机械原理总复习题
第二章机构结构分析
复习要点：运动副的概念；机构自由度的计算；机构具有确定运动的条件；杆组与机构的级别。
实训练习：
1．两个做平面平行运动的构件之间为接触的运动副称为低副，它有个约束；而为或接触的运动副称为高副，它有个约束。
2．机构具有确定运动的条件是
3．计算机构自由度时应注意的事项___________ ____________ _____________
4．行星轮系的自由度为。差动轮系的自由度为。
5．基本杆组：_____________ 机构可以看成由若干个____________依次连接于原动件和机架上所组成的系统，这就是机构的组成原理。
6．计算如图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度或虚约束要逐一指出。确定机构所含杆组的数目和级别，并判断机构的级别。
7．计算图示机构自由度，判断机构运动是否确定。如有局部自由度、复合铰链、虚约束应指出。
对机构进行结构分析，画出杆组和原动件，并指出机构级别。
第三章．平面机构运动分析
复习要点：速度瞬心位置确定；三心定理，利用速度瞬心法进行速度分析。
平面机构运动分析方法：解析法，图解法（速度瞬心法，矢量方程图解法）
★矢量方程图解法：
a. 列矢量方程式：速度
，加速度： 注意矢量方程式图解求解条件：只能解两个未知数 b. 做好速度多边形和加速度多边形
注意绝对矢量和相对矢量的作法； 注意是比例尺的选取及单位。
c. 注意速度影像法和加速度影像法的应用原则和方向。
实训练习：
1、 三心定理：三个彼此作平面平行运动的构件共有 个瞬心，而且必定位于_____________。
2、 速度瞬心是两刚体上 为零的重合点，作相对运动的4个构件有 个瞬心。
3、 在机构运动分析的图解法中，影像原理只适用于求 的速度或加速度。
4、 .当两构件的相对运动为 ，牵连运动为 时，两构件的重合点之间将
有哥氏加速度。
5、知曲柄滑块机构。m l AB 2.0=，m l BC 4.0=，0
145=?，m l BD 2.0=，m l DE 1.0=，且BC ED ⊥，s rad /51=ω，顺时针匀速，⑴用速度瞬心法求E V ； ⑵用矢量方程图解法求Vc （比例尺请按题图，请在题图上作图求解）。
6. 试求图示机构的全部瞬心，并说明哪些是绝对瞬心。
第四章．平面机构的力分析
CB B C v v v +=t
CB n CB B CB B C a a a a a a ++=+=
复习要点：质量代换法；常见的运动副中的摩擦力进行分析和计算；图解法动态静力分析。
实训练习：
1、 机构力分析的目的：确定运动副反力，确定机械上的平衡力（力矩）。
2、 质量代换法：把构件的质量假想用集中于某几个选定的点上的集中质量来代替的方法。
3、 机构动态静力分析的方法；静力分析方法和动态静力分析法
4、 试述质量代换时必须满足的三个条件：并说明何谓静代换？
5、 试述回转副的摩擦圆和摩擦半径
6、 能对几种最常见的运动副中的摩擦力进行分析和计算。
7、 如图所示为一曲柄滑块机构，设各构件的尺寸(包括转动副的半径)已知，各运动副中的摩擦系数均为f ，作用在滑块上的水平阻力为Q ，试对该机构在图示位置时进行力分析(设各构件的重力及惯性力均略而不计)，并确定加于点B 与曲柄AB 垂直的平衡力P b 的大小。
9. 图示杠杆起重机构中，A 、B 、C 处的细实线圆为摩擦圆，驱动力r P 作用于杆1上以提起重物r
Q 。试求：用图解法求驱动力r
P (由力多边形表示）。
10．请复阅已做的相关作业！
第五章 机械的效率和自锁
复习要点：机械的效率与计算方法；机构自锁的条件与判定
1． 机械效率
2． 机械效率的计算（窜联，并联）
3． 机械自锁：无论驱动力P 多么大，都不能超过由它所产生的摩擦阻力F 。
当?=0时，机械处于临界自锁状态；
当?<0时，其绝对值越大，表明自锁越可靠。
实训练习：
1．如图所示为一输送辊道的传动简图。设已知一对圆柱齿轮传动的效率为0.95；一对圆锥齿轮传效率为0.92 (均已包括轴承效率)。求该传动装置的总效率。
2． 图示为一摩擦式单向离合器，若以构件1为原动件，试问构件1在什么转向下能带动构件3同速转动？在什么转向下构件1不能带动构件3转动？
3．请复阅已做的相关作业！
第六章 机械的平衡
实际驱动力矩
理想驱动力矩实际驱动力
理想驱动力==η理想阻力矩
实际阻力矩理想生产阻力
实际生产阻力
=
=
复习要点：平衡的目的和方法：刚性转子的平衡计算
实训练习：
1． 回转构件静平衡的条件是 ；动平衡的条件
是 。 2． .为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在 轴上。 3． 图示盘形回转件上存在三个偏置质量，已知m 110= kg ，m 215= kg ，m 310= kg ，
r 1
50= mm ，r 2100= mm ，r 370= mm ，设所有不平衡质量分布在同一回转平面内，问应在什么方位上加多大的平衡质径积才能达到平衡？
4． 刚性转子的平衡实验方法可分为： 和 5． 平面机构 的平衡方法可分为： 和
6．要求刚性转子静平衡的条件是使转子的 得以平衡 ，而动平衡的条件是使转子的 和 同时得以平衡。
第七章 机械的运转及速度波动的调节
复习要点：速度波动的原因以及调节方法（飞轮），等效转动惯量与等效力矩。 实训练习：
1． 机器运转的的三个阶段 ， ， 。 2． 通常用 方法来调节周期性速度波动；用 方法来调节非周期性速度波动。
3． 什么是机械运转不均匀系数？写出其表达式。
4． 试述机器运转过程中产生周期性速度波动的原因以及调节方法。
5． 在最大盈亏?W max 和机器运转速度不均匀系数δ不变前提下，将飞轮安装轴的转速提高一
倍，则现飞轮的转动惯量J F '
将等于 J F （原飞轮的转动惯量）。 (A)2； (B)4； (C)1/2; (D)1/4;
6． 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，则现飞轮的转动惯量J F '
将等于 J F （原飞
轮的转动惯量）。
(A)10； (B)100； (C) 1/10; (D)1/100
第八章 连杆机构及其设计
复习要点：熟悉平面连杆机构的类型及特点；
了解平面连杆机构的基本型式及其演化和应用；
掌握曲柄存在条件、传动角、死点、急回运动及行程速比系数等基本概念 ； 掌握设计平面四杆机构的主要方法。
实训练习：
1． 四连杆机构的基本类型：-------- ------- -----。试述四连杆机构的优缺点。 2． 试述四连杆机构的演化形式 ----- ，------， ------， ------。
3． 铰链四杆机构存在曲柄的条件是：----------------------------------- ------------------------------- 4． 何谓 压力角？ 传动角，死点？极位角？行程速比系数? 急回运动？
5． 在曲柄摇杆机构中，当 与 两次共线位置时出现最小传动角。 6． 机构处于死点位置时，其传动角γ为 ，压力角α为 。 7． 平面四杆机构中存在死点取决于 是否与连杆共线。
A 、 主动件
B 、 从动件
C 、 机架
D 、 摇杆
8． 在设计铰链四杆机构时，应可能使最小传动角min
γ
。
9． 铰链四杆机构有三种基本型式，现有两个这样的机构a 和b ，尺寸图上已标出，问它们分别
属于哪种基本型式，a ： ； b ： 。
设计题：
10． 设计一曲柄摇杆机构，已知摇杆mm l CD 50=，摇杆摆角0
45=ψ，行程速比变
化系数4.1=k ，机架mm l AD 40=。求：（1）用图解法求曲柄AB l 及连杆BC l 长度。（2）标示出最小传动角
min γ。
12．试用作图法设计一曲柄滑块机构。已知滑块行程s=50mm ，偏距e=10mm 。急回速比系数k=1.4。（题上为示意图，考生须另做图。）
13．请复阅已做的相关作业！
第九章 凸轮机构及设计
复习要点：熟悉凸轮机构的类型及特点；结构简单、紧凑，可以从动件实现各种预期运动规律。易于磨损。。。
了解推杆的常用运动规律；等速，等加等减速，简谐运动等；
掌握凸轮轮廓曲线设计方法：反转法原理，（图解法，解析法）；
理解凸轮机构基本尺寸的确定：压力角，基圆半径，滚子半径
实训练习：
1．对于对心直动尖底从动件凸轮机构，当凸轮的基圆半径增大后，其压力角将。2．平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构，其压力角等于。
3．与连杆机构相比，凸轮机构的最大缺点是。
A、惯性力难以平行
B、点、线接触易磨损
C、不能实现间歇运动
4．滚子推杆盘形凸轮机构的基圆半径是从到的最短距离。5．设计凸轮机构时，若量得某点的压力角超过许用值，可以用使压力角减小。6．偏置直动推杆盘形凸轮机构压力角的大小与该机构的哪些因素有关？
7．图示为一凸轮机构从动件推程位移曲线，OA//BC，AB平行横坐标轴。①试分析该凸轮机构在何处有最大压力角，并扼要说明理由。②指出何处有刚性冲击，何处有柔性冲击。
8．何谓运动失真现象？如何依据凸轮廓线选择滚子半径？
9．如图所示，偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心圆，试用作图法在图上标示出：凸轮的理论轮廓线；凸轮偏心距e；基圆半径b r。图示位置从动件的位移1s；凸轮由图示位置转过0
90时的压力角 和行程2s；凸轮偏心距e。
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第十章齿轮机构及其设计
复习要点：熟悉齿轮机构的类型及特点；
了解渐开线形成和性质，渐开线齿廓的啮合特性； 明确齿轮传动正确啮合的条件，连续传动条件； 了解变位齿轮传动的类型与优点；
掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算
了解斜齿、锥齿、蜗杆的特点及其正确啮合的条件。
实训练习：
1．简述齿轮机构传动的特点。
2．渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与 的比值。
3．用标准齿条形刀具加工020=α的渐开线标准齿轮时，不发生跟切的最少齿数是 。 4．斜齿轮圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在 上。
5．蜗杆蜗轮传动正确啮合条件是 和 分别相等，而且还要使 。 6．渐开线直齿圆锥齿轮的实际齿数Z ，其当量齿数V Z =
7．渐开线齿廓传动的优点是 ， ， 。
8．何谓斜齿轮的当量齿轮？对于螺旋角为β，齿数为z 的斜齿轮齿轮，试写出当量齿数表达式。 9．正变位齿轮与标准齿数比较，其齿顶高 ，齿根高 （增大或减小）。 10．蜗杆的标准模数和标准压力角在 面，蜗轮的标准模数和标准压力角在
面。 11．直齿圆柱齿轮齿廓上离基圆越远的点其压力角越 基圆压力角为 。 12．一对渐开线直齿轮正确啮合条件是使两轮的 和 分别相等。
13．渐开线上某点的压力角是指该点的正压力方向与该点 方向线之间所夹的锐角。 14．齿条刀加工标准齿轮时，刀具中线应和齿轮分度圆相切。加工正变位齿轮时，刀具中线应和齿轮分度圆 ；加工负变位齿轮时刀具中线和齿轮分度圆 。 15．为何要进行齿轮变位修正？有哪变位形式？
16．如何调整斜齿圆柱齿轮传动中心距？ 17．简述蜗杆蜗轮传动的特点。
18．当渐开线标准齿轮的齿根圆与基圆相等时，其齿数Z = ？
19．一对外啮合圆柱标准化直齿轮，2021==Z Z ，mm m 5=，020=α，1*=a h ，25.0*
=c 。
（1）在标准安装中心距a 进行啮合时，求d 、a d 、f d 、b d 、h 、c 、a 。
（2）这对标准齿轮在安装中心距2'
+=a a 情况下啮合时，求啮合角'
α、节圆半径'r 。
20．今配置一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动,已知m =4mm,α=
?20,
传动比i 12
2=，齿数和为6621=+z z ，实际安装中心距135='a mm 。试回答：采用何种类型传动方案最佳？其齿数z z 12、各为多少？
21．已知一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，其i 12=2，z 1=20，m =10mm ，α＝20?，h a *
=1,试求 ：
（1）大齿轮齿数z 2及两轮的分度圆半径、基圆半径、顶圆半径、齿全高、齿距、基圆齿距、啮合角、节圆半径、中心距、节圆处齿廓曲率半径、实际啮合线段(作图)、重合度ε。(注：计算重合度时，根据μl =4mm/mm 画图，从图中量得所需尺寸计算)
(2) 回答下列问题(把不对的划去)：当中心距加大?a =5mm 时
1.节圆半径r'(变大，变小，不变)。
2.分度圆半径r (变大，变小，不变)。
3.啮合角α'
(变大，变小，不变)。 4.传动比i 12(变大，变小，不变)。
5.齿侧间隙δ=-+p s s '
'
'
()12(有，没有)。
(3) 设中心距a '
=305mm ，欲作凑中心距设计(把不对的划去)
1.须采用直齿圆柱齿轮什么类型传动(正，负，零)。
2.能否用标准斜齿圆柱齿轮传动来实现(能，不能)。
22．请复阅已做的相关作业！
第十一 章 齿轮系及其设计
复习要点： 熟悉齿轮系的类型及特点；
掌握周转齿轮系传动比计算原理和方法；
了解行星轮系选型及其各轮齿数确定的条件。 了解齿轮系得功用和效率计算
实训练习：
1．周转齿轮系传动比计算时式 是什么轮系传动比？
在什么情况下 ？ 2．设计行星轮系，其各轮齿数和行星轮数目的选择必须满足那四个条件？
3．何谓“正号机构”？何谓“负号机构”？各有何特点？ 4．如何划分轮系，复合轮系的传动比计算如何计算？
5．齿轮系得有哪些功用？
6．何谓转化轮系? 试说明差动齿轮系与行星轮系的传动比计算有何不同。
7．在图示轮系中，已知各轮齿数为z z z z z 122332036186070=====,,,,,''z 428=,z 514=,
n A =60r/min ,n B =300r/min ，方向如图示。试求轮5的转速n C 的大小和方向。
8．已知图示轮系中的各轮齿数为:z z z z z 12341401203012020=====,,,,,'z 250',=
z z 3440140'',==试求传动比i AB 。
H
mn n n H n H m H
n H
m H mn
i z z z z i 的-±=--==.......12ωωωωωωH
mn
mH i i -=1
9．请复阅已做的相关作业！
第十二章 其它常用机构
复习要点： 了解各种间歇运动机构的用途及特点；
熟悉槽轮机构，螺旋机构，组合机构运动特点。
实训练习：
1．棘轮机构的主要用途和特点
2．外槽轮机构槽轮槽数4=z ，主动拔盘圆销数2=k ，且z 和k 在圆周上都均匀分布，则运动系数=τ ，当主动拔盘转速min /601r n =，求槽轮每转动一次时间=2t 秒。 3．为何外槽轮机构的槽轮槽数3≥z ？
4．组合机构的特点和用途？ 5．螺旋机构的特点和用途？
6．一个单万向联轴节，当主、从动件夹角β不变时，设1ω匀速，则2ω时快时慢，
问max 2ω= ， min 2ω= 。
第十三章 （略）， 第十四章 （略）。
机械原理课程组
2007/6
附加题：
1．有一回归轮系(即输入轴1与输出轴3共线)，已知z1=20，z2=12，z
2
13
'
=，z
3
18
=。各轮的压
力角α=20?，模数m=2mm，h
a
*=1，c*=0.25。问为保证中心距最小，而且各轮又不产生根切应采用哪种变位传动方案？说明理由并写出各轮变位系数x的大小。
2．图示为一对互相啮合的渐开线直齿圆柱齿轮传动，已知主动轮1的角速度ω
1
100
=rad/s，
μ
l
=1mm/mm，n-n线为两齿廓接触点的公法线。试在该图上：
(1)标出节点P；
(2)画出啮合角α'；
(3)画出理论啮合线N N
12
；
(4)画出实际啮合线B B
21
；
(5)在2轮齿廓上标出与1轮齿廓A1点相啮合的A2点；
(6)计算ω
2
的大小。
3．在图中：
(1)若轮1为主动，啮合线如图示，标出各轮转向；
(2)画出轮齿啮合起始点B2及啮合终了点B1，用图上有关线段算出重合度ε的大小；
(3)画出单、双齿啮合区。
4．如图所示一对齿轮的渐开线齿廓在K点啮合。试用图解法求：
(1)齿轮1渐开线与齿轮2渐开线上点a2、b2相共轭的点a1、b1；
(2)画出实际啮合线和啮合角。
5．图示两个回转构件是否符合静平衡条件？是否符合动平衡条件？为什么？
6．图示组合机构中，构件1(双联凸轮)为主动件，构件6为从动件，试画出该机构的组合框图，要求框图内注出构件编号。
10．试计算图示平面机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。
13．如图所示为一飞机起落架机构，实线表示放下时的死点位置，虚线表示收起时的位置。已知l FC =520mm ，l FE =340mm ，且FE 1在垂直位置（即α=90 ），θβ==1060 ,)。 试用作图法求构件CD 和DE 的长度l CD 和l DE 。
14．图示正切机构中，已知x l AD ====50100104511 mm,
mm, rad/s, ω?
， 构件3的质量m 310= kg ，其它构件质量忽略不计。作用在D 点的驱动力F d N =10
（重力加 速度g =10 m /s 2
），试：
（1）用相对运动图解法求C 点的速度r v C 和加速度r
a C ；
（2）计算构件3的惯性力P I3，并求作用在C 点的阻力F r 。
15．试求图示机构的全部瞬心，并应用瞬心法求构件3的移动速度v 3的大小和方向。图中已知数据h =50mm ，φ160=?，ω110=rad/s 。
17．画出图示机构的全部瞬心。
机械原理试题及答案试 卷答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
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。 A ） 齿根圆 ； B ）齿顶圆； C ）分度圆； D ）基圆。 2、静平衡的转子（ ① ）是动平衡的。动平衡的转子（ ②）是静平衡的 。 ①A ）一定 ； B ）不一定 ； C ）一定不。 ②A ）一定 ； B ）不一定： C ）一定不。 3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时，他们的渐开线齿形是（ ）。 A ）相同的； B ）不相同的。 4、对于转速很高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用（ ）的运动规律。 A ）等速运动； B ）等加等减速运动 ； C ）摆线运动。 5、机械自锁的效率条件是（ ）。 A ）效率为无穷大： B ）效率大于等于1； C ）效率小于零。 四、计算作图题： （共60分） 注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接卷上作图，保留所有作图线。 1、计算下列机构的自由度。 （10分） F = 3×8－2×11 = 2 F = 3×8－2×11 － 1 = 1 2、在图4-2所示机构中，AB = AC ，用瞬心法说明当构件1以等角速度转动时，构件3与机架夹角Ψ为多大时，构件3的 ω3 与ω1 相等。 （10分） 当ψ = 90°时，P13趋于无穷远处， 14 133413P P P P =∴
机械是（机器和机构）的总称。 1．构件是机构中的（运动）单元体。 2．在平面机构中若引入一个高副将引入（1）个约束，而引入一个低副将引入（2）个约束。 3．从机构结构观点来看，任何机构都是由机架、原动件和从动件三部分组成。 5．构件的自由度是指（构件的独立运动参数）；机构的自由度是指（机构的独立运动参数）。 6．由两个构件直接接触而组成的（可动联接）称为运动副。 7．两个构件通过（点或线）接触而构成的运动副称为高副。 8．两个构件通过（面）接触而构成的运动副称为低副。 9．运动链是指构件通过运动副的联接而构成的相对可动的系统称为运动链。 10．两个以上的构件在同一处以（转动）副相联接，就构成复合铰链。 11．机构中某些构件所具有的不影响其他构件运动的自由度称为 （局部自由度）。 12．不产生实际约束效果的重复约束称为（虚约束）。 13．当两个构件组成移动副时其瞬心位于（垂直于导路的无穷远处）。 14．当两个构件组成转动副时其瞬心位于（转动副的中心）。 15．当两个构件组成纯滚动高副时其瞬心位于接触点处。 16．两互作平面运动的构件上绝对速度相等的瞬时重合点称为（速度瞬心）17．求机构的不直接相联接的各构件的瞬心时，可应用三心定理来求。 18．从受力观点分析，移动副的自锁条件是驱动力作用线位于摩擦角内。转动副的自锁条件是驱动力作用线与摩擦圆相交。 19．槽面摩擦力比平面摩擦力大，是因为当量摩擦系数大 精品文档 20. 机械中，V带比平带应用广泛，从摩擦角度来看，其主要原因是 V带为槽面摩擦。，当量摩擦系数 fv 大
21. 运动副中法向反力（或正压力）和摩擦力的合力，称为运动副中的总反力。] 22. 总反力与法向反力之间的夹角称为摩擦角。 23. 驱使机械运动的力称为驱动力阻止机械运动的力称为阻抗力。 24. 机械的输出功与输入功之比称为机械效率。 25. 速度影象原理和加速度影象原理只能应用于同一构件上的各点。 26. 一个运动矢量方程只能求解 2 个未知量。 27. 从效率来分析，机械的自锁条件是n< 0 o 28. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为—连架杆。 29 .在平面四杆机构中，作平面复杂运动的构件称为一连杆。 30. 在平面四杆机构中，与机架构成整转副的连架杆称为—曲柄， 与机架构成摆转副的连架杆称为一摇杆。 31. 铰链四杆机构的三基本形式为曲柄摇杆机构；双曲柄机构；双摇杆机构o 32. 对心曲柄滑块机构中若以曲柄为机架，则将演化成—导杆机构 33. 在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他连杆长度之和时，只能得到—双摇杆机构。 34. 在曲柄摇杆机构中，若将摇杆的长度增到无穷大就演化为—曲柄滑块机构。 35. 凸轮机构的压力角是从动件所受的力与力作用点速度方向所夹的锐角。 36. 凸轮机构推杆常用的四种运动规律为：A.等速运动，B.等加等减运动，C.余弦加速度，D.正弦加速度。其中，仅适用于低速运动的运动规律为等速运动规律。有刚性冲击的运动规律为等速运动规律。有柔性冲击的运动规律为等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律。适用于高速运动的运动规律为正弦加速度运动规律。 37. 用于平行轴间传动的齿轮机构有直齿；斜齿和人字齿轮机构精品文档 38．用于相交轴间传动的齿轮机构有（圆锥齿轮机构）。 39．用于交错轴间传动的齿轮机构有交错轴斜齿轮机构和蜗杆蜗轮机构。40．过两啮合齿廓接触点所做的两齿廓公法线与两轮连心线的交点称为两轮的节点。
目录 一、设计题目 (2) 1、牛头刨床的机构运动简图 (2) 2、工作原理 (2) 二、原始数据 (3) 三、机构的设计与分析 (4) 1、齿轮机构的设计 (4) 2、凸轮机构的设计 (10) 3、导杆机构的设计 (16) 四、设计过程中用到的方法和原理 (26) 1、设计过程中用到的方法 (26) 2、设计过程中用到的原理 (26) 五、参考文献 (27) 六、小结 (28)
一、设计题目 ——牛头刨床传动机构 1、牛头刨床的机构运动简图 2、工作原理 牛头刨床是对工件进行平面切削加工的一种通用机床，其传动部分由电动机经 带传动和齿轮传动z 0—z 1 、z 1 、—z 2 ，带动曲柄2作等角速回转。刨床工作时，由导 杆机构2、3、4、5、6带动刨刀作往复运动，刨头右行时，刨刀进行切削，称为工 作行程；刨头左行时，刨刀不进行切削，称为空回行程，刨刀每切削完一次，利用 空回行程的时间，固结在曲柄O 2 轴上的凸轮7通过四杆机构8、9、10与棘轮11和棘爪12带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。
二、原始数据 设计数据分别见表1、表2、表3. 表1 齿轮机构设计数据 设计内容齿轮机构设计 符号n01d01 d02 z0 z1 z1’m01 m1’2n2 单位r/min mm mm mm mm r/min 方案Ⅰ1440 100 300 20 40 10 3.5 8 60 方案Ⅱ1440 100 300 16 40 13 4 10 64 方案Ⅲ1440 100 300 19 50 15 3.5 8 72 表2 凸轮机构设计数据 设计内容凸轮机构设计 符号L O2O4 L O4D φ[α]δ02 δ0 δ01δ0/ r0 r r 摆杆运动规 律单位mm mm °°°°°°mm mm 方案Ⅰ150 130 18 45 205 75 10 70 85 15 等加速等减 速 方案Ⅱ165 150 15 45 210 70 10 70 95 20 余弦加速度方案Ⅲ160 140 18 45 215 75 0 70 90 18 正弦加速度方案Ⅳ155 135 20 45 205 70 10 75 90 20 五次多项式 表3 导杆机构设计数据 设计内容导杆机构尺度综合和运动分析 符号K n2L O2A H L BC 单位r/min mm 方案Ⅰ 1.46 60 110 320 0.25L O3B 方案Ⅱ 1.39 64 90 290 0.3L O3B 方案Ⅲ 1.42 72 115 410 0.36L O3B 表4 机构位置分配表 位置号位置 组 号 学生号 A B C D 1 1 3 6 8/ 10 2 5 8 10 7/ 1/ 4 7 8 10 1 5 7/ 9 12 2 1/ 4 7 8 11 1 3 6 8/ 11 2 5 7/ 9 11 1/ 3 6 8/ 11 3 2 5 7/ 9 12 1/ 4 7 9 12 1 3 6 8/ 12 2 4 7 8 10
题目部分 1．(2分)在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时，只能获得机构。 2．(2分)盘形凸轮的基圆半径是上距凸轮转动中心的最小向径。3．(2分)刚性转子的平衡中，当转子的质量分布不在一个平面内时，应采用方法平衡。其平衡条件为。 4．(2分)h a *, ==? 120 α的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为。 5．(2分)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廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为廓线。 6．(2分)平面机构中传动角 γ和压力角α之和等于。 7．(2分)在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率 η后，则从这种效率观点考虑，机器发生自锁的条件是。 8．(2分)速度比例尺的定义是，在比例尺单位相同的条件下，它的绝对值愈大，绘制出的速度多边形图形愈小。 9．(2分)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。 10．(2分)对静不平衡的回转构件施以平衡措施的过程称为_________________________过程。 11．(2分)连杆机构的急回特性用表达。 12．(2分)圆锥齿轮用于传递两轴线的运动，蜗杆传动用于传递两轴线的运动。13．(2分)标准直齿轮的基本参数是。 14．(2分)一对渐开线直齿圆柱齿轮传动,其啮合角的数值与圆上的压力角总是相等。 15．(4分)在移动副摩擦中，总反力是和的合力。16．(4分)写出两种实现间歇运动的机构名称 _______________________ 、。 17．(4分)在用齿条形刀具加工直齿圆柱变位齿轮时，刀具远离轮坯中心的变位方式叫_______________；刀具移近轮坯中心的变位方式叫____________________________。18．(2分)在拟定机械传动系统方案时，采用尽可能的运动 链。 二、选择题(26小题,共51.0分) 1．(2分)范成法切制渐开线齿轮时，齿轮根切的现象可能发生在的场合。 A、模数较大； B、模数较小； C、齿数较多； D、齿数较少 2．(2分)为了减小机器运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装。 A、调速器； B、飞轮； C、变速装置。 3．(2分)计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会。 A、增多； B、减少； C、不变。 4．(2分)压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的方向所夹的锐角。 A、法线； B、速度； C、加速度； D、切线 5．(2分)齿轮渐开线在上的压力角最小。 A、齿根圆； B、齿顶圆； C、分度圆； D、基圆
试题 1 3、 转动副的自锁条件是 驱动力臂≤摩擦圆半径 。 一、选择题（每空 2 分，共 10 分） 4、 斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点： 啮合性能好，重合度大，结构紧凑 。 1、平面机构中，从动件的运动规律取决于 D 。 A 、从动件的尺寸 B 、 机构组成情况 C 、 原动件运动规律 D 、 原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm ，80mm ，100mm ，当以 30mm 5、 在周转轮系中，根据其自由度的数目进行分类：若其自由度为 2，则称为 差动轮 系 ，若其自由度为 1，则称其为 行星轮系 。 6、 装有行星轮的构件称为 行星架（转臂或系杆） 。 7、 棘轮机构的典型结构中的组成有： 摇杆 、 棘爪 、 棘轮 等。 三、简答题（15 分） 1、 什么是构件？ 的杆为机架时，则该机构为 A 机构。 答：构件：机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件；从运动角度讲是不可再分的 A 、双摇杆 B 、 双曲柄 C 、曲柄摇杆 单位体。 2、 何谓四杆机构的“死点”？ 答：当机构运转时，若出现连杆与从动件共线时，此时γ=0，主动件通过连杆作用于从 D 、 不能构成四杆机构 动件上的力将通过其回转中心，从而使驱动从动件的有效分力为零，从动件就不能运动， 3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 C 时，既无柔性冲击也无刚性冲击。 A 、一次多项式运动规律 B 、 二次多项式运动规律 C 、正弦加速运动规律 D 、 余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A 、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B 、 动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 机构的这种传动角为零的位置称为死点。 3、 用范成法制造渐开线齿轮时，出现根切的根本原因是什么？避免根切的方法有哪 些？ 答：出现根切现象的原因：刀具的顶线（不计入齿顶比普通齿条高出的一段c*m ）超过 了被切齿轮的啮合极限点 N 1，则刀具将把被切齿轮齿根一部分齿廓切去。 避免根切的方法：（a ）减小齿顶高系数 ha*.(b)加大刀具角α.(c)变位修正 四、计算题（45 分） 1、 计算如图 1 所示机构的自由度，注意事项应说明？（5*2） C 、静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度 b 与其直径 D 之比 b/D<0.2） D 、 使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A 、模数 C D E C D B B F G B 、 分度圆上压力角 A A C 、齿数 D 、 前 3 项 a b 二、填空题（每空 2 分，共 20 分） 1、 两构件通过面接触而构成的运动副称为 低副 。 2、 作相对运动的三个构件的三个瞬心必 在同一条直线上 。 图 1 小题 a ：其中 A 、B 处各有一个转动副，B 处有一个移动副，C 、D 处的移动副记作一个 1 《机械原理》试题及答案
机械原理模拟试卷 一单向选择(每小题1分共10分) 1. 对心直动尖顶盘形凸轮机构的推程压力角超过了许用值时，可采用措施来解决。 （A 增大基圆半径 B 改为滚子推杆 C 改变凸轮转向） 2. 渐开线齿廓的形状取决于的大小。 （A 基圆 B 分度圆 C 节圆） 3. 斜齿圆柱齿轮的标准参数指的是上的参数。 （A 端面 B 法面 C 平面） 4. 加工渐开线齿轮时，刀具分度线与轮坯分度圆不相切，加工出来的齿轮称为齿轮。 （A 标准 B 变位 C 斜齿轮） 5. 若机构具有确定的运动，则其自由度原动件数。 ( A 大于 B 小于 C 等于) 6. 两齿轮的实际中心距与设计中心距略有偏差，则两轮传动比__ _____。 ( A 变大 B 变小 C 不变 ) 7.拟将曲柄摇杆机构改变为双曲柄机构，应取原机构的_____ __作机架。 ( A 曲柄 B 连杆 C 摇杆 ) 8. 行星轮系是指自由度。 （ A 为1的周转轮系 B 为1的定轴轮系 C 为2的周转轮系） 9. 若凸轮实际轮廓曲线出现尖点或交叉，可滚子半径。 ( A 增大 B 减小 C 不变) 10.平面连杆机构急回运动的相对程度，通常用来衡量。 ( A 极位夹角θ B 行程速比系数K C 压力角α) 二、填空题(每空1分共10分) 1. 标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在端。 2. 图(a)，(b)，（c）中，S为总质心，图中转子需静平衡，图中转子需动平衡。
3. 平面移动副自锁条件是，转动副自锁条件是。 4. 周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别为应用和。 5. 惰轮对并无影响，但却能改变从动轮的。 6. 平面连杆机构是否具有急回运动的关键是。 三、简答题(每小题6分共24分) 1. 什么是运动副、低副、高副？试各举一个例子。平面机构中若引入一个高副将带入几个约束？若引入一个低副将带入几个约束？ 2．何谓曲柄？铰链四杆机构有曲柄存在的条件是什么？当以曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角将可能出现在机构的什么位置？ 3．什么是渐开线齿廓的根切现象？产生根切原因是什么？标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数是多少？ 4．如图所示平面四杆机构，试回答： (1) 该平面四杆机构的名称； (2) 此机构有无急回运动，为什么？ (3) 此机构有无死点，在什么条件下出现死点； (4) 构件AB为主动件时，在什么位置有最小传动角。 四、计算题（共36分) 1. 图所示穿孔式计算机中升杆和计算卡停止机构，有箭头标记的为原动件，试判断此机构运动是否确定。（若有复合铰链、局部自由度、虚约束请指出来）（8分） 2. 在电动机驱动的剪床中，作用在剪床主轴上的阻力矩M r的变化规律如图所示，等效驱动力矩I H
. 机械原理课程设计答辩参考选题 1.机构选型？ 2.何谓何谓机构尺度综合？ 3.平面连杆机构的主要性能和特点是什么？ 4.何谓机构运动循环图？ 5.机构运动循环图有哪几种类型？ 6.在机构组合中什么是串联式组合？ 7.在机构组合中什么是并联式组合？ 8.在机构组合中什么是反馈式组合？ 9.平面机构的构件常见的运动形式有哪几种？ 10.举例说明有哪些机构可以实现将转动变成直线移动。 11.举例说明有哪些机构可以实现将转动变成摆动。 12.举例说明有哪些机构能满足机构的急回运动特性？ 13.对于外凸凸轮,为了保证有正常的实际轮廓,其滚子半径选取有什么要求？ 14.要求一对外啮合直齿圆柱齿轮传动的中心距略
小于标准中心距,并保持无侧隙啮合,此时应采用什么传动？ 15.在凸轮机构中,从动件按等加速、等减速运动规律运动时,有何冲击？ .. . 16.蜗杆的标准参数在何处,蜗轮的标准参数在何处？ 17.平面四杆机构共有几个瞬心,其中有几个绝对瞬心、几个相对瞬心？ 18.在平面机构中,每个高副引入几个约束、每个低副引入几个约束？； 19.当两构件组成转动副时,其瞬心位于何处？当构件组成移动副时,其瞬心位于何处？ 20.机械效率可以表达为什么值的比值？ 21.标准渐开线斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是什么？ 22.标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数是哪几个？ 23.从机械效率的观点看,机械的自锁条件是什么？
24.试叙机构与运动链的区别？ 25.试计算所设计机构的自由度。 26.试说明所设计机构的工作原理。 27.四杆机构同样可以将旋转运动的输入变为直线运动的输出，为什么有的摇摆式输送机要采用6杆机构？ 28.机械原理课程设计的任务一般可分为几个部分？ 29.机械原理课程设计的方法原则上可分为几类？ 30.机械运动方案设计主要包括哪些内容？ 31.执行机构按运动方式及功能可分为几类？ .. . 32.做匀速转动的机构常用的有哪几种？ 33.做非匀速转动的机构常用的有哪几种？ 34.分析凸轮机构在本设计中所起的作用。 35.做往复移动的机构常用的有哪几种？ 36.平面连杆机构的主要性能和特点是什么？ 37.凸轮机构的主要性能和特点是什么？ 38齿轮机构的主要性能和特点是什么？ 39.分析影响行程速比系数K值大小的几何尺寸。
第2章机构的组成原理与结构分析 第3章平面机构的运动分析 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、平面机构中的低副有副和移动副两种。 5、机构中的构件可分为三类：固定构件（机架）、原动件（主动件）、件。 6、机构中的构件可分为三类：固定构件（机架）、从动件。 7、机构中的构件可分为三类：、原动件（主动件）、从动件。 8、在平面机构中若引入一个高副将引入个约束。 9、在平面机构中若引入一个低副将引入个约束。 10、在平面机构中具有两个约束的运动副是副。 11、速度瞬心是两刚体上为零的重合点。 12、当两构件组成回转副时，其相对速度瞬心在。 13、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 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、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。（） 7、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。（） 8、虚约束对机构的运动有限制作用。（） 9、瞬心是两构件上瞬时相对速度为零的重合点。（） 10、利用瞬心既可以求机构的速度，又可以求加速度。（） 三、选择题 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。 A、可以 B、不能 C、不一定能 2、原动件的自由度应为。 A、0 B、1 C、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。 A、大于 B、等于 C、小于 4、机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 5、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
模拟试题一（机械原理A ） 一、判断题（10分）[对者画√，错者画 ? ] 1、在刚性转子中，满足静平条件的转子一定满足动平衡条件。（ ） 2、四杆机构中，当行程速比系数K>0时一定有急回特性。（ ） 3、平面低副具有两个自由度,一个约束。（ ） 4、一对渐开线直齿圆柱齿轮当α1≠α2,m 1≠m 2时，该对齿轮有时也能正确啮合。（ ） 5、用飞轮调节周期性速度波动，永远不能达到匀速转动。（ ） 6、等效力矩是根据动能相等的原理求得的。（ ） 7、在四杆机构中，当最短杆长度与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，固定最短杆的邻边，该 机构为曲柄摇杆机构。（ ） 8、平底摆动从动件凸轮机构的压力角永远为零。（ ） 9、当机械效率小于1大于0时，机构即发生自锁。（ ） 10、一对外啮合斜齿圆柱齿轮传动，两轮螺旋角旋向必一致。（ ） 二、图解简答题（15分） 1、标出图1.1机构瞬心p 13和p 24。（2分） 2、图1.2为一对直齿圆柱齿轮传动，轮1为主动轮。画出：基圆、节点和实际啮合线段。（4分） 3 4、图1.4为一刚性转子，m 1、m 2m 1=m 2，21r r -=。怎样处理才能使转子满足动平衡？（2分） 5、用齿条刀加工一正常齿制渐开线直齿圆柱齿轮。Z=12，m=4，为避免根切，加工变位 齿轮。说明图 1.5中a-a 、b-b 各是什么线？它们之间的距离L 至少为多少？（3分） 6、图1.6为一对心直动从动件盘形凸轮机构，为使机构中的压力角更小，改用偏置从动件，画出合理的从动件偏置的位置。（2分） 三、计算题（40分） 1、计算图1.7机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束必须指出。（8分） 2、已知在图1.8轮系中，Z 1=20，Z 2=80，Z 3=60， Z 4=20，Z 5=20，Z 6=2，Z 7=60， n 1= n 5=1500rpm ，方向如图。求：n 7的大小和方向。（10 分） 3、一对外啮合渐开线标准正常齿制直齿圆柱齿轮传动，Z 1= 40，Z 2=72，模数m=2mm, α=20ο。求：1）当标准安装时，分度圆半径r 1、r 2，节圆半径r 1’、r 2’ ，顶隙c 及啮合角α’；2）当安装中心距a ’=114mm 图1.4 a b 4 图1.3
机械原理课程设计说明书 设计题目： 指导老师：哈丽毕努 设计者：马忠福 所属院系：新疆大学机械工程学院专业：机械工程及自动化 班级：机械 10-7 班 完成日期： 2014年7月 新疆大学 《机械原理课程设计》任务书
班级: 机械姓名: 马忠福 课程设计题目: 冲压式蜂窝煤成型机 课程设计完成内容: 设计说明书一份(主要包括:运动方案设计、方案的决策与尺度综合、必要的机构运动分析和相关的机构运动简图) 发题日期: 2014 年 6 月 15 日 完成日期: 2014 年 7 月 25 日 指导教师: 哈利比努
目录 一、蜂窝煤的功能和设计要求 (1) 二、工作原理和工艺动作分解 (2) 三、根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 (2) 四、执行机构的选型 (3) 五、机械运动方案的选定和评价 (4) 六、机械传动系统的传动比和变速机构 (5) 七、画出机械运动方案简图 (5) 八、对机械传动系统和执行机构进行尺寸计算 (6) 1、带传动计算： (6) 2、齿轮传动计算 (6) 3、曲柄滑块机构计算 (6) 4、槽轮机构计算 (7) 5、扫屑凸轮计算 (7) 九、机械方案运动简图 (8) 十、参考文献 (9)
一、蜂窝煤的功能和设计要求 冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇峰窝煤（通常又称煤饼）生产厂的主要生产设备，这种设备由于具有结构合理、质量可靠、成型性能好、经久而用、维修方便等优点而被广泛采用。 冲压式蜂窝煤成型机的功能是将粉煤加入转盘的模简内，经冲头冲压成峰窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作： (1)粉煤加料； (2)冲头将蜂窝煤压制成型； (3)清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动； (4)将在模简内的冲压后的蜂窝煤脱模； (5)将冲压成型的蜂窝煤输送。 图1.1冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘位置示意图 冲压式蜂窝煤成型机的设计要求和参数有： (1)蜂窝煤成型机的生产能力：30次/min； (2)驱动电机：Y180L-8，功率N=111KW；转速n=710r/min; (3)机械运动方案应力求简单； (4)图1.1表示冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘的相互位置情况。实际上冲头和脱模盘都与上下移动的滑梁连成一体，当滑梁下冲时将粉煤冲压成蜂窝煤，脱模盘将以压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑刷将冲头和脱模盘刷除粘着粉煤，模筒转盘上均布了模筒，转盘的间歇机构使加料的模筒进入冲压位置、成型的模筒进入脱模位置、空模筒进入加料位置。 (5)为了改善蜂窝煤冲压成型的质量，希望冲压机构在冲压后有一保压时间。 (6)由于冲头压力较大，希望冲压机构具有增力功能，以增大有效作用，减小原动机的功率。
机械原理---1 第2章机构的结构分析 一、正误判断题：（在括号内正确的画“√”，错误的画“×”） 1.在平面机构中一个高副引入二个约束。（×） 2.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。（√） 3.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。（×） 4.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。（√） 5.当机构自由度F＞0，且等于原动件数时，该机构具有确定运动。（√） 6.若两个构件之间组成了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。（×） 7.在平面机构中一个高副有两个自由度，引入一个约束。（√） 8.在杆组并接时，可将同一杆组上的各个外接运动副连接在同一构件上。（×） 9.任何机构都是由机架加原动件再加自由度为零的基本杆组组成。因此基本杆组是自由度为 零的运动链。（√） 10.平面低副具有2个自由度，1个约束。（×） 二、填空题 1.机器中每一个制造单元体称为零件。 2.机器是在外力作用下运转的，当外力作功表现为盈功时，机器处在增速阶段，当外力作功 表现为亏功时，机器处在减速阶段。 3.局部自由度虽不影响机构的运动，却减小了高副元素的磨损，所以机构中常出现局部自由 度。 4.机器中每一个独立的运动单元体称为构件。 5.两构件通过面接触而构成的运动副称为低副；通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 6.平面运动副的最大约束数为 2 ，最小约束数为 1 。 7.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生 2 个约束。 三、选择题 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 C.变速转动或变速移动 2.基本杆组的自由度应为 C 。 A.－1 B. +1 C. 0 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 B 。 A. 0 B. 1 C. 2 4.一种相同的机构 A 组成不同的机器。 A.可以 B.不能 C.与构件尺寸有关 5.平面运动副提供约束为（ C ）。 A．1 B．2 C．1或2 6.计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会（ C ）。 A．不变 B．增多 C．减少 7.由4个构件组成的复合铰链，共有（ B ）个转动副。 A．2 B．3 C．4 8.有两个平面机构的自由度都等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( B )。
一、填空题（每小题2分，共20分） 1、平面运动副的最大约束数为__2 ________ 个，最小约束数为 _____________ 个。 2、当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在转动副中心处。 3、对心曲柄滑块机构，若以连杆为机架，则该机构演化为__________ 。 4、传动角越大，贝U机构传力性能越好。 5、凸轮机构推杆的常用运动规律中，二次多项式运动规律具有柔性冲击。 6 蜗杆机构的标准参数从中间平面中取。 7、常见间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构等。 8、为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在高速轴上。 9、实现往复移动的机构有：_______ 曲柄滑块机构_______ 、_______ 凸轮机构________ 等。 10、外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为： _________________________________ 1 2，m n1 m n2，n1 n2 __________________________________________________ 。 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、何谓三心定理？ 答：三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。 2、简述机械中不平衡惯性力的危害？ 答：机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力，这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力，降低机械效率和使用寿命，而且会引起机械及其基础产生强迫振动。 3、铰链四杆机构在死点位置时，推动力任意增大也不能使机构产生运动，这与机构的自锁现象是 否相同？试加以说明？ 答：（1）不同。 （2）铰链四杆机构的死点指：传动角=0度时，主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心，而不能使从动件转动，出现了顶死现象。 死点本质：驱动力不产生转矩。机械自锁指：机构的机构情况分析是可以运动的，但由于摩擦的存在，却会出现无论如何增大驱动力，也无法使其运动的现象。 自锁的本质是：驱动力引起的摩擦力大于等于驱动力的有效分力。 4、棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动，但在具体的使用选择上，又有什么 不同？ 答：棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合，而且棘轮转动的角度可以改变。槽轮机构较棘轮机构工作平稳，但转角不能改变。 5、简述齿廓啮合基本定律。 答：相互啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。 三、计算题（共45分） 1、绘制偏心轮机构简图（草图），并求机构自由度。（10分）
机械原理课程设计说明书设计题目：压床机构设计 自动化院（系）机械制造专业 班级机制0901 学号20092811022 设计者罗昭硕 指导老师赵燕 完成日期2011 年1 月4日
一、压床机构设计要求 1 ．压床机构简介及设计数据 1.1压床机构简介 图9—6所示为压床机构简图。其中，六杆机构ABCDEF为其主体机构，电动机经联轴器带动减速器的三对齿轮z1-z2、z3-z4、z5-z6将转速降低，然后带动曲柄1转动，六杆机构使滑块5克服阻力Fr而运动。为了减小主轴的速度波动，在曲轴A上装有飞轮，在曲柄轴的另一端装有供润滑连杆机构各运动副用的油泵凸轮。 1.2设计数据
1.1机构的设计及运动分折 已知：中心距x1、x2、y, 构件3的上下极限角，滑块的冲程H，比值CE ／CD、EF／DE，各构件质心S的位置，曲柄转速n1。 要求：设计连杆机构, 作机构运动简图、机构1～2个位置的速度多边形和加速度多边形、滑块的运动线图。以上内容与后面的动态静力分析一起画在l号图纸上。 1.2机构的动态静力分析 已知：各构件的重量G及其对质心轴的转动惯量Js(曲柄1和连杆4的重力和转动惯量（略去不计)，阻力线图(图9—7)以及连杆机构设计和运动分析中所得的结果。 要求：确定机构一个位置的各运动副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。作图部分亦画在运动分析的图样上。 1.3飞轮设计 已知：机器运转的速度不均匀系数δ．由两态静力分析中所得的平衡力矩Mb;驱动力矩Ma为常数，飞轮安装在曲柄轴A上。 要求：确定飞轮转动惯量J。以上内容作在2号图纸上。 1.4凸轮机构构设计 已知：从动件冲 程H，许用压力角 [α ]．推程角δ。，远 休止角δ?，回程角δ'， 从动件的运动规律见 表9-5，凸轮与曲柄共 轴。 要求：按[α]确定 凸轮机构的基本尺 寸．求出理论廓 线外凸曲线的最小曲 率半径ρ。选取滚子 半径r，绘制凸轮实际 廓线。以上内容作在 2号图纸上 压床机构设计 二、连杆机构的设计及运动分析
机械原理历年试卷汇总及答案 第2章机构得结构分析 一、填空题: 1、机构可能出现得独立运动数目称为机构得_＿＿_＿＿___＿、 2、在平面机构中若引入个高副将引入个约束,而引入个低副将引入 个约束,则活动构件数、约束数与机构自由度得关系就是。３、机构具有确定运动得条件就是:;若机构自由度 Ｆ＞0,而原动件数〈Ｆ,则构件间得运动就是;若机构自由度F>0,而 原动件数>F,则各构件之间、 4、根据运动副中两构件得接触形式不同,运动副分为_______＿__、_____＿__＿ _。 5、根据机构得组成原理,任何机构都可以瞧作就是由若干个__＿_＿__＿_＿依次联接到原动件与机架上所组成得。 ６、在平面机构中,具有两个约束得运副就是__副,具有一个约束得运动副就是__副、 7、两构件之间为接触得运动副称为低副,引入一个低副将带入个约束。 二、选择题 1、当机构中原动件数目机构自由度数目时,该机构具有确定得相对运动。Ａ、小于Ｂ。等于C、大于D、大于或等于 ２、某机构为Ⅲ级机构,那么该机构应满足得充分必要条件就是。A。含有一个原动件组; B.至少含有一个基本杆组; Ｃ.至少含有一个Ⅱ级杆组; D、至少含有一个最高级别为Ⅲ级得杆组、 3、每两个构件之间得这种可动联接,称为＿__＿＿_____。 Ａ.运动副;Ｂ、移动副; C、转动副; D.高副。４、基本杆组就是自由度等于得运动链。 A。０; B、1; C。原动件数。 5、在图示4个分图中,图就是Ⅲ级杆组,其余都就是个Ⅱ级杆组得组合、 ６、图示机构中有_＿＿_＿＿_虚约束。 Ａ1个 B 2个 C 3个 D 没有 7、图示机构要有确定得运动,需要有___＿
1 绪论 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.机器是由、、 所组成的。 4.机器和机构的主要区别在于。 5.从机构结构观点来看，任何机构是由三部分组成。 6.运动副元素是指。 7.构件的自由度是指; 机构的自由度是指。 8.两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，而保留了个自由度。 9.机构中的运动副是指。 10.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。 11.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。 12.平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。 13.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。 15.计算机机构自由度的目的是 ___________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________。 16.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。 17.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。 18.机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是 指。 19.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。 20.机构运动简图是 的简单图形。 21.在图示平面运动链中，若构件1 为机架，构件5 为原动件，则成为级机构；若以构件2为机架，3为原动件，则成为级机构；若以构件4为机架，5 为原动件，则成为级机构。
机械原理 课程设计说明书 设计题目：牛头刨床 设计日期：20011年07 月09 日 目录 1.设计题目 (3)
2. 牛头刨床机构简介 (3) 3.机构简介与设计数据 (4) 4. 设计内容 (5) 5. 体会心得 (15) 6. 参考资料 (16) 附图1：导杆机构的运动分析与动态静力分析 附图2：摆动从计动件凸轮机构的设计 附图3：牛头刨床飞轮转动惯量的确定 1设计题目：牛头刨床 1.）为了提高工作效率，在空回程时刨刀快速退回，即要有急会运动，行程速比系数在1.4左右。 2.）为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量，在工作行程时，刨刀要速度平稳，切削阶段刨刀应近似匀速运动。 3.）曲柄转速在60r/min,刨刀的行程H在300mm左右为好，切削阻力约为7000N，其变化规律如图所示。
2、牛头刨床机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图4-1。电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床工作时，由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头右行时，刨刀进行切削，称工作行程，此时要求速度较低并且均匀，以减少电动机容量和提高切削质量，刨头左行时，刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力（在切削的前后各有一段约5H的空刀距离，见图4-1，b），而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中，受力变化是很大的，这就影响了主轴的匀速运转，故需安装飞轮来减小主轴的速度波动，以提高切削质量和减小电动机容量。 3、机构简介与设计数据 3.1.机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固 结在其上的凸轮8。刨床工作时，由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。
机械原理题库一 一. 判断下列各结论的对错。对者画“√”号，错者画“×”号。 1.一个构件可以由多个零件组成。 (√) 2.三级杆组必定是四件六副杆组。 (×) 3.曲柄滑块机构中，若曲柄为原动件则滑块一定无急回特性。 (×) 4.国产标准斜齿轮的齿根圆一定比基圆大。 (×) 5速度瞬心是构件上速度为零的点。 (×) 6平面高副连接的两构件间，只允许有相对滑动。 (×) 7在曲柄滑块机构中，只要滑块做主动件，就必然有死点存在。 (√) 8锥齿轮的标准摸数是指大端摸数。 (√) 9自由度为1的周转轮系是行星轮系。 (√) 10 等效力矩的值一定大于零。 (×) 11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。 （×） 12对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K 一定等于一。 （√） 13在平面机构中，一个高副引入二个约束。 （×） 14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 （√） 15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。 （×） 二、填空题。 1． 在平面机构中若引入H P 个高副将引入 2H P 个约束，而引入L P 个低副将引 入 L 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 32L H F n P P =--。 2． 机构具有确定运动的条件是: 机构的原动件数等于机构的自由度数；若机构 自由度Ｆ>0，而原动件数
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 机械原理 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相似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等效转动惯量，其上作用有等效力矩的等效构件。 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，应该增大凸轮的基圆半径。 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等加速运动，后半程 作等减速运动。 10.增大模数，齿轮传动的重合度不变；增多齿数，齿轮传动的重合度增大。 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 3 个速度瞬心，且位于同一条直线。 14.铰链四杆机构中传动角γ为90度，传动效率最大。 15.连杆是不直接和机架相联的构件；平面连杆机构中的运动副均为低副。 16.偏心轮机构是通过扩大转动副半径由铰链四杆机构演化而来的。 17.机械发生自锁时，其机械效率小于等于0 。 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曲柄与机架两次共线的位置时。 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余角，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z/cos3β。 23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值，且与其模数相匹配。 24.差动轮系是机构自由度等于 2 的周转轮系。