瞬时加速度必需完全相同。
(10)任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的。
试题参考答案：
平面连杆机构
1.选择题：（每题后给出了若干个供选择的答案，其中只有一个是正确的，请选
出正确答案）
(1)当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角________。
A.为0°
B.为90°
C.与构件尺寸有关
(2)四杆机构的急回特性是针对主动件作________而言的。
A.等速转动
B. 等速移动
C.变速转动或变速移动
(3)铰链四杆机构中若最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，则机构中________。
A.一定有曲柄存在
B. 一定无曲柄存在
C.是否有曲柄存在还要看机架是哪一个构件
(4)对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和________大于其它两构件长度之和。
A .一定 B.不一定 C. 一定不
(5)如果铰链四杆运动链中有两个构件长度相等且均为最短，若另外两个构件长度也相等，则当两最短构件相邻时，有________整转副。
A.两个
B.三个
C. 四个
(6)对于I型曲柄摇杆机构，摇杆慢行程摆动方向与曲柄转向________。
A.相同
B.相反
(7)对于II 型曲柄摇杆机构，最小传动角出现在曲柄与机架________共线位置。
A. 重叠
B.拉直
(8)曲柄摇杆机构________存在急回特性。
A .一定 B.不一定 C. 一定不
(9)平面四杆机构所含移动副的个数最多为________。
A.一个
B. 两个
C.基圆半径太小
(10)平行四杆机构工作时，其传动角______。
A . 是变化值 B. 始终保持90度 C.始终是0度
2.正误判断题：
(1)双摇杆机构一定存在整转副。
(2)曲柄摇杆机构的极位夹角一定大于零。
(3)平面四杆机构的压力角大小不仅与机构中主、从动件的选取有关，而且还随
构
尺寸及机构所处位置的不同而变化。
(4)对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和一定大于其余两构件长度之
和。
(5)摆动导杆机构一定存在急回特性。
(6)如果铰链四杆机构运动链中有两个构件长度相等且均为最短，若另外两个构件长度也相等，则当两最短构件相对时，有三个整转副。
(7)具有急回特性的四杆机构只有曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构和摆动导杆机构。
(8)II型曲柄摇杆机构的摇杆慢行程摆动方向一定与曲柄转向相反。
(9)I型曲柄摇杆机构的最小传动角一定出现在曲柄与机架重叠共线位置。
(10)四杆机构处于死点位置时，机构的传动角一定为零。
试题参考答案：
凸轮机构
1.选择题：（每题后给出了若干个供选择的答案，其中只有一个是正确的，请选
出正确答案）
(1)设计偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构时，若推程和回程位移线图对称，则合理设计的凸轮轮廓曲线中，推程廓线比回程廓线______。
A.较长
B.较短
C.两者对称相等
(2)若从动件的运动规律选择为等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律或正弦加速度运动规律，当把凸轮转速提高一倍时，从动件的速度是原来的______倍。
A. 1
B. 2
C. 4
(3)若从动件的运动规律选择为等加速等减速运动规律、简谐运动规律或正弦加速度运动规律，当把凸轮转速提高一倍时，从动件的加速度是原来的______倍。
A. 1
B. 2
C. 4
(4)对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用_______运动规律。
A.等速
B.等加速等减速
C.正弦加速度
(5)当凸轮基圆半径相同时，采用适当的偏置式从动件可以_______凸轮机构推程的压力角
A.减小
B.增加
C.保持原来
(6)理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律_______。
A.相同
B.不相同
(7)滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应______凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。
A.大于
B.小于
(8)直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角_______。
A.永远等于0度
B.等于常数
C.随凸轮转角而变化
(9)设计一直动从动件盘形凸轮，当凸轮转速及从动件运动规律V=V(S)不变时，
若最大压力角由40度减小到20度时，则凸轮尺寸会_______。
A.增大
B.减小
C.不变
(10)凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生______冲击。
A .刚性 B.柔性 C.无刚性也无柔性
2.正误判断题：
(1)偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，其推程运动角等于凸轮对应推程廓线所对中心角；其回程运动角等于凸轮对应回程廓线所对中心角。
(2)在直动从动件盘形凸轮机构中进行合理的偏置，是为了同时减小推程压力角和回程压力角。
(3)直动平底从动件盘形凸轮机构工作中，其压力角始终不变。
(4)当凸轮机构的压力角的最大值超过许用值时，就必然出现自琐现象。
(5)凸轮机构中，滚子从动件使用最多，因为它是三种从动件中的最基本形式。
(6)滚子从动件盘形凸轮机构中,基圆半径和压力角应在凸轮的实际廓线上来度量。
(7)滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。因此，只要将理论廓线上各点的向径减去滚子半径，便可得到实际轮廓曲线上相应点的向径。
(8)从动件按等加速等减速运动规律运动时，推程的始点、中点及终点存在柔性冲击。因此，这种运动规律只适用于中速重载的凸轮机构中。
(9)在凸轮理论廓线一定的条件下，从动件上的滚子半径越大，则凸轮机构的压力角越小。
(10)为实现从动件的某种运动规律而设计一对心直动尖顶从动件凸轮机构。当该凸轮制造完后,若改为直动滚子从动件代替原来的直动尖顶从动件,仍能实现原来的运动规律。
试题参考答案：
齿轮机构
1.选择题：（每题后给出了若干个供选择的答案，其中只有一个是正确的，请选
出正确答案）
(1)已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮，齿数25，齿顶高系数为1，顶圆直径135 mm，则其模数大小应为_____。
A.2 mm
B.4 mm
C.5 mm
(2)一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮必须满足________。
A.齿形相同
B.模数相等，齿厚等于齿槽宽
C.模数相等，压力角相等。
(3)渐开线直齿圆柱外齿轮顶圆压力角__________分度圆压力角。
A.大于
B.小于
C.等于
(4)渐开线直齿圆柱标准齿轮是指________的齿轮。
A.分度圆上模数和压力角为标准值
B.节圆等于分度圆
C.分度圆上齿厚等于齿槽宽，而且模数、压力角以及齿顶高与模数之比、
齿根高与模数之比均为标准值。
(5)一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线切于________。
A.两分度圆
B.两节圆
C.两基圆
(6)理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律_______。
A.相同
B.不相同
(7)渐开线齿轮的齿廓离基圆越远，渐开线压力角就______。
A.越大
B.越小
(8)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_________基节。
A.大于
B.等于
C.小于
(9)一对渐开线标准齿轮在标准安装情况下，两齿轮分度圆的相对位置应该是_______。
A.相交的
B.相切的
C.分离的
(10)渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角_______。
A .加大 B.不变 C.减小
2.正误判断题：
(1)一对外啮合的直齿圆柱标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。
(2)一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是基圆齿距相等。
(3)一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮，其啮合角一定为20度。
(4)一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。
(5)一对相互啮合的直齿圆柱齿轮的安装中心距加大时,其分度圆压力角也随之加大。
(6)标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距。
(7)渐开线直齿圆柱齿轮同一基圆的两同向渐开线为等距线。
(8)一个渐开线圆柱外齿轮，当基圆大于齿根圆时，基圆以内部分的齿廓曲线，都不是渐开线。
(9)对于单个齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。
(10)根据渐开线性质，基圆之内没有渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设
计比基圆大些。
试题参考答案：
机械速度波动调节及平衡
.选择题：（每题后给出了若干个供选择的答案，其中只有一个是正确的，请选出正确答案）
(1)有三个机械系统，它们主轴的最大角速度和最小角速度分别是：(1)1025转/秒，975转/秒;(2)512.5转/秒，487.5转/秒;(3)525转/秒 475转/秒;其中运转最不均匀的是______。
A.(1)
B.(2)
C.(3)
(2)在最大盈亏和机器运转速度不均匀系数不变前提下，将飞轮安装轴的转速提高一倍，则飞轮的转动惯量将等于原飞轮转动惯量的______。
A.2
B.1/2
C.1/4
(3)设机器的等效转动惯量为常数，其等效驱动力矩和等效阻抗力矩的变化如图示，可判断该机器的运转情况应是_______。
A.匀速稳定运转
B.变速稳定运转
C.加速过程
(4)如果不改变机器主轴的平均角速度，也不改变等效驱动力矩和等效阻抗力矩的变化规律，拟将机器运转速度不均匀系数从0.10降到0.01，则飞轮的转动惯量将近似等于原飞轮转动惯量的________。
A.10
B.100
C.1/10
(5)在机械稳定运转的一个运动循环中，应有________。
A.惯性力和重力所作之功均为零
B.惯性力作功为零，重力作之功不为零
C.惯性力和重力所作之功均不为零
(6)机器运转出现周期性速度波动的原因是_______。
A.在等效转动惯量为常数时，各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期
B. 机器中存在往复运动构件，惯性力难以平衡
(7)机器中安装飞轮的一个原因是为了______。
A.消除速度波动
B.减小速度波动
(8)为了减轻飞轮的重量，飞轮最好安装在_________上。
A.等效构件上
B.转速较低的轴上
C.转速较高的轴上
(9)将作用于机器中所有驱动力、阻力、惯性力、重力都转化到等效构件上，求得的等效力矩和机构动态静力分析中求得的在等效构件上的平衡力矩，两者的关系应是_______。
A.数值相同，方向一致
B.数值相同，方向相反
C.数值不同，方向一致
(10)机械平衡研究的内容是_______。
A .驱动力与阻力间的平衡
B.各构件作用力间的平衡
C.惯性力系间的平衡
2.正误判断题：
(1)为了使机器稳定运转，机器中必须安装飞轮。
(2)机器中安装飞轮后，可使机器运转时的速度波动完全消除。
(3)为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速较高的轴上。
(4)机器稳定运转的含义是指原动件(机器主轴)作等速转动。
(5)机器作稳定运转，必须在每一瞬时驱动功率等于阻抗功率。
(6)作往复运动或平面复合运动的构件可以采用附加平衡质量的方法使它的惯性力在构件内部得到平衡
(7)若机构中存在作往复运动或平面复合运动的构件，则不论如何调整质量分布仍不可能消除运动副中的动压力。
(8)绕定轴摆动且质心与摆动轴线不重合的构件，可在其上加减平衡质量来达到惯性力系平衡的目的。
(9)设计形体不对称的回转构件，虽已进行精确的平衡计算，但在制造过程中仍需安排平衡校正工序。
(10)不论刚性回转体上有多少个平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定两个平面内，分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。
试题参考答案：
机械原理复习题
一．填空题
1.用来表明机构中各个构件间的_______________关系的简单图形称为机构运
动简图。
2.若不考虑其他因素，单从减轻飞轮的重量考虑，飞轮应装在____________轴
上。
3.机器运转的速度波动程度用不均匀系数来表示，其值是速度最大波动量与
__________之比，不均匀系数 越大表明其速度波动程度__________。4.周期性速度波动的调节一般用________，而非周期性速度波动的调节一般用
__________。
5.在四杆机构中，能实现急回运动的机构有____________、____________和
____________。
6.在曲柄摇杆机构中，以曲柄为原动件时，______________出现在曲柄与机架
共线位置。
7.在中间平面内，蜗轮与蜗杆的啮合就相当于__________和___________的啮
合。
8.在推杆常用的三角函数运动规律中，______________运动规律既不会产生柔
性冲击，也不会产生刚性冲击。
9.增大基圆半径，凸轮机构的压力角____________。
10.正变位直齿圆柱齿轮与标准直齿轮相比，其齿厚将会______________。
11.可以通过改变斜齿轮的螺旋角来改变其传动______________。
12.斜齿轮不发生根切的最少齿数较直齿轮______________。
13.利用________________轮系可实现运动的合成或分解。
14.以曲柄为原动件时，曲柄滑块机构中，______________出现在曲柄与导路垂
直位置。
15.具有自锁性的蜗杆传动，只能由__________作主动件。
16.局部自由度虽不影响机构的运动，却减小了__________，所以机构中常出现
局部自由度。
17.机器中每一个独立的运动单元体称为__________。
18.机器的__________性速度波动可以用飞轮来调节，__________性速度波动必
须用调速器来调节。
19.把具有等效___________，其上作用有等效_____________的绕固定轴转动的
等效构件，称为原机械系统的等效动力学模型
20.在推杆常用的多项式运动规律中，______________运动规律既不会产生柔性
冲击，也不会产生刚性冲击。
21.由______________有限值的突变引起的冲击称为柔性冲击。
22.减小基圆半径，凸轮机构的_____________增大。
23.在曲柄滑块机构中，滑块的__________位置出现在曲柄与连杆共线位置。
24.在曲柄摇杆机构中，若以摇杆为原动件，则曲柄与连杆共线位置是
__________位置。
25.__________的大小决定了渐开线的形状。
26.负变位直齿圆柱齿轮与标准直齿轮相比，其齿厚将会______________。
27.圆锥齿轮用来传递____________________两轴之间的运动和动力的传递。
28.重合度大于1是齿轮的___________________条件。
29.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是
_______________________________。
30.用范成法加工齿轮，当刀具齿顶线超过啮合极限点时，将会发生__________
现象。
31.机器中每一个制造单元体称为__________________。
32.机器是在外力作用下运转的，当外力作功表现为__________时，机器处在增
速阶段，当外力作功表现为__________时，机器处在减速阶段。
33.在机器中安装飞轮能在一定程度上_____________机器的周期性速度波动
量。
34.对于机器运转的周期性速度波动，一个周期内驱动力与阻力__________是相
同的。
35.在推杆常用的运动规律中，______________运动规律会产生刚性冲击。
36.由________________有限值的突变引起的冲击称为刚性冲击。
37.增大基圆半径，凸轮廓线曲率半径__________。
38.______________的大小决定了渐开线的形状。
39.齿轮变位不仅可以消除_____________，而且可以改变齿轮传动的
_____________。
40.斜齿轮传动的主要缺点是有轴向力，可采用______________齿轮来克服这一
缺点。
41.蜗杆传动用于__________________两轴之间的运动和动力的传递。
42.在曲柄摇杆机构中，当___________为主动件，且___________与
____________两次共线时，则机构出现死点位置。
43.行星轮系中必须有一个________________ 是固定不动的。
44.____________________轮系的自由度为2。
45.实现两轴间的多种速比传动，用_________________是较方便的。
二、如图示机构，试：
（1） 计算自由度（ 若有复合铰链、局部自由度和虚约束，需明确指出）； （2） 高副低代；
（3） 分析机构的基本杆组并确定机构级别。
三、已知一对外啮合直齿圆柱标准齿轮传动，模数4mm m =，压力角 20=α，*
1a h =，标准中心距90mm a =，传动比12 1.5i =。
（1）试求两轮的齿数12z z 、；（2）试求两轮的分度圆半径12r r 、，齿顶圆半径a1a 2r r 、；（3）按比例作图，画出这对齿轮的齿顶圆、实际啮合线段12B B 和理论啮合线段12N N ；（4）从图上量取所需的尺寸计算重合度ε。
四、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，即AD ⊥CD 时，试求：（1）凸轮的基圆半径r 0；（2）图示位置的凸轮机构压力角α；（3）图示位置的凸轮转角?；（4）图示位置的从动件2的位移s ；（5）速度瞬
心P 12的位置，并用它写出求解BC 杆速度的
表达式。
2 1 3
五、（1）设计一曲柄滑块机构，已知曲柄长度L AB＝15mm，偏距e＝10mm，要求最
小传动角
min 60
γ=?。（1）试确定连杆长度L BC；（2）画出滑块的极限位置；（3）标出极位夹角θ及行程H；（4）从图上量取所需的数值计算行程速比系数K
（2）现需设计一铰链四杆机构ABCD, 已知摇杆CD的长度l CD=150 mm，摇杆的两极限位置与机架AD所成的角度φ1＝30°，φ2＝90°, 机构的行程速比系数K=1, 用作图法画出该铰链四杆机构，写出简单作图步骤，并计算其余三杆的长度(小数点后保留2位)。
六、如图示斜面机构，已知：f（滑块1、2与导槽3相互之间摩擦系数）、λ（滑块1的倾斜角）、F（驱动力，铅重方向），Q（工作阻力，沿水平方向），设不计两滑块质量，试对该机构反行程进行受力分析并确定其自锁条件。
七、（1）在图示的轮系中，已知各轮齿数为z1=20，z2=40，z2'=15，z3=45，z4=30，
z 5=20。试求传动比i15，并说明轴1与轴5的转向关系。
导路
2
1
6
5
4
3
2/
O1O
5
H
（2） 在图示轮系中，已知各轮齿数z 1=40，z 2=z 3=100，z 4=z 5=30，z 6=20，z 7=80， 齿轮1 转速n A =1000r/min ，方向如图。求B 轴转速的大小，并在图上用箭头标示各轮和B 轴的转动方向。(10分)
（3）如图所示的轮系中，各齿轮的参数为：201=z ，402=z ，202='z ，
604=z ，蜗杆15=z ，蜗轮256=z 。m in /10001r n =，转向如图所示。求蜗轮
6转速6n 的大小及方向。 (10分)
1
填空题答案
1.相对运动
2.高速
3.平均速度，越大
4.飞轮，调速器
5.曲柄摇杆机构，偏置曲柄滑块机构，导
杆机构
6.最小传动角
7.齿轮，齿条
8.正玄函数
9.减小
10.增大
11.中心距
12.小
13.差动
14.最大压力角（最小传动角）
15.蜗杆
16.摩擦与磨损
17.构件
18.周期性，非周期性
19.转动惯量，力矩
20.五次多项式
21.加速度
22.压力角
23.极限
24.死点
25.基圆
26.减小
27.相交
28.连续传动
29.两齿轮的模数与压力角分别相等
30.根切
31.零件
32.盈功，亏功
33.减小
34.做功
35.等速运动（一次多项式）
36.速度
37.增大
38.基圆
39.根切，中心距
40.人字
41.交错
42.摇杆，曲柄，连杆
43.中心轮（太阳轮）44.差动
45.定轴轮系
二、解：
（1）F 处复合铰链，B 处局部自由度
自由度为：3(2)l h F n P P P F ''=-+--＝ 3×9－（2×12＋1－0）－1＝1
（2）高副低代
（3）基本杆组分析如下，该机构为Ⅲ级机构。
三、 (12分)解：
G 8
9
（Ⅱ级杆组） （Ⅱ级杆组）
1221m a (z z )902(1)z i 1.5
z ?=
+=?
?
??==??
解得 12z 18z 27== 1122*
a11a *a22a z /2418/236mm
z /2427/254mm (2)h 361440mm h 541458mm r m r m r r m r r m ==?=??==?=??=+=+?=??=+=+?=? (3)按比例作出这对齿轮的齿顶圆、实际啮合线段12B B
和理论啮合线段12N N 如图所示 （4）由图量得12B B ＝
法向齿距b cos 4cos 2011.81mm p m παπ==??= 重合度12
b
B B p ε=
= 四、（12分）解：
(1) 0OA 301020mm r R =-=-= (2) tg
(3)
(4)
mm (5)21312P P 10(mm/s)l υμωω== 五、（12分）解：
αα==-==AD BD 20
3020089418122.,.
cos
.,??====OD OB 0010
200560
s R AD OB OD =
---=220202
504.
（1）由min 60γ=?得最大压力角max 30α=?
连杆长度L BC 为：BC AB ()/sin (1510)/sin 3050mm L L e α=+=+?= （4）180180K θ
θ
?+=
?-
（2）解： (1）作铰链四杆机构简图如图所示（2分）
（2）作图步骤（2分） ① 利用θ＝180°(K-1)/(K+1)，计算出θ＝0，则A 必在C 1C 2的连线上； ② 选取适当的μl =0.001 m/mm ，任选取一点D ，过D 点作C 2D 与水平线垂直， C 1D 与水平线的夹角为30°，并且使DC 2=DC 1=150mm ，如图所示；
③ 连接C 1C 2，使其与水平线相交，交点即为固定铰链A ；
④ 以A 为圆心，以（AC 2-AC 1）/2为半径画圆，延长AC 2，交圆于点B 1和B 2。 则铰链四杆机构AB 1C 1D 即为所求的铰链四杆机构ABCD 。 （3）计算其余三杆的长度
由作图可知：21903060C DC ∠=-=，12150CD C C l ==mm AC 2=AC 1+C 1C 2=DC 1+C 1C 2=300mm （1分） AC 1= DC 1=150mm （1分）
AC 2=AB 2+B 2C 2，AC 1= B 1C 1－AB 1（1分）
故：AB=75mm （1分）
BC ＝225mm （1分）
导路
机械原理复习思考题含答案
1)机构的结构分析包括哪些主要内容?对机构进行结构分析的目的何在? 1）研究机构是怎样组成的，其组成对运动的影响，以及机构具有确定运动的条件。 2）研究机构的组成原理及机构的结构分类 3）学习如何绘制运动简图 2)何谓构件?构件与零件有何区别? 构件是独立运动的单元体，构件是组成机构的基本要素之一。零件是机械制造的单元体。构件可有一个或者多个零件组成。 3)何谓高副?何谓低副?在平面机构中高副和低副一般各带入几个约束?齿轮副的约束数应如何确定? 运动副：两构件组成的相对可动连接称之为运动副。 高副：两构件通过点或者线接触构成的运动副称之为高副。 低负：两构件通过面接触构成的运动副称之为低副。 齿轮副（包括内，外啮合副，齿轮与齿条啮合副）：如果两齿轮中心相对位置已经被约束，则算作引入一个约束；如果两齿轮中心相对位置未被约束则算作引入两个约束。 4)何谓运动链?运动链与机构有何联系和区别? 运动链：构件通过运动副联接而构成的相对可动的构件系统称之为运动链。 机构与运动链的区别：机构是具有一个固定构件的运动链。 5)何谓机构运动简图?它与机构示意图有何区别? 机构运动简图：根据机构的运动尺寸按照一定比例尺定出各运动副的位置，并用运动副的代表符号和国家规定的常用机构的简图符号以及简单的线条绘制的表现机构运动情况的简图。 机构示意图：不严格按照比例尺画出。 6)何谓机构的自由度?在计算平面机构的自由度时应注意哪些问题? 机构自由度：机构具有确定的运动所必需给定的独立运动参数的数目。 计算时应注意：复合铰链，虚约束，局部自由度
7)机构具有确定运动的条件是说明？ 说明机构的自由度数等于原动件。 1)何谓速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何区别? 速度瞬心：两构件绝对速度相等的瞬时重合点。 绝对速度瞬心：绝对速度为零的瞬心点。 2)何谓三心定理?有何用途？ 三心定理：彼此作平面相对运动的三个构件的瞬心在一条直线上。 作用：求不直接成副的构件的速度瞬心。 3)速度瞬心法一般适用于什么场合?能否利用速度瞬心法对机构进行加速度分析? 4)何谓速度影像和加速度影像, 有何用途？ 5)机构中机架的影像在图中的何处? 1)何谓驱动力?何谓阻抗力?何谓有效阻力?何谓有害阻力? 驱动力：驱使机械运动的力。 阻抗力：阻止机械运动的力。 有效阻力：机械在生产过程中预定要克服的与生产工作直接相关的阻力。 有害阻力：机械在运转过程中除掉生产阻力之外所受到的其他阻力。 2)何谓质量的动代换和静代换?各需满足哪些条件? 质量代换：为了简化构件惯性力的确定，设想把构件的质量按照一定条件集中作用 质量的动代换：满足代换前后构件的质量不变，构件的质心位置不变，构件对质心轴的转动惯量不变。 质量的静代换：满足代换前后构件的质量不变，构件的质心位置不变 3）构件所受的摩擦力的方向总与构件运动的绝对速度方向相反,对吗? 不对，滑动摩擦力的方向总与构件运动的绝对速度方向相反。 4)何谓当量摩擦系数?何谓当量摩擦角?为何要引进当量摩擦的概念?为什么槽面摩擦大于平面摩擦?是否因为槽面摩擦的摩擦系数f大于平面摩擦的摩擦系数所致? 当量摩擦系数：为了简化摩擦力的计算，将接触面的几何形状和实际摩擦系数f对于摩
机械原理练习题..
题1 一、填空题（10分） 1．在平面机构中，一个运动副引入的约束m 的变化范围是。 在空间机构中，一个运动副引入的约束数m的变化范围是。2．某机器的主轴平均角速度ωm= 100rad/s, 机器运转的速度不均匀系数δ= 0.05，则该机器的最大角速度ωmax = ，最小角速度ω = 。 min 3．六杆机构有个瞬心。 4．平衡技术中常把远低于机器的一阶固有频率的转子称为。常把接近或超过机器的一阶固有频率的转子称为。 5．齿条型刀具范成切齿时，齿轮的模数由决定。 6．相对瞬心的特点是，绝对瞬心的特点是。 二、选择题（10分） 1．下面说法正确的是：（） A．机构的死点与自锁是一回事；B．机构处于死点α＝０；C．机构处于死点γ＝０；D．机构的死点与摩擦力有关。2．下面说法正确的是：（） A．齿条型刀具范成切齿时，分度圆的半径由齿条模数决定； B．齿条型刀具范成切齿时，齿轮的模数由齿条移动速度和轮坯转动角速度的比值决定； C．齿条型刀具范成切齿时，齿轮是不是标准齿轮由加工终了时齿条与轮坯的相对位置决定；
D．齿轮传动中正传动与齿轮正变位是一回事，只是提法不同 3．下面说法正确的是（） A．虚约束不是实实在在的约束，是没用的，所以等于不存在；B．虚约束是不存在的约束； C．计算机构的自由度时可以去掉虚约束，在实际机构中也可以拆除它； D．虚约束满足一定的条件，若不满足条件它将会变成实际约束。4．下面说法正确的是（） A．矩形螺纹多用于连接；B．三角螺纹多用于连接； C．三角螺纹多用于传动；C．矩形螺纹、三角螺纹均多用于传动。 5．下列关于单万向联轴节叙述正确的是：（） A．不可能等于1 ；B．可能等于1； Ｃ．可以传递成任意角度两轴的运动；Ｄ．不可以传递成任意角度两轴的运动。 三、判断题（5分） 1．运动链选择不同构件作机架，机构的级别不变。（） 2．齿轮与齿条啮合传动分度面与节圆可能不重合。（） 3．齿轮传动中ε=1.3，说明在齿轮转过一个基圆齿距时30% 的时间2对齿啮合。（） 4．只要满足机构的自由度=机构的主动件数，机构就一定有有意义的确定的运动。（）
机械原理思考题(参考答案)
机械原理思考题 一、选择题 1、斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在 B 上，计算几何尺寸需按 A 参数进行计算。 A ．端面 B ．法面 2、标准齿轮限制最少齿数的原因是 C 。 A ．避免尺寸过大 B ．避免加工困难 C ．避免发生根切 D ．避免强度不足 3、与其它机构相比，凸轮机构的最大优点是 A 。 A ．容易使从动件得到各种预期的运动规律 B ．传动功率大、效率高 C ．制造方便，容易获得较高的精度 D ．从动件的行程可较大 4、在由若干机器串联构成的机组中，若这些机器的效率均不相同，其中最高效率和最低效率分别为ηmax 和ηmin ，则机组的总效率η必有如下关系： A 。 A ．η＜ηmin B ．η＞ηmax C ．ηmin ≤η≤ηmax D ．ηmin ＜η＜ηmax 。 5、宽径比B/D ≥0.2的刚性转子要在 B 校正面内进行动平衡校正。 A ．单个 B ．二个 C ．三个 6、在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为 B 。 A. 虚约束 B. 局部自由度 C. 复合铰链 7、单转动副机械自锁的原因是驱动力 B 摩擦圆。 A. 切于 B. 交于 C. 远离 8、对于双摇杆机构，最短杆与最长杆长度之和 B 大于其余两杆长度之和。 A. 一定 B. 不一定 C. 一定不 9、设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径，则凸轮压力角将 A 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 10、在减速蜗杆传动中，用 C 来计算传动比是错误的。 A. 21ω=i B. 12z z i = C. 12d d i = 11、在其他条件相同时，斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动重合度 C 。 A. 小 B. 相等 C. 大
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 Newly compiled on November 23, 2020
2013年机械原理自测题（一） 一．判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。（ F ） 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。（ T ） 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。（ F ） 4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小 （ T ） 5、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。（ F ） 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （ T ）7、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。（ T ） 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（ T ） 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 （ F ） 10、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（ F ） 二、填空题。（10分） 1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波动采用（调速器）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（ 0 ）所以（没有）急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或 等于1 ）。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 ）。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大），故三角螺纹多应用（ 联接），矩形螺纹多用于（传递运动和动力）。 三、选择题（10分） 1、齿轮渐开线在（）上的压力角最小。
机械原理习题及答案
兰州2017年7月4日于家属院复习资料 第2章平面机构的结构分析 1.组成机构的要素是和；构件是机构中的单元体。 2.具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。 3.从机构结构观点来看，任何机构是由三部分组成。 4.运动副元素是指。 5.构件的自由度是指；机构的自由度是指。 6.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为副，它产生个约束，而保留个自由度。 7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。 8.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，而引入一个低副将引入_____个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。 9.平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。 10.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为，至少为。 11.计算机机构自由度的目的是______。 12.在平面机构中，具有两个约束的运动副是副，具有一个约束的运动副是副。 13.计算平面机构自由度的公式为Ｆ= ，应用此公式时应注意判断：(A) 铰链，(B) 自由度，(C) 约束。 14.机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是指。 15.划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的级别确定。 16.图示为一机构的初拟设计方案。试： (1〕计算其自由度，分析其设计是否合理？如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。 (2)如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。 题16图题17图 17.在图示机构中，若以构件1为主动件，试： (1)计算自由度，说明是否有确定运动。
(2)如要使构件6有确定运动，并作连续转动，则可如何修改？说明修改的要点，并用简图表示。18.计算图示机构的自由度，将高副用低副代替，并选择原动件。 19.试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。对图示机构作出仅含低副的替代机 构，进行结构分析并确定机构的级别。 题19图 题20图 20.画出图示机构的运动简图。 21. 画出图示机构简图，并计算该机构的自由 度。构件3为在机器的导轨中作滑移的整体构件，构件2在构件3的导轨中滑移，圆盘1的固定轴位于偏心处。 题21图 题22图 22.对图示机构进行高副低代，并作结构分析，确定机构级别。点21,P P 为在图示位置时，凸轮廓线在接触点处的曲率中心。 第3章 平面机构的运动分析 1.图示机构中尺寸已知(μL =mm ，机构1沿构件4作纯滚动，其上S 点的速度为v S (μV =S/mm)。 (1)在图上作出所有瞬心； (2)用瞬心法求出K 点的速度v K 。
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 14 15 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
华科大版机械原理课后习题答案—第五六七章作业_
华科大机械原理课后习题答案 第五、六、七章作业 5-2. 在下图所示齿轮系中,已知各轮齿数z1=28, z2=15, z2’=15, z3=35, z5’=1, z6=100,被切蜗轮的齿数为60,滚刀为单头.试确定齿数比z3’/z5和滚刀的旋向.(说明:用滚刀切制蜗轮相当于蜗杆蜗轮传动.) 解: 以1轮为主动轮,方向如图所示,可得蜗轮6的旋向,进而得滚刀的旋向. 依题意可得, i41 i46; 应有: 解之,得 5-5. 在下图所示齿轮系中,已知各轮齿数z1=60, z2=z2’=30, z3=z3’=40, z4=120, 轮1的转速n1=30r/min(转向如图所示).试求转臂H的转速n h.
解: 图中的周转齿轮系,其转化轮系的传动比的计算公式为 i H14 由此可解得: (负号表示与n 1反向) ; 5-8. 在下图所示齿轮系中,已知各轮齿数z1=20, z2=40, z3=20, z4=80, z4’=60, z5=50,z5’=55, z6=65, z6’=1, z7=60, 轮1、3的转速n1=n3=3000r/min(转向如图所示). 试求转速n7. 解: 依题意, n2 i34
对于周围齿轮系4’-5-5’-6; 此转化轮系的传动比计算公式为: i H 36 ; 由此解出 (负号表示与n 2反向); 进而 n 7= ; 在如图所示齿轮系中，已知各轮齿数1z =20，2z =40，3z =35，'3z =30，''3z =1， 4z =20，5z =75，'5z =80，6z =30，7z =90， 8z =30，9z =20，10z =50，轮1的转速1n =100r/min,试求轮10的 转速10n 。 解： 1n =100 则2n =2 1 1n =50r/min 在3-4-5-2 中，H n 35= 35 2523z z n n n n -=-- 在3’-5-5’-6-7中 ' 37 575'37'3z z n n n n n H -=--=
机械原理复习题及答案
西北工业大学网络教育课程考试考前复习 机械原理 一、填空题 1. 铰链四杆机构的基本型式有、、三种。 2. 从效率观点分析，机械自锁的条件是。 3. 凸轮的形状是由和决定的。 4. 机器产生速度波动的类型有和两种。 5. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 6. 无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。 7. 增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。 8. 三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心，且位于。 9. 具有一个自由度的周转轮系称为轮系，具有两个自由度的周转轮系称为 __轮系。 10. 交错角为90的蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是、、。 11. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 12. 凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作运动，后半程作运动。 13. 曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。 14. 平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向，内啮合的两齿轮转向。 15. 平面低副具有个约束，个自由度。 16. 无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。 17. 增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。 18. 标准直齿轮经过正变位后模数，齿厚。 19. 标准齿轮圆上的压力角为标准值，其大小等于。 参考答案 1．曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构 2．效率小于零 3．从动件运动规律、基圆半径 4．周期性、非周期性
5．原动件数目 6．0、1 7．不变、增大 8．3、一条直线 9．行星、差动 10．m t2=m x1=m、αt2=αx1=α、γ1=β2 11．原动件数目 12．等加速、等减速 13．曲柄、机架 14．相反、相同 15．2、1 16．0、1 17．不变、增大 18．不变、增加 19．分度圆、200 二、判断题 1. 对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。（对） 2. 在平面机构中，一个高副引入二个约束。（错） 3. 在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。（错） 4. 在机械运动中，总有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。（对） 5. 任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（对） 6. 在曲柄摇杆机构中，若只增大曲柄的长度，则摇杆的摆角将减小。（错） 7. 平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。（对） 8. 对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。（对） 9. 在考虑摩擦的转动副中，当匀速转动时，总反力作用线永远切于摩擦圆。（对） 10. 当机构的自由度数大于零，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。（对） 三、选择题
机械原理复习试题及答案
机械原理考试复习题及参考答案 一、填空题： 1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2.同一构件上各点的速度多边形必于对应点位置组成的多边形。 3.在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。 4.机械系统的等效力学模型是具有，其上作用有的等效构件。 5.无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等 于。 6.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。 7.一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36o，则行程速比系数等于。 8.为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。 9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作运 动，后半程 作运动。 10.增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合 度。 11.平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相，内啮合的两齿轮转向相。 12.轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是 轮系。
13.三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心，且位于。 14.铰链四杆机构中传动角γ为，传动效率最大。 15.连杆是不直接和相联的构件；平面连杆机构中的运动副均为。 16.偏心轮机构是通过由铰链四杆机构演化而来的。 17.机械发生自锁时，其机械效率。 18.刚性转子的动平衡的条件 是。 19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位 置时。 20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。 21.四杆机构的压力角和传动角互为，压力角越大，其传力性能 越。 22.一个齿数为Z，分度圆螺旋角为β的斜齿圆柱齿轮，其当量齿数 为。 23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值，且与其相匹 配。 24.差动轮系是机构自由度等于的周转轮系。 25.平面低副具有个约束，个自由度。 26.两构件组成移动副，则它们的瞬心位置
机械原理思考题
机械原理思考题 1. 何谓机器，何谓机构？它们有什么区别与联系？ 2. 参照内燃机的机构分析，试对机械手进行分解，说明它是由哪些机构组成的。3．何谓零件和构件？两者的区别是什么？ 4．何谓运动副？满足什么条件两个构件之间才能构成运动副？ 5．何谓“高副”和“低副”？在平面机构中高副和低副一般各带入几个约束？6．具备什么条件，运动链才具有运动的可能性？ 7．具备什么条件，运动链才具有运动的确定性？ 8．具备什么条件，运动链才能成为机构？ 9．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？ 10．什么叫速度瞬心？相对速度瞬心和绝对速度瞬心有什么区别？ 11．在进行机构运动分析时，速度瞬心法的优点及局限是什么？ 12．什么叫三心定理？ 13．什么是摩擦角？移动副中总反力是如何定的？ 14．何谓当量摩擦系数及当量摩擦角？引入它们的目的是什么？ 15．矩形螺纹和三角形螺纹螺旋副各有何特点？各适用于何种场合？ 16．何谓摩擦圆？摩擦圆的大小与哪些因素有关？ 17．为什么实际设计中采用空心的轴端？ 18．何谓机械效率？效率高低的实际意义是什么？ 19．何谓实际机械、理想机械？两者有何区别？ 20．什么叫自锁？在什么情况下移动副、转动副会发生自锁？ 21．机械效率小于零的物理意义是什么？ 22．工作阻力小于零的物理意义是什么？从受力的观点来看，机械自锁的条件是什么？ 23．机械系统正行程、反行程的机械效率是否相等？为什么？ 24．什么是连杆、连架杆、连杆机构？连杆机构适用于什么场合？不适用于什么场合？ 25．平面四杆机构的基本形式是什么？它有哪几种演化方法？其演化的目的何在？
机械原理复习习题及答案
第二章 机构的结构分析 一．填空题 1 ．组成机构的基本要素是 和 。机构具有确定运动的条件是： 。 2．在平面机构中，每一个高副引入 个约束，每一个低副引入 个约束，所以平面机构自由度的计算公式为F = 。应用该公式时，应注意的事项是： 。 3．机构中各构件都应有确定的运动，但必须满足的条件是： 。 二．综合题 1．根据图示机构，画出去掉了虚约束和局部自由度的等效机构运动简图，并计算机构的自由度。设标有箭头者为原动件，试判断该机构的运动是否确定，为什么？ 2．计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指明所在之处。 （a ） （b ） A D E C H G F I B K 1 2 3 4 5 6 78 9
3．计算图示各机构的自由度。 （a）（b） （c）（d） （e）（f）
4．计算机构的自由度，并进行机构的结构分析，将其基本杆组拆分出来，指出各个基本杆组的级别以及机构的级别。 （a）（b） （c）（d） 5．计算机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组。如果在该机构中改选FG 为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否发生变化。
6．试验算图示机构的运动是否确定。如机构运动不确定请提出其具有确定运动的修改方案。 （a）（b）
第三章平面机构的运动分析 一、综合题 1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置（用符号 P直接在图上标出）。 ij 2、已知图示机构的输入角速度ω1,试用瞬心法求机构的输出速度ω3。要求画出相应的瞬心，写出ω3的表达式，并标明方向。
3、在图示的齿轮--连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与3的传动比ω1/ω2。 4、在图示的四杆机构中，AB l =60mm, CD l =90mm, AD l =BC l =120mm, 2ω=10rad/s ，试用瞬心法求： （1）当?=165°时，点C 的速度c v ； （2）当?=165°时，构件3的BC 线上速度最小的一点E 的位置及其速度的大 小； （3）当0c v =时，?角之值（有两个解）。 5、如图为一速度多边形，请标出矢量AB v 、BC v 、CA v 及矢量A v 、B v 、C v 的方向？
机械原理及设计思考题练习题(23)
第十三章滚动轴承 1. 滚动轴承的类型选择时，要考虑哪些因素? 2. 试画出调心球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承和推力球轴承的结构示意图。它们承受径向载荷和轴向载荷的能力各如何? 3. 说明下列滚动轴承代号的含义。即指出它们的类型、内径尺寸、尺寸系列、公差等 级、游隙组别和结构特点等： 6212，N2212，7012AC ，32312／P5。 4.为什么角接触球轴承和圆锥滚子轴承必须成对使用? 5. 什么是滚动轴承的基本额定寿命?在基本额定寿命内，一个轴承是否会发生失效?为 什么？ 6. 什么是滚动轴承的基本额定动载荷? 什么是滚动轴承的当量动载荷 ? 滚动轴承的寿 命为什么要按当量动载荷来计算? 7.校核6306轴承的承载能力。其工作条件如下： 径向载荷F r =2600N ，有中等冲击，内 圈转动，转速 n ＝2000r ／min ，工作温度在 100°Ｃ以下，要求寿命 L h >10000h 。 8. 一农用水泵，决定选用深沟球轴承，轴颈直径 d=35 mm ，转速n=2 900 r ／min ，已知径向载荷F r =1 810N ，轴向载荷F a =740N ，预期计算寿命L h ′=6 000h ，试选择轴承的型号。 9. 某轴上正安装一对单列角接触轴承，已知两轴承的径向载荷分别为 F r1=1580 N ， F r2=1980 N ，外加轴向力F a =880N ，轴径d=40 mm ，转速n=2900 r ／min ，有轻微冲击，常温 下工作，要求轴承使用寿命 L h =5000h ，用脂润滑，试选择轴承的型号。 10.如题10图.所示，某轴两端安装一对7307AC 轴承 ,轴承承受的径向力 F r1= 3390N ， F r2 = 1040N ，轴上外加轴向力 F ae = 870N ，工作平稳，轴的转速为n=1800r/min, 。（1）求出轴承所受的轴向载荷 F a1和F a2；(要求在图上标出轴承的派生轴向力 F d1和 F d2的方向) （2）求两轴承的当量动载荷P 1和P 2； （3）说明哪一个轴承可能先坏 题10图. 11.某减速器高速轴用两个圆锥滚子轴承支承，见题11图.两轴承宽度的中点与齿宽中点的距离分别为 L 和1.5L 。齿轮所受载荷：径向力 F r ＝433N ，圆周力F t ＝1160N ，轴向力F a ＝267.8N ，方向如图所示；转速n ＝960r ／min ；工作时有轻微冲击；轴承工作温度允许达 到120°Ｃ；要求寿命L h ≥15000h 。试选择轴承型号(可认为轴承宽度的中点即为轴承载荷作 用点)。 F ae 2 1
机械原理复习试题(附答案)
平面机构的运动分析 选择题：仔细阅读每一题，并选择适合的答案。 1、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。 可以 不可以 不一定能 2、原动件的自由度应为_____。 1 2 3、在机构中原动件数目_____机构的自由度时，该机构具有确定的运动。 大于 等于 小于 4、机构具有确定运动的条件是_____。 自由度大于零 自由度等于原动件数 自由度大于1 5、由K 个构件汇交而成的复合铰链应具有_____个转动副。 K-1 K K+1
6、一个作平面运动的自由构件有_____个自由度。 1 3 6 7、通过点、线接触构成的平面运动副称为_____。 转动副 移动副 高副 8、通过面接触构成的平面运动副称为_____。 低副 高副 移动副 9、平面运动副的最大约束数是_____。 1 2 3 10、杆组是自由度等于_____的运动链。 1 原动件数 11、具有局部自由度的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去局部自由度。 是
否 12、具有虚约束的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去虚约束。 是 否 13、虚约束对运动不起作用，也不能增加构件的刚性。 是 否 14、若两个构件之间组成两个导路平行的移动副，在计算自由度时应算作两个移动副。 是 否 15、若两个构件之间组成两个轴线重合的转动副，在计算自由度时应算作两个转动副。 是 否 16、六个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有三个转动副。 是 否 17、当机构的自由度F>0，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。 是 否 18、虚约束对机构的运动有限制作用。 是 否
机械原理课后题答案
选择填空： （1）当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将（ B ）确定运动。 A.有； B.没有； C.不一定； （2）在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为（ A ）。 A.虚约束； B.局部自由度； C.复合铰链； （3）机构具有确定运动的条件是（B ）。 A.机构自由度数小于原动件数；机构自由度数大于原动件数； B.机构自由度数等于原动件数； （4）用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有（ B ）个自由度。 A.3； B.4； C.5； D.6； （5）杆组是自由度等于（ A ）的运动链。 A.0； B.1； C.原动件数。 （6）平面运动副所提供的约束为（ D ）。 A.1； B.2； C.3； D.1或2； （7）某机构为Ⅲ级机构，那么该机构应满足的必要充分条件是（ D ）。 A.含有一个原动件组； B.原动件； C.至少含有一个Ⅱ级杆组； D.至少含有一个Ⅲ级杆组； （8）机构中只有一个（D ）。 A.闭式运动链； B.原动件； C.从动件； D.机架。 （9）具有确定运动的差动轮系中其原动件数目（ C ）。 A.至少应有2个； B.最多有2个； C.只有2个； D. 不受限制。 （10）在加速度多边形中，连接极点至任一点的矢量，代表构件上相应点的____B__加速度；而其它任意两点间矢量，则代表构件上相应两点间的______加速度。 A.法向; 切向 B.绝对; 相对 C.法向; 相对 D.合成; 切向 （11）在速度多边形中，极点代表该构件上_____A_为零的点。
A.绝对速度 B.加速度 C.相对速度 D.哥氏加速度 （12）机械出现自锁是由于（ A ）。 A. 机械效率小于零； B. 驱动力太小； C. 阻力太大； D. 约束反力太大； （13）当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角＿B ＿。 A. 为0 0； B. 为090； C. 与构件尺寸有关； （14）四杆机构的急回特性是针对主动件＿D ＿而言的。 D. 等速运动； E. 等速移动； F. 变速转动或变速移动； （15）对于双摇杆机构，最短构件与最长构件之和＿H ＿大于其余两构件长度之和。 G. 一定； H. 不一定； I. 一定不； （16）当铰链四杆机构的最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余的两杆长之和，此时，当取与最短杆向邻的构件为机架时，机构为＿K ＿；当取最短杆为机架时，机构为＿L ＿；当取最短杆的对边杆为机架，机构为＿J ＿。 J. 双摇杆机构； K. 曲柄摇杆机构； L. 双曲柄机构； M. 导杆机构； （17）若将一曲柄摇杆机构转化为双曲柄机构，可将＿N ＿。 N. 原机构曲柄为机架； O. 原机构连杆为机架； P. 原机构摇杆为机架； （18）平面两杆机构的行程速比系数K 值的可能取值范围是＿S ＿。 Q. 10≤≤K ； R. 20≤≤K ； S. 31≤≤K ； D ．21≤≤K ； （19）曲柄摇杆机构处于死点位置时＿U ＿等于零度。 T. 压力角； U. 传动角； V. 极位夹角。 （20）摆动导杆机构，当导杆处于极限位置时，导杆＿A ＿与曲柄垂直。 A. 一定； B. 不一定；
机械原理练习题答案(1)
一、填空题和填空题。 1． 在平面机构中若引入H P 个高副将引入 H P 个约束，而引入L P 个低副 将引入 2L P 个约束，则活动构件数n 、约束数与机构自由度F 的关系是F =3n - 2L P - H P 。 2． 机构具有确定运动的条件是： 机构的自由度大于零，且机构自由度 数等于原动件数 ；若机构自由度Ｆ>0，而原动件数
机械原理各章练习题
机械原理各章练习题
机构的结构分析 1.选择题：（每题后给出了若干个供选择的答案，其中只有一个是正确的，请选 出正确答案） (1)一种相同的机构_______组成不同的机器。。 A.可以 B.不能 C.与构件尺寸有关 (2)机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间________产生任何相对运动。 A.可以 B.不能 C.变速转动或变速移动 (3)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______。 A. 0 B. 1 C. 2 (4)原动件的自由度应为________。 A. -1 B. +1 C. 0 (5)基本杆组的自由度应为________。 A. -1 B. +1 C. 0 (6)理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律_______。 A.相同 B.不相同 (7)滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应______凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。 A.大于 B.小于 (8)直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角_______。 A.永远等于0度 B.等于常数 C.随凸轮转角而变化 (9)设计一直动从动件盘形凸轮，当凸轮转速及从动件运动规律V=V(S)不变时，若最大压力角由40度减小到20度时，则凸轮尺寸会_______。 A.增大 B.减小 C.不变 (10)凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生______冲击。 A .刚性 B.柔性 C.无刚性也无柔性 2.正误判断题： (1)机器中独立运动的单元体，称为零件。
(2)具有局部自由度和虚约束的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去局部自由度和虚约束。 (3)机构中的虚约束，如果制造、安装精度不够时，会成为真约束。 (4)任何具有确定运动的机构中，除机架、原动件及其相连的运动副以外的从动件系 统的自由度都等于零。 (5)六个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有三个转动副。 (6)当机构的自由度 F>0，且等于原动件数，则该机构即具有确定的相对运动。 (7)运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。 (8)在平面机构中一个高副引入二个约束。 (9)平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的自由度、瞬时速度和瞬时加速度必需完全相同。 (10)任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的。 试题参考答案： 平面连杆机构 1.选择题：（每题后给出了若干个供选择的答案，其中只有一个是正确的，请选 出正确答案） (1)当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角________。 A.为0° B.为90° C.与构件尺寸有关 (2)四杆机构的急回特性是针对主动件作________而言的。 A. 等速转动 B. 等速移动 C. 变速转动或变速移动 (3)铰链四杆机构中若最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，则机构中________。
机械原理习题附答案整理
第二章 4．在平面机构中，具有两个约束的运动副是移动副或转动副；具有一个约束的运动副是高副。 5．组成机构的要素是构件和转动副；构件是机构中的_运动_单元体。 6．在平面机构中，一个运动副引入的约束数的变化范围是1-2。 7．机构具有确定运动的条件是_（机构的原动件数目等于机构的自由度）。 8．零件与构件的区别在于构件是运动的单元体，而零件是制造的单元体。 9．由M个构件组成的复合铰链应包括m-1个转动副。 10．机构中的运动副是指两构件直接接触所组成的可动联接。 1．三个彼此作平面平行运动的构件共有3个速度瞬心，这几个瞬心必定位于同一直线上。 2．含有六个构件的平面机构，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。3．相对瞬心和绝对瞬心的相同点是两构件相对速度为零的点，即绝对速度相等的点， 不同点是绝对瞬心点两构件的绝对速度为零，相对瞬心点两构件的绝对速度不为零。 4．在由N个构件所组成的机构中，有(N-1)(N/2-1)个相对瞬心，有N-1个绝对瞬心。 5．速度影像的相似原理只能应用于同一构件上_的各点，而不能应用于机构的不同构件上的各点。6．当两构件组成转动副时，其瞬心在转动副中心处；组成移动副时，其瞬心在移动方向的垂直无穷远处处；组成纯滚动的高副时，其瞬心在高副接触点处。 7．一个运动矢量方程只能求解____2____个未知量。 8．平面四杆机构的瞬心总数为_6__。 9．当两构件不直接组成运动副时，瞬心位置用三心定理确定。 10．当两构件的相对运动为移动，牵连运动为转动动时，两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为a*kc2c3，方向与将vc2c3沿ω2转90度的方向一致。 1．从受力观点分析，移动副的自锁条件是驱动力位于摩擦锥之内， 转动副的自锁条件是驱动力位于摩擦圆之内。 2．从效率的观点来看，机械的自锁条件是η＜0。 3．三角形螺纹的摩擦力矩在同样条件下大于矩形螺纹的摩擦力矩，因此它多用于联接。 4．机械发生自锁的实质是无论驱动力多大，机械都无法运动。 F方向的方法是与2构件相对于1 5．在构件1、2组成的移动副中，确定构件1对构件2的总反力 R 12 构件的相对速度V12成90度+fai。 6．槽面摩擦力比平面摩擦力大是因为槽面的法向反力大于平面的法向反力。 7．矩形螺纹和梯形螺纹用于传动，而三角形（普通）螺纹用于联接。 8．机械效率等于输出功与输入功之比，它反映了输入功在机械中的有效利用程度。 9．提高机械效率的途径有尽量简化机械传动系统，选择合适的运动副形式， 尽量减少构件尺寸，减少摩擦。 1．机械平衡的方法包括、平面设计和平衡试验，前者的目的是为了在设计阶段，从结构上保证其产生的惯性力最小，后者的目的是为了用试验方法消除或减少平衡设计后生产出的转子所存在的不平衡量_。2．刚性转子的平衡设计可分为两类：一类是静平衡设计，其质量分布特点是可近似地看做在同一回转平面内，平衡条件是。∑F=0即总惯性力为零；另一类是动平衡设计，其质量分布特点是不在同一回转平面内，平衡条件是∑F=0，∑M=0。 3．静平衡的刚性转子不一定是动平衡的，动平衡的刚性转子一定是静平衡的。 4．衡量转子平衡优劣的指标有许用偏心距e，许用不平衡质径积Mr。
机械原理复习试题及答案1
一、填空题：
机械原理
1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于
。
2.同一构件上各点的速度多边形必
于对应点位置组成的多边形。
3.在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用
相对地表示。
4.机械系统的等效力学模型是具有
，其上作用有
的等效构件。
5.无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于
，行程速比系数等于
。
6.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于
。
7.一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于 36o，则行程速比系数等于
。
8.为减小凸轮机构的压力角，应该
凸轮的基圆半径。
9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作
运动，后半程
作
运动。
10.增大模数，齿轮传动的重合度
；增多齿数，齿轮传动的重合度
。
11.平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相 ，内啮合的两齿轮转向相 。
12.轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是
轮系。
13.三个彼此作平面运动的构件共有 个速度瞬心，且位于
。
14.铰链四杆机构中传动角? 为
，传动效率最大。
15.连杆是不直接和
相联的构件；平面连杆机构中的运动副均为
。
16.偏心轮机构是通过
由铰链四杆机构演化而来的。
17.机械发生自锁时，其机械效率
。
18.刚性转子的动平衡的条件是
。
19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在
与
两次共线的位置时。
20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数 k
1。
21.四杆机构的压力角和传动角互为
，压力角越大，其传力性能越
。
22.一个齿数为 Z，分度圆螺旋角为? 的斜齿圆柱齿轮，其当量齿数为
。
23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取
值，且与其
相匹配。
24.差动轮系是机构自由度等于 的周转轮系。
25.平面低副具有 个约束，
个自由度。
26.两构件组成移动副，则它们的瞬心位置在
。
机械原理 第 1 页 共 19 页
机械原理练习题
八、（13分）已知某机械一个稳定运动循环内的等效阻力矩r M 如图所 示，等效驱动力矩d M 为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为：rad/s 200max =ω及rad/s 180min =ω。试求： (1)等效驱动力矩M d 的大小； (2)运转的速度不均匀系数δ； (3)当要求δ在0.05范围内，并不计其余构件的转动惯量时， 应 装在等效构件上的飞轮的转动惯量J F 。
八、13分。(1)3分；(2)3分；(3)3分；(4)4分 (1)22d r 00d d M M π π φφ=?? ∴d 171000100212.5244M πππ??= ?+?= ??? N ?m (2)()()1901802002121min max m =+=+= ωωω rad/s δωωω=-=-=max min m .200180190 0105 (3)()max 7212.5100618.501054W π?=-= J (4)J W F max m 2 ...==?=?ωδ6185190005 034272 kg ?m 2
八、（13分）一机械系统，当取其主轴为等效构件时，在一个稳定运动循环中， 如图所示。已知等效驱动力矩为常数，机械主轴的平均转速为其等效阻力矩M r 1000r/min。若不计 其余构件的转动惯量，试问： =? 的 (1)当要求运转的速度不均匀系数δ≤005 .时，应在主轴上安装一个J F 飞轮； (2)如不计摩擦损失，驱动此机器的原动机需要多大的功率N(kW ) ?
八、总分：13分。(1)(a)3分；(b)3分；(c)4分；(2)3分 (1)一稳定运动周期中驱动功和阻力功相等，所以 (a) d 5510260233M ππππ???+-?=? ??? M d ..=183 J (b) .518.31043.6333π???-= ??? J =?W max ωm .= ?=2100060 1047198π rad/s (c)J W F max m 2....==?=?ωδ 436331047198005007962 kg ?m 2 (2) N M ==?=d m . /../.ω100018310471981000192k W