机械原理习题1

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1、机械原理习题机械原理习题目 录第一章 机构的组成原理与结构分析习题2第二章 平面机构的运动分析习题4第三章 平面结构力分析习 题5第四章 机械的效率和自锁习 题7第五章 机械的平衡习 题8第六章 机械运转与速度波动的调节习题9第七章 平面连杆机构及其设计习题12 第八章 凸轮机构及其设计习题15第九章 齿轮机构及其设计习 题17第十章 齿轮系及其设计习 题19第一章 机构的组成原理与结构分析习题解答23第二章 平面机构的运动分析习题解答25第三章 平面结构力分析习题解答27第四章 机械的效率和自锁习题解答29第五章 机械的平衡习题解 答31第六章 机械运转与速度波动的调节习题解答34第七章 平

2、面连杆机构及其设计习题解答36第八章 凸轮机构及其设计习题解答38第九章 齿轮机构及其设计习题解答39第十章 齿轮系及其设计习题解答41第一章 机构的组成原理与结构分析一、填空题一、填空题1、在平面机构中具有一个约束的运动副是 副。 2、使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为 。 3、平面机构中的低副有转动副和 副两种。 4、机构中的构件可分为三类：固定构件（机架） 、原动件（主动件） 、 件。 5、在平面机构中若引入一个高副将引入 个约束。 6、在平面机构中若引入一个低副将引入 个约束。 7、在平面机构中具有两个约束的运动副是 副。二、判断题二、判断题 (答 A 表示说法正确.答 B

3、 表示说法不正确)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、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。 5、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。 6、当机构的自由度 F0，且等于原动件数，则该机构具有确定的运动。三、选择题三、选择题1、原动件的自由度应为 。 A、0 B、1 C、2 2、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。 A、大于 B、等于 C、小于 3、机

4、构具有确定运动的条件是 。 A、自由度大于零 B、自由度等于原动件数 C、自由度大于 1 4、由 K 个构件汇交而成的复合铰链应具有 个转动副。 A、K-1 B、K C、K+1 5、通过点、线接触构成的平面运动副称为 。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、低副 B、高副 C、移动副 7、平面运动副的最大约束数是 。A、1 B、2 C、3四、简答题四、简答题1.何谓构件? 构件与零件有何区别? 2.机构的自由度与确定运动的条件是什么？ 3.虚约束对机构工作性能的影响五、分析计算题五、分析计算题1、如图所示是为高位截瘫的人所设计的一种假肢膝关节机构，该机构能

5、保持人行走的稳定 性。若以颈骨 1 为机架，试绘制其机构运动简 图和计算其自 由度，并作出大腿弯曲 90 时的机构运动简图。2、如图所示为一简易冲床的设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮 1 输入，使轴 A 连 续回转；而固装在轴 A 上的凸轮 2 与杠杆 3 组成的凸轮机构使冲头 4 上下运动，以达到 冲压的目的。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取） ，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。第二章 平面机构的运动分析一、填空题一、填空题1、速度瞬心是两刚体上 为零的重合点。 2、当两构件组成回转副时，其相对速度瞬心在 。 3、当两构件不直接组成运动副时，其瞬心位置用 确定。二、判断题二

6、、判断题 (答 A 表示说法正确.答 B 表示说法不正确)1、瞬心是两构件上瞬时相对速度为零的重合点。 2、利用瞬心既可以求机构的速度，又可以求加速度。三、简答题三、简答题1、何谓速度瞬心? 相对瞬心与绝对瞬心有何区别? 2、简述机构各瞬心位置的确定方法？四、分析计算题四、分析计算题1、如图所示为一凸轮连杆组合机构，设已知凸轮 1 的角加度 1 试用瞬心法确定在图 示位置时构件 4 较加速度 4 的大小和方向。2、试判断在图所示两构件的 B 点是否都存在哥氏加速度？又在何位置时哥氏加速度为零？第三章 平面结构力分析一、填空题一、填空题1、力对机械运动影响的不同分为 、 ； 2、构件惯性力的确定

7、有 、 ； 3、为时构件在质量代换前后，构件的惯性力和惯性力偶矩保持不变，应满足 三个条件；4、作用在机械系统上的内力和外力各有： 。二、判断题二、判断题 (答 A 表示说法正确.答 B 表示说法不正确)1、质量代换法主要应用于绕非质心轴转动的构件和作平面复杂运动的构件。 2、惯性力是一种加在有不变速运动的构件上的虚拟力。 3、平面机构中的运动副计有:移动副，转动副和平面低副三种。三、简答题三、简答题1、机构力分析的方法？ 2、构件组的静定条件是什么? 为什么说基本杆组都是静定的? 3、考虑摩擦时机构的受力分析的具体方法及步骤？四、分析计算题四、分析计算题1、图 a 所示导轨副为由拖板 1 与

8、导轨 2 组成的复合移动副，拖板的运动方向垂直于纸面； 图 b 所示为由转动轴 1 与轴承 2 组成的复合转动副，轴 1 绕其轴线转动。现已知各运动 副的尺寸如图所示，并设 G 为外加总载荷，各接触面间的摩察系数均为 f 。试分别求导 轨副的当量摩察系数 fv 和转动副的摩察圆半径 。2、机械效益 是衡量机构力放大程度的一个重要指标。其定义为在不考虑摩擦的条件 下机构的输出力（力矩）与输入力（力矩）之比值，即 =Mr / Md=Fr / Fd。试求 图示机构的机械效益。 （图示为一小型压力机）第四章 机械的效率和自锁一、填空题一、填空题1、机械效率是： 2、当机械发生自锁时，机械已不能运动，所

9、以这时它所能克服的生产阻抗力 0. 3、当驱动力任意增大恒有 时，机械将发生自锁。 4、机器运动时，一般要经过 、 、 时期等三个过程。二、判断题二、判断题 (答 A 表示说法正确.答 B 表示说法不正确)1、串联机组功率传递的特点是前一机器的输出功率即为后一机器的输入功率。 2、机械效率最小的机构是链传动机构。3、混联机构的机械效率公式是rdpp /三、简答题三、简答题1、机械效率的定义 2、机械自锁的条件 ？机械为什么会发生自锁现象呢？四、分析计算题四、分析计算题1、 如图所示为一带式运输机，由电动机 1 经带传动及一个两级齿轮减速器带动运输带 8 。设已知运输带 8 所需的曳引力 F 5

10、500N，运送速度 v =1.2m/s。带传动（包括 轴承）的效率 1 =0.95,每对齿轮（包括其轴承）的效率 2 =0.97,运输带 8 的机械效率 3 =0.92。试求该系统的总效率 及电动机所需的功率。2、如图所示为一超越离合器，当星轮 1 沿顺时针方向转动时，滚柱 2 将被锲紧在锲形间 隙中，从而带动外圈 3 也沿顺时针方向转动，设已知摩察系数 f =0.08, R =50mm, h =40mm。为保证机构能正常工作，试确定滚柱直径 d 的合适范围。第五章 机械的平衡一、填空题一、填空题1、刚性回转件静平衡的充要条件是: 。 2、机械的平衡是: 。 3、刚性回转件动平衡的充要条件是:

11、 。二、判断题二、判断题 (答 A 表示说法正确.答 B 表示说法不正确)1、平面机构的平衡分为完全平衡法，近似平衡法，对称布置法。 2、由静平衡原理可知，静平衡回转件的质心偏离回转轴线，产生静力矩。 3、平衡的目的是尽量消除附加动压力，减轻有害的机械振动现象，以改善机器工作性能和 延长机器工作能力和延长使用寿命。三、简答题三、简答题1、机械平衡的目的2、何谓平面机构的完全平衡? 这种平衡方法有什么优缺点?四、分析计算题四、分析计算题1、如图所示为一钢制圆盘，盘厚 b =50mm,位置 处有一直径 =50mm 的通孔，位置 处是一质量 m2 =0.5kg 的重块。为了使圆盘平衡，你在圆盘上 r =200mm 处制一通孔。 试求此孔的直径与位置。 （钢的密度 = 7.8g/cm3)2、 如图所示为一个一般机器转子，已知转子的质量为 15kg。其质心至两平衡基面 及 的距离分别为 l1 =100mm ,l2 =200mm