一、（20分）已知如图所示，AB CD EF l l l ==，AC BD l l =，BF AE l l =，计算该机构的自由度。
二、（15分）在图示机构中，构件1以等角速度11=ωrad/s 逆时针转动，并且绕固定铰链A 转动；滑块3与x 坐标轴之间的距离400l =mm，水平移动。当构件1与y 坐标轴之间的夹角?=30?时，试以矢量方程图解法求滑块3的速度3v 和加速度3a 。
三、（15分）滑块1在水平导路2上以速度12v 作等速运动。驱动力为P ，?=30α；
工作阻力为Q ，?=15β；滑块1与导路2之间的摩擦系数15.0=f ，求该机构正行程的机械效率η。（滑块1的重量忽略不计）
四、（20分）图示为一均质圆盘，该圆盘上有三个偏心重块。已知其各偏心重块的质量分别为2001=m g、502=m g、1003=m g，其回转半径均为200=r mm，方位如图所示。现欲对此盘在回转半径300b =r mm 的圆上采取钻孔去重的办法进行平衡，试求应去除的平衡质量的大小及方位。
五、（15分）图示为一曲柄摇杆机构。已知连杆的长度为34BC =l mm，摇杆的长度为36CD =l mm，机架杆的长度为40AD =l mm。试求：
（1）确定曲柄长度AB l 的取值范围；
（2）在图示曲柄与机架重叠为一直线位置时，试分析曲柄的长度AB l 为何值时，
传动角γ最小？并求出该最小传动角min γ；
（3）若取曲柄的长度15AB =l mm，该机构是否存在急回特性？试计算出行程速比系数K 。
六、（15分）一对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构中，凸轮的基圆半径300=r mm,凸轮以等角速度ω逆时针方向转动。凸轮转角??=120~0δ时，推杆按等速运动规律上升16mm；??=180~120δ时，推杆远休止；??=300~180δ时，推杆按等加速等减速运动规律下降16mm；??=360~300δ时，推杆近休止。
(1)试绘出推杆??360~0之间的位移线()δ-S 图；(2)简述凸轮机构受到的冲击情况及位置；(3)绘出推程段的凸轮廓线。
七、（20分）已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动，因故小齿轮需要配制。现测得大齿轮齿数1002=z ，齿顶圆直径408a2=d mm；又测得两齿轮中心距310=a mm。试求小齿轮的齿数1z 、模数m 、分度圆直径1d 、基圆直径b1d 、齿顶圆直径a1d 、齿根圆直径f1d 和齿距p 。
八、（15分）图示轮系为一大传动比减速器机构，动力由齿轮1输入，由系杆H 输出。已知：各齿轮齿数121=z 、512=z 、763=z 、124=z 、492='z 、733='z ，试求该轮系的传动比H 1i 。
九、（15分）图示为用铰链四杆机构作为加热炉炉门启闭机构。已知炉门上两
个铰链B、C的中心距离
BC 200
l mm。炉门打开后成水平位置时，要求炉门的外面朝上，固定铰链A、D装在y坐标轴线上，其相互位置的尺寸如图所示（单位：mm）
。试设计此铰链四杆机构，求出另外三个杆件的长度。
1. 渐开线直齿圆柱外齿轮顶圆压力角（大于、等于、小于）分度圆压力角。 2. 一对渐开线齿轮啮合传动时，其中心距安装若有误差，（传动比的变化）。 3. 齿轮的渐开线形状取决于它的直径。 4.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时，如重合度等于1，这时实际啮合线的长度等于。 5.一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线切于。 6.用标准齿条刀具加工渐开线标准直齿圆柱外齿轮时，刀具的中线与齿轮的分度圆。 7.一对渐开线齿轮啮合传动时，加大安装中心距，啮合角__ ____ 。 8.渐开线齿轮的基圆齿距__ ____法向齿距。 10. 一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮必须满足。 11. 斜直线齿廓的齿条在不同齿高处的模数和压力角，随齿高的增加而。 12. 一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合过程中齿廓上的接触线长度是变化的。 13. 一对能正确啮合传动的渐开线标准直齿圆柱齿轮，其啮合角 14. 齿数、模数分别对应相同的一对渐开线直齿圆柱齿轮传动和一对斜齿圆柱齿轮传动，后者的重合度比前者。 15. 渐开线标准齿轮的齿根圆与基圆大小关系。 16.平行轴斜齿圆柱齿轮机构的几何尺寸在计算，基本参数的标准值规定在。 17．机械平衡研究的内容是惯性力间的平衡； 18. 运动副元素材料一定时，当量摩擦系数取决于运动副元素的几何形状。 19. 渐开线齿廓啮合特点。 （二）在图示4 个分图中，图不是杆组，而是两个杆组的组合。 （二）计算自由度，指出（或在图中标出）局部自由度、复合铰、虚约束，及运动链有确定运动的条件，并对机构进行结构分析，确定机构级别。
（三）用速度的瞬心法求图示位置构件2与4的传动比i 24 （三） 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 =50 m m ，φ160=?，ω110= r a d /s 。（再用矢量方程图解法做） （三）已知机构中各构件的尺寸及速度多边形（ μv = 0.5m/s/mm ） (1) 写出矢量32b b 代表的速度（例如代表速度E v ）； (2) 说明杆3的角速度ω 3的方向（顺时针还是逆时针）； (3) 用相对运动图解法在速度多边形上确定v F 的大小。
一机构结构 二平面连杆机构及其分析设计 三凸轮机构及其设计 四论析及其设计 六机构的动力学 1-1答案：a)自由度数为３。约束掉３个移动，保留３个转动自由度，为３级运动副。 b) 自由度数为３。约束掉１个移动、２个转动，保留２个移动，１个转动自由度，为３级运动副。 c) 自由度数为1。约束掉2个移动、3个转动，保留1个移动自由度，为5级运动副。 d) 自由度数为1。约束掉3个移动、２个转动，保留１个转动自由度，为5级运动副。 e) 自由度数为2。约束掉2个移动、２个转动，保留1个移动，１个转动自由度，为4级运动副。 1-1答案：a)自由度数为３。约束掉３个移动，保留３个转动自由度，为３级运动副。 b) 自由度数为３。约束掉１个移动、２个转动，保留２个移动，１个转动自由度，为３级运动副。 c) 自由度数为1。约束掉2个移动、3个转动，保留1个移动自由度，为5级运动副。 d) 自由度数为1。约束掉3个移动、２个转动，保留１个转动自由度，为5级运动副。
e) 自由度数为2。约束掉2个移动、２个转动，保留1个移 动，１个转动自由度，为4级运动副。 1- 2答案：a)其结构的自由度Ｆ＝３×８－２×１０－２＝２或Ｆ＝３×９－２×１１－１＝２。机构运动简图： b)自由度Ｆ＝３×５－２×７＝１。机构运动简图：
c)自由度Ｆ＝３×６－２×４＝１。机构运动简图： d)自由度Ｆ＝３×５－２×７＝１。机构运动简图：
1-3答案：∵Ｆ＝１,Ｎ＝１０ ∴单链数Ｐ＝３Ｎ／２－（Ｆ＋３）／２＝１３ 闭环数k＝Ｐ＋１－Ｎ＝４ 由Ｐ３３页公式１－１３a可得： Ｎ３＋２Ｎ４＋Ｎ５＝６ Ｎ２＋Ｎ３＋Ｎ４＋Ｎ５＝１０ 由上式可得自由度Ｆ＝1 的１０杆单链运动链的基本方案如下：运动链闭合回运动副２元素３元素４元素５元素
同济大学课程考核试卷（A卷） 2012 — 2013 学年第一学期 命题教师签名：审核教师签名： 课号：04106000 课名：机械原理考试考查：考试 此卷选为：期中考试( )、期终考试(√)、重考( )试卷 年级专业学号姓名得分 一、 （本题22分）选择、填空题 （选择题为单选题） 1 以 为主动件的曲柄滑块机构存在死点，在此位置 与 共线。 A.曲柄 B.连杆 C.滑块 D.机架 2 凸轮机构的从动件作正弦加速度运动时，此运动规律 冲击。 A.有刚性 B.有柔性 C.既无刚性冲击也无柔性 D．有不确定 3 图示蜗杆传动中，蜗轮螺旋线旋向为 ，蜗轮的转动方向为 。 A.右旋 B. 左旋 C. 顺时针 D. 逆时针 4 直齿锥齿轮的当量齿数Z v= ,斜齿圆柱齿轮的当量齿数Z v= 。 5 槽轮机构所实现的运动变换是 。 A.变等速连续转动为不等速连续转动 B.变转动为移动 C.变等速转动为间歇转动 D.变转动为摆动 6 采用飞轮可调节机器运转过程中的 速度波动。 A.周期性 B.非周期性 C.周期性和非周期性 7 拟设计一机构，要求原动件连续转动时，从动件按预定工作要求作连续或间歇移动，应选用 。 A.槽轮机构 B.棘轮机构 C.直动从动件凸轮机构 D.摩擦轮机构
8 构件是组成机器的。 A.制造单元 B.基本运动单元 C.原动件 D.从动件 9 机构具有确定相对运动的条件是 。 A.自由度≥0 B.机构的构件数≥4 C.原动件数＞1 D.自由度＝原动件数 10渐开线齿轮的齿廓形状取决于的大小。 A.分度圆 B.齿顶圆 C.基圆 D.齿根圆 11外凸凸轮为了保证有正常的实际轮廓曲线，其滚子半径应 理论廓线的最小曲率半径。 A.小于 B.大于 C.等于 D.大于等于 12 在轮系运转时，所有齿轮的轴线相对于机架的位置都固定的轮系称为 。 A.周转轮系 B.定轴轮系 C.复合轮系 D．行星轮系 13 图示为摆动导杆机构，以1为主动件,则机构的传动角γ＝ 。 A.0° B.90° C.∠A D.∠B E.∠C 14 影响直动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角大小主要因素是 。 A.从动件位移 B.凸轮的基圆半径 C.凸轮机构结构 15 标准直齿圆柱齿轮齿条啮合时，若齿条相对齿轮作远离轮心的径向位移则 。 A.齿轮的分度圆直径大于节圆直径 B.齿轮的分度圆直径小于节圆直径 C.齿轮的分度圆直径等于节圆直径 D.上述选项均不对 16 对于长度与直径之比小于等于1／5刚性转子的静平衡只需在 平面上进行平衡。 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 17 铰链四杆机构曲柄存在条件是 和 。
糕点切片机说明书 第五组 易万力、李华斌、杨永亮、林楷、王博 指导老师：李小江 目录
一、设计题目和要求 1.题目： 糕点切片机 2.工作原理及工艺动作简述 糕点切片机的切刀运动机构由电动机驱动，经减速后使切刀实现切片所需的某种往复运动。糕点铺在传送带上，间歇地进行输送，通过改变传送带输送速度或每次间隔的输送距离，以满足糕点不同切片规格尺寸的需要。糕点先成型，经切片后再烘干。 3.原始数据及设计要求（组号：5 数据号：3） （1）糕点厚度：10~17mm。 （2）糕点切片长度：45mm。 （3）切刀切片最大作用距离：300mm。
（4）切刀工作节拍：50次/min。 （5）生产阻力甚小。设计要求机构简单、轻便、运动灵活可靠。 （6）电机参考规格： 1300r/min。 4.难点提示及注意事项 （1）切削速度较大时，切片刀口会整齐平滑，因此切刀运动方案的选择很关键，切口机构应力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑 等。 （2）直线间歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求，是需要认真考虑的。调整机构必须简单可靠，操作方便。是采用调速方案，还 是采用调距离方案，或采用其它调速方案，均应对方案进行定性分 析比较。 （3）间歇输送机构必须与切刀运动机构工作协调，即全部送料运动应在切刀返回过程中完成。需要注意的是，切口有一定的厚度，输送运 动必须等切刀完全脱离切口后方能开始进行，但输送机构的返回运 动则可与切刀的工作行程在时间上有一段重叠，以利提高生产率， 在设计机器工作循环图时，应注意上述特点并适当选择输送运动机 构的设计参数。
二、执行机构设计 1．工艺动作分解和机构分解 糕点切片机要求完成两个动作： （1）糕点的直线间歇运动 （2）切刀往复直线运动 2. 执行机构的选择及评价 糕点直线间歇运动机构可采用棘轮机构、不完全齿轮机构、槽轮机构等。 切刀往复直线运动机构可采用导杆机构、凸轮机构、曲柄滑块机构等。 （1）糕点直线间歇运动机构：
第一章概述 1、微型计算机的性能指标：速度，存储器容量 第二章计算机中的数制和编码 1、在计算机内部所有信息只能用“0”和“1”这两个状态表示，因此计算机内 部的“数”也都是用多个0和1组成的位串来表示的。按不同的格式构成的位组合状态就形成了不同的数制。 2、字长：把8位二进制数称为字节，把16位二进制数称为字，把32位二进制 数称为双字。 3、机器数：数值连同符号数码“0”或“1”一起作为一个数就是机器数，而它 的数值连同符号“+”或“-”称为机器数的真值。 4、原码：设机器的字长为n，则原码的定义： [X]= 反码：[X]= 反码和原码的区别：原码符号位不变，其他的位加1 补码：[X]= 正数的补码和原码相同，负数的补码为其反码在最低位加一 -128的补码按定义做：[-128]补=10000000B 对于十进制负数：若字长为n=8，其补码为256+X，字长为n=16，补码为65536+X 对于十六进制负数：若字长n=8,其补码为100H+X，若字长为n=16，补码为10000H+X 5、补码的运算 双高位法：OV=Cs+Cp,用来判是否溢出，Cs为加减运算中最高位（符号位）的进位值，Cp为加减运算中最高数值位的进位值。如果OV=1，则溢出。 直接观察法：当正加正为负，或反之，则溢出。 6、ASCII码 0~9为30~39，A到Z为41~5A，a~z为61~7A，Blank(space)为20，小数点为2E，换行LF为0A,回车CR为0D 7位ASCII码的最高位为逻辑“0”，常用奇偶校验位，用来检测存储和传送过程中是否发生错误。偶校验中，每个代码的二进制的形式中应有偶数个1. 7、汉字输入编码分为：数字编码，拼音码，字形编码。汉字编码分为：汉字的 输入编码，汉字内码，汉字自模码 第三章微型计算机的系统结构 1、硬件的组成及其功能：硬件由三个基本模块——微处理器模块，存贮器模块， I/O模块及连接这三个模块的总线构成。 微处理器CPU是微型计算机运算和控制的中心，包括运算器，控制器和存储器。他可以进行运算，逻辑判断和分析，并协调计算各个部分工作。 存储器主要是指微机的内存或主存储器，主要用来存放当前正在使用或经常
模拟题一 ?计算图示机构自由度，指明复合铰链，局部自由度，和虚约束所 在；进行高副低代，然后拆分杆组，判断机构的级别。（20分） 二.在图示的机构中，已知各构件长度，原动件以等角速度w i=io rad/s 逆时针转动，试用图解法求点D的速度。（20分） 三.1?图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度l AB=25mm, l Bc=55mm，l cD=40mm, l AD=50mm,试问：（15分） （1）该机构是否有曲柄，如有，请指出是哪个构件； （2）该机构是否有摇杆，如有，请指出是哪个构件； （3）该机构是否有整转副，如有，请指出是哪个转动副；
2.设计一铰链四杆机构，如图所示，已知行程速比系数K=1，机架长L AD=100mm,曲柄长L AB=20mm,当曲柄与连杆共线，摇杆处于最远的极限位置时，曲柄与机架的夹角为30° ,确定摇杆及连杆的长度。（20分） 四.图示机构的凸轮轮廓线由两段直线和两段圆弧组成。（1）画出偏距圆；（2）画出理论廓线；（3）画出基圆；（4）画出当前位置的从动件位移s;（5）画出当前位置的凸轮机构压力角；（6）画出从动件升程h。（7）凸轮的推程角?，近休止角? s',回程角? ' （20分） 五?一对正常齿制标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知传动比 i=2.5,中心距a=175mm,小齿轮齿数z仁20,压力角沪20°。试计算模数m、大齿轮的几何尺寸基圆直径，齿顶圆直径和齿根圆直径。 （20 分） 六.图示轮系各轮的齿数已在括号中标注，已知主动轮1的转速为每分钟1转、主动轮4的转速为每分钟2转，转向如图所示。试求输出
构件H的转速和转向。（20分） 3(30) 2 (30) -n3'(20) 七.图示减速器，已知传动比i=Z2/z i=3,作用在大齿轮上的阻力矩随大齿轮的转角血变化，其变化规律为：当0<=靱<=120°时，阻力矩为 M2=300N?m当120° <=2<=360°时，阻力矩为M=0，又已知小齿轮的 转动惯量为J i ,大齿轮的转动惯量为J2。假设作用在小齿轮上的驱动力矩M 为常数，小齿轮为等效构件。试求等效转动惯量J e,等效驱动力矩M，等效阻力矩M。（15分）
同济大学课程考核试卷(A 卷 - 答案 2009— 2010学年第一学期 课号:100202 课名:微机原理及接口技术(双语考试考查:考试 此卷选为:期中考试 ( 、期终考试( ■ 、重考 ( 试卷 年级专业学号姓名得分 一、简答题(30分,每题 5分 1. Choose five different instructions to accomplish AL=0. 解:答案不唯一,参考答案如下 MOV AL, 0 AND AL, 0 SUB AL, AL XOR AL, AL SHL AL, 8 2. Compare the difference between AND and TEST instruction. 解: AND 指令会影响目的寄存器内容,而 TEST 不影响目的寄存器的内容。 3. 已知 AX=3024H, BX=0A010H, 执行以下 CMP AX, BX指令后, 试分析标志位 S,C,O,Z 的值,并指出 AX 的值。 解:
CMP 指令运行后, AX 内容不受影响,仍为 3024H 。正数减去负数后其结果为负数 (9014H ,因此 O=1。高位有借位,因此 C=1。显然, S=1, Z=0。 4. What condition does a logic 1 (high level on the 8086 ALE pin indicate. 解: ALE 为 1(高电位时表明总线上地址数据有效,即 AD 0-AD 15地址数据复用线上是有效的地址数据,而 A 16-A 19状态地址复用线上是有效的地址数据。该信号用于通知外部锁存器进行地址数据分离。 5. 当 INT 22H 指令运行时,请给出中断向量表中该中断对应的物理位置。 (假设采用 8086 CPU系统 解: 已知中断向量号为 22H ,故在中断向量表中所处的位置为 22H ×4=88H。因为8086系统的中端向量表位于内存的最低端, 故该中断向量在地址范围为 00088H-0008BH 。 6. 简要说明中断处理的流程。 解:流程如下: (1将标志寄存器内容压栈; (2将标志寄存器的 TF 和 IF 标志清零; (3将 CS 寄存器内容压栈; (4将 IP 寄存器内容压栈; (5根据中断向量号查询中断向量表,获取中断服务程序的段地址和偏移地址,分别装入 CS 和 IP ; (6执行中断服务程序;
平面运动链自由度计算公式为 H L 23p p n F --=运动链成为机构的条件 运动链成为机构的条件是：取运动链中一个构件相对固定作为机架，运动链相对于机架的自由度必须大于零，且原动件的数目等于运动链的自由度数。 满足以上条件的运动链即为机构，机构的自由度可用运动链自由度公式计算。 一、平面机构的结构分析
计算错误的原因 例题圆盘锯机构自由度计算 解 n =7，p L =6，p H =0 F =3n -2p L -p H =3?7-2?6=9错误的结果！ 1234 5 67 8 A B C D E F 两个转动副
1234 5 67 8 A B C D E F ●复合铰链(Compound hinges ) 定义：两个以上的构件在同一处以转动副联接所构成的运动副。 k 个构件组成的复合铰链，有(k -1)个转动副。 正确计算 B 、 C 、 D 、 E 处为复合铰链，转动副数均为2。 n =7，p L =10，p H =0 F =3n -2p L -p H =3?7-2?10=1
准确识别复合铰链举例 关键：分辨清楚哪几个构件在同一处用转动副联接 12 3 1 3 4 2 4 1 3 231 2 两个转动副两个转动副 两个转动副 两个转动副 1 2 3 4 两个转动副 1 4 2 3 两个转动副
例题计算凸轮机构自由度 F=3n-2p L-p H=3?3-2?3-1=2 ？ ●局部自由度(Passive degree of freedom) 定义：机构中某些构件所具有的仅与其自身的局部运动有关的自由度。 考虑局部自由度时的机构自 由度计算 设想将滚子与从动件焊成一体 F=3?2-2?2-1=1 计算时减去局部自由度F P F=3?3-2?3-1-1(局部自由度)=1
2019年宁波大学硕士研究生招生考试初试科目考试大纲 科目代码、名称: 892机械原理 一、考试形式与试卷结构 （一）试卷满分值及考试时间 本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。 （二）答题方式 答题方式为闭卷、笔试。试卷由试题和答题纸组成；答案必须写在答题纸（由考点提供）相应的位置上。 （三）试卷内容结构 考试内容主要包括平面机构的结构分析、平面机构运动分析、平面机构的力分析和机械效率、刚性回转件的平衡、机械速度波动的调节、平面连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、齿轮机构及其设计、轮系及其设计、其他常用机构。 （四）试卷题型结构 1.选择（填空）题 2.问答题 3.计算题 4. 综合分析设计题 二、考查目标 课程考试的目的在于测试考生对于机械原理相关的基本概念、基本理论、基础知识的掌握情况、机构的综合分析设计以及解决实际问题的能力，主要目标包括：1.掌握常用机构主要类型、特点、应用等基本知识；2．掌握常用机构的运动特性及设计基本理论与基本方法、机械动力学的基本原理和计算方法；3. 具有能综合运用上述基本知识、基本理论与基本方法解决实际设计问题的能力。 三、考查范围或考试内容概要 第一部分：平面机构的结构分析
1.理解零件、构件、运动副及运动链、机构、机械、机器的概念，了解机构引入运动 副之后运动所受到的约束。 2.掌握机构运动简图的绘制。 3.掌握平面机构的自由度计算及机构具有确定运动的条件，并能识别机构中的复合铰 链、局部自由度和虚约束。 4.掌握平面机构的高副低代方法和Ⅱ级、Ⅲ级杆组的结构特点，掌握平面机构的组成原 理和结构分析方法。 第二部分：平面机构运动分析 1.理解速度瞬心的概念，掌握机构速度瞬心的确定方法以及速度瞬心法在机构速度分 析中的应用。 2.掌握应用矢量方程图解法作平面机构的位置、速度和加速度分析。 3.熟悉用解析法作平面机构的位置、速度、加速度分析的思路。 第三部分：平面机构的力分析和机械效率 1.了解平面连杆机构动态静力分析数学模型的建立思路。 2.掌握运动副中摩擦力的确定、计入运动副摩擦时的机构静力分析方法。 3.掌握机械效率及计算方法，深入理解机械自锁概念，能通过力分析或效率分析进行 机械自锁性判别和自锁条件的建立。 第四部分：刚性回转件的平衡 1.掌握刚性回转件的静平衡与动平衡的原理和平衡设计计算方法。 2.了解平面机构的平衡原理。 第五部分：机械速度波动的调节 1.掌握机械系统等效动力学模型的等效原则及建立与求解方法。 2.理解机械运转的平均速度和不均匀系数的概念，周期性与非周期性速度波动的原因 及调节方法；掌握机器周期性速度波动的飞轮调速原理及飞轮设计方法。 第六部分：平面连杆机构及其设计 1.了解平面四杆机构的基本型式、特点及其演化。 2.掌握平面四杆机构的主要工作特性（包括平面四杆机构存在曲柄的条件，急回特性 与极位夹角，压力角和传动角及最小传动角出现位置，以及死点位置）。 3.掌握平面四杆机构的常用设计方法，重点是图解法（仅要求：a）实现连杆位置的运 动设计；b）两连架杆对应位置；c）已知行程速度变化系数及附加条件），对于解析法熟悉解法思路。
机械原理课程设计 --步进输送机 机械工程学院 机械设计制造及其自动化专业 指导老师：虞红根 姓名：施志祥学号：101816 设计人：徐青、施志祥、高瑜刚、李浩伦 完成日期：2012年5月11日 设计题目及要求 题目：步进输送机设计（题二） 工作原理： 步进输送机是一种间歇输送工件的传送机械。工件由料仓卸落到轨道上。滑架作往复运动，滑架正行程时，使工件向前运动；滑架返回时，工件不动。当滑架又向前运动时，使下一个工件向前运动，可使工件保持一定的时间间隔卸落到轨道上。 原始数据及设计要求： 1）输送工件的形状和尺寸，如下图所示。
单位：mm 输送步长为H=840mm。 2）滑架工作行程平均速度为s。要求保证输送速度尽可能的均匀，行程速比系数K值为左右。 3）滑架导轨水平线至安装平面的高度在1100mm以下。 4 ）电动机功率可选用, 1400r/min左右（如Y90S-4）。 注意事项及难点提示： 1）机构的协调设计； 2）步进输送机构与插断机构的主要审计参数有些已给定，有些需要计算或自行确定。比如，可按已知行程，平均速度和行程速比系数确定曲柄转速。 3）步进输送机运动简图应进行多方案比较。工件的运送要求平稳和有较高的定位精度。进行方案评价是，侧重点应放在运动和动力功能质量方面（比如，工件停放在工位上之前的速度变化应尽量平缓）。 工艺动作分解
机构选型 加料：由工件做自由落体运动完成 插断：插断机构 方案一： 工作原理： 运用凸轮加弹簧，使工件往下掉的开关始终与凸轮表面接触，从而与凸轮表面运行轨迹一致，实现开关一开一闭。 优点： 1. 只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到想要的 运动规律，易实现插断； 2. 结构紧凑，计算简单。 缺点： 1.加工两个凸轮，成本较高； 2．凸轮与推杆之间的点、线接触，是使得凸轮轮廓易磨损； 3．较难实现同步传递动力给两个凸轮。 方案二： 工作原理： 利用双摆杆机构带动插板运动实现插断。 优点：
模拟题一 一.计算图示机构自由度，指明复合铰链，局部自由度，和虚约束所在；进行高副低代，然后拆分杆组，判断机构的级别。（20分）二.在图示的机构中，已知各构件长度，原动件以等角速度w1=10rad/s逆时针转动，试用图解法求点D的速度。（20分）三.1.图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度l AB=25mm，l BC=55mm，l CD=40mm，l AD=50mm，试问：（15分） （1）该机构是否有曲柄，如有，请指出是哪个构件； （2）该机构是否有摇杆，如有，请指出是哪个构件； （3）该机构是否有整转副，如有，请指出是哪个转动副； 2.设计一铰链四杆机构，如图所示，已知行程速比系数K=1，机架长L AD=100mm,曲柄长L AB=20mm,当曲柄与连杆共线,摇杆处于最远的极限位置时,曲柄与机架的夹角为30°,确定摇杆及连杆的长度。（20分） 四.图示机构的凸轮轮廓线由两段直线和两段圆弧组成。（1）画出偏距圆；（2）画出理论廓线；（3）画出基圆；（4）画出当前位置的从动件位移s；（5）画出当前位置的凸轮机构压力角；（6）画出从动件升程h。（7）凸轮的推程角φ，近休止角φs’，回程角φ’（20分）五.一对正常齿制标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i=2.5，中心距a=175mm，小齿轮齿数z1=20，压力角α=20°。试计算模数m、大齿轮的几何尺寸基圆直径，齿顶圆直径和齿根圆
直径。（20分） 六.图示轮系各轮的齿数已在括号中标注，已知主动轮1的转速为每分钟1转、主动轮4的转速为每分钟2转，转向如图所示。试求输出构件H 的转速和转向。（20分） 七.图示减速器，已知传动比i=z 2/z 1=3，作用在大齿轮上的阻力矩随大齿轮的转角φ2变化，其变化规律为：当0<=φ2<=120°时，阻力矩为M 2=300N ?m ；当120°<=φ2<=360°时，阻力矩为M 2=0，又已知小齿轮的转动惯量为J 1，大齿轮的转动惯量为J 2。假设作用在小齿轮上的驱动力矩M 1为常数，小齿轮为等效构件。试求等效转动惯 量J e 分） 模拟题二 一.1. （8分） 2.以AB 为原动件对图示机构进行结构分析，要求画出原动件、基本组，并指出机构的级别。（8分） 3.（4分） 二.法求杆5的角速度w 5，写出求解的速度矢量方程，作出速度多边形（20分） 三.平面连杆机构及其设计（35分） 2
机械原理期末题库（本科类） 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。
１-1．图题1-1是由点(线)接触所构成的运动副。试分析计算它们的自由度数量和性质，并从封闭形式和受力状况与相对应的面接触低副进行比较。 1-2．观察分析工作原理，绘制机构运动简图，计算机构自由度。 题图１-２a为一夹持自由度。实线位置为从上输送带取出工件（夹头处于夹紧状态）；虚线位置为将工件放到下输送带上（夹头松开）。该机构是由行星轮系、凸轮机构及连杆机构组合而成。 题图１-２b是为了减小活塞与汽缸盖之间的摩擦而设计的一种结构形式的内燃机，画出它们的机构运动简图、计算其自由度。分析结构中存在的虚约束和它们是如何来实现减小摩擦这一目的的。 题图１-２c为一种型式的偏心油泵，画出其机构运动简图，计算其自由度，并分析它们是如何由运动简图演化得到的。 题图１-２d为针织机的针杆驱动装置的结构示意图，绘制其机构运动简图及运动链图。
１－3．用公式推导法，求出Ｆ＝１、Ｎ＝１０的单铰运动链的基本结构方案以及它们的单铰数和所形成的闭环数k，并从中找出图１－１７所示的双柱压力机构简图所对应的运动链。 1－４．计算下列各机构的自由度。注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。题图１－４a为使５、６构件能在相互垂直方向上作直线移动的机构，其中ＡＢ＝ＢＣ＝ＣＤ＝ＡＤ。 题图１－４b为凸轮式４缸活塞气压机的结构简图，在水平和垂直方向上作直线运动，其中仍满足ＡＢ＝ＢＣ＝ＣＤ＝ＡＤ。 题图１－４c所示机构，导路ＡＤ⊥ＡＣ、ＢＣ＝ＣＤ／２＝ＡＢ。该机构可有多种实际用途，可用于椭圆仪，准确的直线轨迹产生器，或作为压缩机或机动马达等。 题图１－４d为一大功率液压动力机。其中ＡＢ＝Ａ｀Ｂ｀，ＢＣ＝Ｂ｀Ｃ｀，ＣＤ＝
目 录 2008年同济大学813机械原理考研真题 2012年同济大学813机械原理考研真题（计算题回忆版） 2014年同济大学813机械原理考研真题（回忆版） 2016年同济大学813机械原理考研真题（手写版）
2008年同济大学813机械原理考研真题 一、概念题（每空1.5分，共30分） 1．请写出三种可作间歇运动的机构______、______、______。 2．当直齿轮与直齿条标准啮合时，齿轮的节圆与分度圆______，齿条的节线与分度线______；当直齿轮与直齿条非标准啮合时，齿轮的节圆与分度圆______，齿条的节线与分度线______。 3．机械的周期性速度波动可采用______来调节，而非周期性速度波动一般用______来调节。 4．对于静平衡的转子，有可能是______不平衡的；而动平衡的转子，则一定是______平衡的。 5．某平面基本杆组有4个构件，其低副数为______。 6．某机械系统的等效质量的大小，（ ）。 A．等于系统中所有构件的质量之和 B．与系统中各构件质量的平方和有关 C．与系统的瞬时功率的大小有关 D．与该系统的动能的大小有关 7．当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度之比仍保持原值不变，原因是（ ）。 A．啮合角不变 B．压力角不变 C．基圆半径不变 D．节圆半径不变
8．在下列的传动比计算公式中，对蜗杆传动来说，（ ）是错误的？A． B． C． D． 9．有急回运动特性的平面连杆机构的行程速比系数（ ）。 A．K＝1 B．K＞1 C．K≤1 D．K＜1 10．斜齿圆柱齿轮的法面模数与端面模数的关系是（ ）。A． B． C． D． 11．若以曲柄为原动件，当曲柄摇杆机构的原动件位于（ ）时，机构的传动角最小？ A．曲柄与连杆共线的两个位置之一 B．曲柄与机架共线的两个位置之一
２－４．题图２－４所示六杆机构中，各构件的尺寸为：l AB＝30mm，l BC＝55mm，l AD=50mm，l CD=40mm，l DE＝20mm，l EF＝60mm．滑块为运动输出构件．试确定：１）四杆机构ＡＢＣＤ的类型． ２）机构的行程时间比系数Ｋ为多少？ ３）滑块Ｆ的行程Ｈ为多少？ ４）求机构的最小传动角γmin．传动角最大值为多少？ 导轨ＤＦ在什么位置时滑块在运动中的压力角最小？ ２－５．题图２－５所示六杆机构．已知l AB＝200mm，l AC＝585mm，l CD=30mm，l DE=700mm，ＡＣ⊥ＥＣ，ω1为常数．试求： １）机构的行程时间比系数Ｋ； ２）构件５的行程Ｈ； ３）机构的最小传动角γmin为多少？传动角的最大值为多少？ ４）滑块的最大压力角αmax发生的位置及大小；欲使αmax减小，应对机构做怎样改进？ ５）在其他尺寸不变的情况下，欲使行程为原行程的２倍，问曲柄长度应为多少？
2－12．在题图2-12所示缩放机构中，已知构件１的角速度ω１，试作出机构的速度多边形图并示出Ⅰ点的速度vⅠ。 ２－２８．题图２－２８所示为一已知的曲柄摇杆机构，现要求用一连杆将摇杆ＣＤ和一滑块Ｆ连接起来，使摇杆的三个已知位置C1D、C2D、C3D和滑块的三个位置F1、F2、F3相对应。试确定此连杆的长度及其与摇杆ＣＤ铰接点的位置。 2－３２．题图２－３２所示为一牛头的主传动机构，已知l AB＝75mm，l DE＝100mm，
行程时间比系数Ｋ＝２，刨头５的行程Ｈ＝300mm，要求在整个行程中，刨头５有较小的压力角，试设计此结构。 4-2．在题图４－２所示的手摇提升装置中，已知各轮齿数为z1＝20，z2＝50，z3＝15，z4＝30，z6＝40，z7＝18，z8＝51，蜗杆z5＝1为右旋，试求传动比i18并确定提升重物时的转向． 4-8．题图４－８所示轮系中，已知各轮齿数为：z1＝60，z2＝20，z2’＝20，z3＝20，z4＝20，z5＝100．试求传动比i41．
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。 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。 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 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。 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。 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。 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 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。 二、填空题。（10分） 1、机器周期性速度波动采用（）调节，非周期性速度波动采用（）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（）所以（）急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（）。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（）。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（），故三角螺纹多应用（），矩形螺纹多用于（）。 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（）是动平衡的。动平衡的转子（）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）
第二章平面机构的结构分析 １．填空题： （1）机构具有确定运动的条件是；根据机构的组成原理，任何机构都可看成是由和组成的。 （2）由M个构件组成的复合铰链应包括个转动副。 （3）零件是机器中的单元体；构件是机构中的单元体。 （4）构件的自由度是指；机构的自由度是指。 （5）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。 （6）一种相同的机构组成不同的机器。 Ａ.可以 B.不可以 （7）Ⅲ级杆组应由组成。 A.三个构件和六个低副； B．四个构件和六个低副； C.二个构件和三个低副。（8）内燃机中的连杆属于。 A．机器 B.机构 C.构件 （9）有两个平面机构的自由度都等于１，现用一个有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，这时自由度等于。 A .0 B.1 C.2 （10）图1.10所示的四个分图中，图所示构件系统是不能运动的。 2．画出图1.11所示机构的运动简图。
3．图1.12所示为一机构的初拟设计方案。试求： （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。 4．计算图1.13所示机构的自由度，判断是否有确定运动；若不能，试绘出改进后的机构简图。修改的原动件仍为AC杆（图中有箭头的构件）。 5．计算图1.14所示机构的自由度。 6．计算图1.15所示机构的自由度。
7．计算图1.16所示机构的自由度。 8．判断图1.17所示各图是否为机构。 9．计算图1.18所示机构的自由度。 10．计算图1.19所示机构的自由度。
欲索取更多考研资料，请上北京天问教育网站官网！一．（10分）是非题，( 在括号内正确的打√，错误的打?) 1、铰链四杆机构中，若取最短杆作机架，则为双曲柄机构。（） 2、在凸轮机构中，从动件采用等加速等减速运动规律，是指在推程时作等加速运动， 而在回程时作等减速运动。（） 3、渐开线外齿轮的齿根圆并非总是大于基圆。（） 4、渐开线内齿轮的齿根圆并非总是大于基圆。（） 5、范成法加工齿轮时，齿数越多越易发生根切。（） 6、蜗杆机构的传动比不等于蜗轮蜗杆的直径比。（） 7、同一对渐开线圆柱齿轮，当安装的中心距改变时传动比保持不变。（） 8、重合度大于等于1时两直齿圆柱齿轮才能正确啮合。（） 9、当驱动力矩Md下降，阻抗力矩Mr上升时，机器的动能必然减小. （） 10、经过动平衡的转子不需要进行静平衡了。（）二．填空题（每空1分共13分） 1、平面机构具有确定运动的条件是__________________________________________。 2、当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在______________________________处； 组成移动副时，在__________________________________________________处。3、转子静平衡的目的是__________________________________________________， 而动平衡的目的是_____________________________________________________。 4、平面高副的约束数为____________________，自由度为_____________________。 5、对于周期性速度波动，通常采用____________________________调速。 6、某直齿圆柱齿轮机构，已知m=2mm，z1=18，z2=31，ha*=1，α=20°，安装中心 距为50mm时，啮合角为____________________。顶隙为___________________。 7、渐开线在基圆上的压力角等于__________________________________________。 8、一对齿数不同的非标准渐开线齿轮传动，小齿轮通常采用____________变位。 9、_______________机构能将摇杆的连续摆动变成从动件的单向间歇转动。
机械原理 （按章编写） 课程名称：机械原理 适用专业：机械设计制造及自动化等机械类专业 年级、学年、学期：2002级，2004-2005学年第二学期 教材：《机械原理》，黄茂林、秦伟主编，机械工业出版社，2002 《机械原理教程》，申永胜主编，清华大学出版社，1999 任课教师：秦伟 编写时间：2005年2月
机械原理课程教案绪论 绪论 一、教学目标及基本要求 1.认识和了解机器及其基本功能结构—机构；了解机构的基本功能和结构特征；对机构、可动联接、构件、零件等有明确的概念和具体的认识。 2. 了解本课程的研究对象、主要内容以及在机械设计和人才培养中的地位和作用；了解学习本课程的要求和方法 通过“绪论”的学习，使学生能为后继内容的学习打下一定的感性认识和理性认识基础；明确本课程的内容与作用，激发学生学习的兴趣和积极性。 二、教学内容及学时分配 第一节机器的功能结构及机构（1学时） 第二节机械原理课程的定位与任务 第三节机械原理课程的主要内容、基本要求与学习方法（第二、三节共0.5学时） 三、教学内容的重点和难点 1.从机器及机械系统的总体去认识机构。 2.机构的基本功能特征—传递与变换运动；机构的基本功能结构—构件及可动联接。 3.本课程的学习内容与要求，注意突出其系统综合性和创新性。 四、教学内容的深化与拓宽 介绍本学科领域的现状及发展前沿。 五、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题 充分利用多媒体教学手段，通过典型机器案例的功能分析、结构分析及工作过程（特别是其运动传递、变换与做功的过程）分析，具体、形象、生动地认识了解机构及其结构与运动学特征，认识典型常用机构。 应强调学习知识和培养培养能力是相辅相成的，但后者比前者更重要。本课程的教学内容较多而教学时数相对较少，因此在讲授本课程时，着重讲重点、讲难点、讲思路、讲方法。学生在学习本课程时，应把重点放在掌握研究问题的基本思路和方法上，着重于能力的培养。这样，就可以利用自己的能力去获取新的知识。 六、主要参考书目 1 黄茂林，秦伟主编．机械原理．北京：机械工业出版社，2002 2 申永胜主编．机械原理教程．北京：清华大学出版社，1999 3 王知行，刘廷荣主编．机械原理．北京：高等教育出版社，2000 七、相关的实践性环节 参观机械创新设计实验室，认识及了解典型机器和机构。
同济大学课程考核试卷（B卷）- 答案 2009—2010学年第一学期 课号：100202 课名：微机原理及接口技术（双语）考试考查：考试 此卷选为：期中考试( )、期终考试( ■ )、重考( )试卷 年级专业学号姓名得分 一、简答题（35分，每题5分） 1.In the real mode of 8086, show the starting and ending address of each segment located by the following segment register value. (1)4500H (2)0CE00H 解： (1)Starting Address：45000H，Ending Address：54FFFH (2)Starting Address：0CE000H，Ending Address：0DDFFFH 2.已知AX=14C6H, BX=80DCH，执行以下程序后，试问。 ADD AX, BX JNO PROG1 JNC PROG2 JNS PROG3 JMP PROG4 (1)分析标志位S,C,O,Z的取值情况。 (2)指出程序将转向哪个标号? 解： (1)S=1,C=0,O=0,Z=0。 (2)PROG1 3.How many address inputs and data inputs does the 32K×8bit DRAM device contain? 解： 因为32K=215，因此，Address Inputs的数目为15 而数据宽度为8bit，故Data Inputs的数目为8 4.Contrast a memory-mapped I/O system with an isolated I/O system. 解：(P211) (1)内存映射I/O系统 a)地址空间与存储器重叠； b)不使用专门的In/Out指令； c)采用相同的I/O访问和内存访问寻址方式，但对I/O访问很慢。 (2)独立I/O系统 d)地址空间不与存储器重叠； e)需要专门的In/Out指令，且只能通过AL, AX, EAX寄存器进行数据交换； f)内存访问寻址方式采用20位地址寻址，而I/O寻址最多16位地址。 5.8086 CPU复位后AX, CS, IP的值是什么？复位后CPU的启动地址又是什么？