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1、机械原理习题集姓 名 专业班级 学 号 交通与机械工程学院基础教研室机械原理习题集 1目 录第一章 绪 论 .1第二章 平面机构的结构分析 .2第三章 平面机构的运动分析 .8第四章 平面机构的力分析 .18第五章 机械效率与自锁 .24第六章 机械的平衡 .30第七章 机器的运转及其速度波动的调节 .34第八章 平面连杆机构 .41第九章 凸轮机构及其设计 .49第十章 齿轮机构及其设计 .56第十一章 齿轮系及其设计 .67第一章 绪 论选择填空1、机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间 B 产生任何相对运动。A、可以 B、不能2、构件是组成机器的 B 。A、制造单位 B、独立运
2、动单元 C、原动件 D、从动件简答题1、什么是机构、机器和机械？机构：在运动链中，其中一个件为固定件（机架），一个或几个构件为原动件，其余构件具有确定的相对运动的运动链称为机构。机器：能代替或减轻人类的体力劳动或转化机械能的机构。机械：机器和机构的总称。2、机器有什么特征？（1 ）经过人们精心设计的实物组合体。（2 ）各部分之间具有确定的相对运动。（3 ）能代替或减轻人的体力劳动，转换机械能。3、机构有什么特征？（1 ）经过人们精心设计的实物组合体。（2 ）各部分之间具有确定的相对运动。4、什么是构件和零件？构件：是运动的单元，它可以是一个零件也可以是几个零件的刚性组合。零件：是制造的单元，加
3、工制造不可再分的个体。机械原理习题集 1第二章 平面机构的结构分析判断题1、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。（ ）2、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。（ ）3、虚约束对运动不起作用，也不能增加构件的刚性。（ ）4、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。（ ）选择填空1、原动件的自由度应为 B 。A、0 B、1 C、22、机构具有确定运动的条件是 B 。A、自由度0 B、自由度原动件数 C、自由度13、由 K 个构件汇交而成的复合铰链应具有 A 个转动副。A、K1 B、K C、K14、一个作平面运动的自由构件有 B
4、 个自由度。A、1 B、3 C、65、通过点、线接触构成的平面运动副称为 C 。A、转动副 B、移动副 C、高副6、通过面接触构成的平面运动副称为 A 。A、低副 B、高副 C、移动副7、平面运动副的最大约束数是 B 。A、1 B、2 C、3 8、原动件数少于机构自由度时，机构将 B 。A、具有确定的相对运动 B、无规则地乱动 C、遭到破坏。机械原理习题集2填空题1、使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为 运动副 。2、平面机构中的低副有 移动副 和 回转副 两种。3、机构中的构件可分为三类： 原动件 、 从动件 和 机架 。4、在平面机构中若引入一个高副将引入 1 个约束。5、在平面
5、机构中若引入一个低副将引入 2 个约束。6、平面运动副按组成运动副两构件的接触特性，分为 低副 和 高副 两类。其中两构件间为面接触的运动副称为 低副 ；两构件间为点接触或线接触的运动副称为 高副 。7、在平面机构中构件数、约束数与机构自由度的关系是 F=3n-2PL-Ph 。8、机构具有确定的相对运动条件是原动件数 等于 机构的自由度数。简答题1、什么是平面机构？组成机构的所有构件都在同一平面或相互平行的平面上运动。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？运动副：两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接叫运动副。平面运动副分两类：（1 ）平面低副（面接触）
6、包括：转动副、移动副，其约束为 2。（2 ）平面高副（点、线接触）包括：滚子、凸轮、齿轮副等，约束为 1。3、什么是运动链，分几种？若干个构件用运动副联接组成的系统。分开式链和闭式链。机械原理习题集 34、什么是机架、原动件和从动件？机架：支承活动构件运动的固定构件。原动件：运动规律给定的构件。从动件：随原动件运动，并且具有确定运动的构件。5、机构确定运动的条件是什么？什么是机构自由度？条件：原动件的数目等于机构的自由度数。机构自由度：机构具有确定运动所需要的独立运动参数。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？F 3n- 2PL-PH 其中：n-活动构件的数目，P L-低副
7、的数目，P H-高副的数目。7、在应用平面机构自由度计算公式时应注意些什么？应注意复合铰链、局部自由度、虚约束。8、什么是复合铰链、局部自由度和虚约束，在计算机构自由度时应如何处理？复合铰链：多个构件在同一轴线上组成转动副，计算时，转动副数目为 m-1 个局部自由度：与整个机构运动无关的自由度，计算时将滚子与其组成转动副的构件假想的焊在一起，预先排除局都自由度。虚约束：不起独立限制作用的约束，计算时除去不计。9、什么是机构运动简图，有什么用途？抛开构件的几何形状，用简单的线条和运动副的符号，按比例尺画出构件的运动学尺寸，用来表达机构运动情况的图形。用途：对机构进行结构分析、运动分析和力分析。习
8、题2-1 如图所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计的思路是：动力由 1 输入，使轴 A 连续回转；而固定在轴 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，分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。机械原理习题集42-2 如图所示为一具有急回运动的冲床。图中绕固定轴心 A 转动的菱形盘1 为原动件，其滑块 2 在 B 点铰接，通过滑块 2 推动拨叉 3 绕固定轴心 C转动，而拨叉 3 与圆盘 4 为同一构件，当圆盘 4 转动时，通过连杆 5 使冲头 6 实现冲压运动。试绘制其机构运动简图。机械原理习题集 52-3 试计算图示齿轮-连杆
9、组合机构的自由度。解：(a) A 为复合铰链 n=4, PL=5, Ph=1. F=3n-2PL-Ph=3425 11 (b) B C D 为复合铰链 n=6, PL=7, Ph=3 F=3n-2PL-Ph=362 73=12-4 试计算图示凸轮-连杆组合机构的自由度。图 a 中铰接在凸轮上 D 处的滚子可在 CE 杆上的曲线槽中滚动；图 b 中在 D 处为铰接在一起的两个滑块。解： （a) L D 为局部自由度 解：局部自由度 E，B 。虚约束 F，C方法 1：n=9 PL=11 Ph=2 F0=2 机械原理习题集6方法 1：n=7 PL=8 Ph=2 F=2 F=3n-2PL-Ph-F0
10、F=3n-2PL-Ph-F =39211 22 =3728 22 =1 =1 方法 2：n=7 PL=9 Ph=2 访法 2：n=5 PL=6 Ph=2 F=3n-2PL -Ph F=3n-2PL-Ph =3729 2 =35-26-2 =1 12-5 试计算如图所示各平面机构的自由度。机械原理习题集 7（a ） （b ）2-6 计算机构自由度，图中标箭头的构件为原动件（应注明活动件、低副、高副的数目，若机构中存在复合铰链，局部自由度或虚约束，也须注明）。2-7 计算机构自由度并分析组成此机构的基本杆组、确定机构的级别。机械原理习题集8机械原理习题集 9第三章 平面机构的运动分析判断题1、两构
11、件组成一般情况的高副即非纯滚动高副时，其瞬心就在高副接触点处。（ ）2、平面连杆机构的活动件数为 n，则可构成的机构瞬心数是 n（n+1）/2。（ ）3、在同一构件上，任意两点的绝对加速度间的关系式中不包含哥氏加速度。（ ）4、在平面机构中，不与机架直接相连的构件上任一点的绝对速度均不为零。（ ）选择填空1、在两构件的相对速度瞬心处，瞬时重合点间的速度应有 。A、两点间相对速度为零，但两点绝对速度不等于零；B、两点间相对速度不等于零，但其中一点的绝对速度等于零；C、两点间相对速度不等于零且两点的绝对速度也不等于零；D、两点间的相对速度和绝对速度都等于零。2、速度影像原理适用于 。A、不同构件上各点 B、同一构件上所有点 C、同一构件上的特定点。3、速度瞬心是指两构件上 。A、绝对速度相等的点 B
