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，称为低副，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.0B.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．2C．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．3C．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 )。
A 0
B 1
C 2
第3章平面机构的运动分析
一、判断题（正确打√，错误打×）
1．速度瞬心是指两个构件相对运动时相对速度为零的点。（√）
2. 利用瞬心既可以对机构作速度分析，也可对其作加速度分析。（×）
二、选择题
1. 平面六杆机构有共有（C ）个瞬心。
A．6 B．12C．15
三、填空题
1. 当两构件以转动副相连接时，两构件的速度瞬心在转动副的中心处。
2. 不通过运动副直接相连的两构件间的瞬心位置可借助三心定理来确定。
第5章机械的效率和自锁
一、填空题
1．从效率的观点来看，机械的自锁条件时效率≤0。
2．机械发生自锁时，机械已不能运动，这时它所能克服的生产阻抗力≤0。
第7章机械的运转及其速度波动的调节
一、正误判断题：（在括号内正确的画“√”，错误的画“×”）
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.机器稳定运转的含义是指原动件(机器主轴)作等速转动。（×）
4.机器作稳定运转，必须在每一瞬时驱动功率等于阻抗功率。（×）
5.为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在机械的高速轴上。（√）
二、选择题
1、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 C 。
A.2
B.1/2
C.1/4
2、为了减轻飞轮的重量，飞轮最好安装在 C 上。
A.等效构件上
B.转速较低的轴上
C.转速较高的轴上
3、若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，则飞轮转动惯量将近似等于原飞轮转动惯量的
A 。
A.10
B.100
C.1/10
4、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 C 。
A.(1)
B.(2)
C.(3)
5、对于存在周期性速度波动的机器，安装飞轮主要是为了在（ B ）阶段进行速度调节。
A．起动B．稳定运转C．停车
6、为了减小机械运转中周期性速度波动的程度，应在机械中安装（ B ）。
A．调速器B．飞轮C．变速装置
三、填空题
1. 机器的周期性性速度波动可以用飞轮来调节，非周期性速度波动必须用调速器来调节。
2.把具有等效转动惯量，其上作用有等效力矩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
3.在机器中安装飞轮能在一定程度上减小机器的周期性速度波动量。
4.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所做的功是相同的。
第8章平面连杆机构及其设计
一、正误判断题：（在括号内正确的画“√”，错误的画“×”）
1.曲柄摇杆机构的极位夹角一定大于零。（×）
2.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。（×）
3.四杆机构处于死点位置时，机构的传动角一定为零（√）
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.双摇杆机构一定不存在整转副。（×）
6.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。（√）
7.摆动导杆机构一定存在急回特性。（√）
8.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，且以最短杆的邻
边为机架，该机构为曲柄摇杆机构。（×）
9.对心曲柄滑块机构无急回运动。（√）
10.一个铰链四杆机构若为双摇杆机构，则最短杆长度与最长杆长度之和一定大于其余两杆长度
之和。（×）
11.平面四杆机构处于死点位置时，机构的传动角等于零。（√）
12.对心曲柄滑块机构，当曲柄为主动件时机构无急回特性。(√)
13.满足“最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度之和”的铰链四杆机构一定有曲柄存在。(×)
14.在铰链四杆机构中，当行程速比系数K＞1时，机构一定有急回特性。(√)
二、填空题
1.在曲柄滑块机构中，滑块的死点位置出现在曲柄与连杆共线位置。
2.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死点位置。
3.在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且曲柄与连杆两次共线时，则机构出
现死点位置。
4.当四杆机构的压力角α=90°时，传动角等于0°，该机构处于死点位置。
5.铰链四杆机构ABCD中，已知：l AB=60mm，l BC=140mm，l CD=120mm，l AD=100mm。若以AB杆
为机架得双曲柄机构；若以CD杆为机架得双摇杆机构；若以AD杆为机架得曲柄摇杆机构。
6.铰链四杆机构的基本形式有曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
三、选择题
1.当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角 B 。
A.为0°
B.为90°
C.与构件尺寸有关
2.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 B 。
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
3.曲柄摇杆机构 B 存在急回特性。
A . 一定 B. 不一定 C. 一定不
4.平面四杆机构所含移动副的个数最多为 B 。
A. 一个
B. 两个
C. 基圆半径太小
5.四杆机构的急回特性是针对主动件作 A 而言的。
A.等速转动
B. 等速移动
C.变速转动或变速移动
6.对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和 B 大于其它两构件长度之和。
A . 一定 B. 不一定 C. 一定不
7.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 B 整转副。
A. 两个
B.三个
C. 四个
8.平行四杆机构工作时，其传动角 A 。
A . 是变化值 B. 始终保持90度 C.始终是0度
9.一曲柄摇杆机构，若改为以曲柄为机架，则将演化为（A ）。
A．双曲柄机构B．曲柄摇杆机构C．双摇杆机构
10.曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，最小传动角出现在（ A ）位置。
A．曲柄与机架共线B．摇杆与机架共线C．曲柄与连杆共线
11.设计连杆机构时，为了具有良好的传动条件，应使（ A ）。
A.传动角大一些，压力角小一些
B.传动角和压力角都小一些
C.传动角和压力角都大一些
12.平面连杆机构的行程速比系数K值的可能取值范围是（ A ）。
A．1≤K≤3 B．1≤K≤2 C．0≤K≤1
13.铰链四杆机构中有两个构件长度相等且最短，其余构件长度不同，若取一个最短构件作机架，则得到( C )机构。
A 曲柄摇杆
B 双曲柄
C 双摇杆
γ为( A )。
14.对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角
m ax
A 90°
B 45°
C 30°
15.下面那种情况存在死点( C )。
A 曲柄摇杆机构，曲柄主动
B 曲柄滑块机构，曲柄主动
C 导杆机构，导杆主动
16.要将一个曲柄摇杆机构转化成双摇杆机构，可以用机架转换法将( C )。
A 原机构的曲柄作为机架
B 原机构的连杆作为机架
C 原机构的摇杆作为机架
17.在铰链四杆机构中，当满足“最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度之和”时，以( A )机架，该机构为双摇杆机构。
A 最短杆的对边
B 最短杆
C 最短杆的邻边
18.无急回特性的平面连杆机构中，行程速比系数( B )。
A K<1
B K=1
C K>1
19.在下列机构中，不会出现死点的机构是( A)机构。
A 导杆(从动)机构B曲柄(从动)摇杆C曲柄(从动)滑块机构
第9章凸轮机构及其设计
一、正误判断题：（在括号内正确的画“√”，错误的画“×”）
1.直动平底从动件盘形凸轮机构工作中，其压力角始终不变。（√）
2.当凸轮机构的压力角的最大值超过许用值时，就必然出现自锁现象。（×）
3.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。（×）
4.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。
（×）
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.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。
（×）
7.凸轮机构中，当推杆在推程按二次多项式运动规律运动时，在推程的起始点、中点及终止点存
在刚性冲击。（×）
8.凸轮机构中，在其他条件不变的情况下，基圆越大，凸轮机构的传力性能越好。（√）
9.凸轮机构的从动件采用等速运动规律时可避免刚性冲击。（×）
10.在滚子推杆盘形凸轮机构中，凸轮的基圆半径应在凸轮的理论廓线上来度量。（√）
11.凸轮机构的基圆越大则传力性能越好。(√)
12.从动件按等加速等减速运动规律运动，是指从动件在推程中按等加速运动，而在回程中则按等
减速运动，且它们的绝对值相等。(√)
13.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。因此其实际轮廓上各点的向
径就等于理论轮廓上各点的向径减去滚子半径。(×)
二、填空题
1.在推杆常用的运动规律中，一次多项式运动规律会产生刚性冲击。
2.由速度有限值的突变引起的冲击称为刚性冲击。
3.增大基圆半径，凸轮廓线曲率半径增大。
4.在推杆常用的多项式运动规律中，五次多项式运动规律既不会产生柔性冲击，也不会产
生刚性冲击。
5.由加速度有限值的突变引起的冲击称为柔性冲击。
6.减小基圆半径，凸轮机构的压力角增大。
7.在推杆常用的运动规律中，一次多项式运动规律会产生刚性冲击。
8.按凸轮形状的不同，凸轮机构可分为盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮。
三、选择题
1.直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角 B 。
A.永远等于0度
B.等于常数
C.随凸轮转角而变化
2.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 。
A.增大
B.减小
C.不变
3.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 C 运动规律。
A.等速
B.等加速等减速
C.正弦加速度
4.当凸轮基圆半径相同时，采用适当的偏置式从动件可以 A 凸轮机构推程的压力角
A.减小
B.增加
C.保持原来
5.凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生 B 冲击。
A .刚性 B.柔性 C.无刚性也无柔性
6.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 。
A.增大
B.减小
C.不变
7.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 B 倍。
A.1
B.2
C.4
8.在设计滚子推杆盘形凸轮机构时，轮廓曲线出现尖顶是因为滚子半径（ B ）该位置理论廓线的
曲率半径。
A．小于；B．等于C．大于
9.凸轮机构中推杆的运动规律决定于（A ）。
A．凸轮的轮廓形状B．推杆的形状C．凸轮的材料
10.在设计滚子推杆盘形凸轮机构时，为防止凸轮的工作廓线出现变尖或失真现象，滚子半径应（ B ）
凸轮的理论廓线外凸部分的最小曲率半径。
A．大于；B．小于C．等于
11.在偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构中，基圆的大小会影响（A ）。
A．凸轮机构的压力角B．推杆的位移C．推杆的速度
12.下列平面四杆机构中，一定无急回特性的机构是( A)。
A 平行四边形机构
B 曲柄摇杆机构
C 偏置曲柄滑块机构
13.尖顶从动件凸轮机构中，基圆的大小会影响( C)。
A 从动件的位移
B 凸轮的速度
C 凸轮机构的压力角
14.设计滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线时，若将滚子半径加大，那么凸轮轮廓曲线上各点曲率半径
( B )。
A 变大
B 变小
C 不变
15.当凸轮基圆半径相同时，采用适当的偏置式从动件可以( A )凸轮机构推程的压力角。
A 减小
B 增加
C 保持原来
16.在凸轮机构中，从动件的( A )运动规律存在刚性冲击。
A 等速
B 等加速等减速
C 正弦加速度
17.在凸轮机构中，若增大凸轮机构的推程压力角，则该凸轮机构的凸轮基圆半径将( B )。
A 增大
B 减小
C 不变
第10章齿轮机构及其设计
一、正误判断题：（在括号内正确的画“√”，错误的画“×”）
1.一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（×）
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.对于单个齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。（×）
4.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的比基圆大些。
（×）
5.一对外啮合的直齿圆柱规范齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。（×）
6.一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。（×）
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。
（√）
9.一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仍是渐开线。
（×）
10.一对外啮合斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是两斜齿圆柱齿轮的端面模数和压力角分别相
等，螺旋角大小相等，旋向相同。（×）
11.因为基圆内没有渐开线，所以齿轮齿根圆必须大于基圆。(×)
12.一对渐开线直齿圆柱齿轮刚好连续传动的重合度等于1。(√)
13.渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等。(×)
14.斜齿圆柱齿轮在端面上的齿廓是规范渐开线齿廓。(×)
15.当加工负变位齿轮时，刀具应向远离轮坯中心的方向移动。(×)
二、填空题
1.基圆的大小决定了渐开线的形状。
2.齿轮变位不仅可以消除根切，而且可以改变齿轮传动的中心距。
3.斜断轮传动的主要缺点是有轴向力，可采用人字齿轮来克服这一缺点。
4.蜗杆传动用于交错两轴之间的运动和动力的传递。
5.负变位直齿圆柱齿轮与规范直齿轮相比，其齿厚将会减小。
6.圆锥齿轮用来传递相交两轴之间的运动和动力的传递。
7.重合度大于1是齿轮的连续传动条件。
8.渐开线规范直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是两齿轮的模数和压力角分别相等。
9.用范成法加工齿轮，当刀具齿顶线超过啮合极限点时，将会发生根切现象。
10. 渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓上各点的压力角是不同的，它在基圆圆上的压力角为零，在分度圆上的
压力角则取为规范值。
11. 蜗杆传动的中间平面是指通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。
12. 直齿圆柱齿轮机构的重合度愈大，表明同时参与啮合的轮齿对数愈多，传动愈平稳。
13. 正变位直齿圆柱齿轮与规范直齿圆柱齿轮相比，两者在分度圆上的压力角α大小_相_等、模数m
大小_相__等、分度圆大小不变。
14. 双头蜗杆每分钟240转，蜗轮齿数为80。则蜗轮每分钟6转。
15. 规范直齿圆柱齿轮的模数为2mm ，齿数为20，则齿距等于6.28mm 。
16. 渐开线齿廓在基圆上的曲率半径等于0，渐开线齿条齿廓上任意一点的曲率半径等于。
17. 一对渐开线规范齿轮非规范安装时，节圆与分度圆 不 重合，分度圆的大小取决于模数和齿数。
三、选择题
1. 渐开线直齿圆柱外齿轮顶圆压力角A 分度圆压力角。
A.大于
B.小于
C.等于
2. 一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线切于 C 。
A. 两分度圆
B.两节圆
C.两基圆
3. 一对渐开线规范齿轮在规范安装情况下，两齿轮分度圆的相对位置应该是 B 。
A.相交的
B.相切的
C.分离的
4. 已知一渐开线规范直齿圆柱齿轮，齿数25，齿顶高系数为1，顶圆直径135 mm ， 则其模数大
小应为 C 。
A.2 mm
B.4 mm
C.5 mm
5. 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 A 基节。
A.大于
B.等于
C.小于
6. 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 B 。
A .加大 B.不变 C.减小
7. 一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其啮合角与节圆压力角（C ）。
A ．可能相等可能不相等
B ．一定不相等
C ．一定相等
8. 一对渐开线规范齿轮在规范安装情况下，两齿轮分度圆的相对位置应该是 （ B ）。
A ．相交的
B ．相切的
C ．分离的
9. 负变位齿轮分度圆上的齿距应是（ C ）πm 。
A ．大于
B ．小于
C ．等于
10. 渐开线齿轮的齿廓离基圆越远，渐开线压力角就( A )。
A 越大
B 越小
C 趋近于 20?
11. 当一对渐开线齿轮切制成后，即使两轮的中心距稍有变化，其角速度比仍保持不变，原因是
( B )。
A 节圆半径不变
B 基圆半径不变
C 啮合角不变
12. 渐开线规范直齿圆柱外齿轮的齿数增加，齿顶圆压力角将( C )。
A 不变
B 增大
C 减小
13. 满足正确啮合条件的一对直齿圆柱齿轮，其齿形( B )相同。
A 一定
B 不一定
C 一定不
14. 规范蜗杆传动的中心距a 为(B)。 A 2
)(21z z m +B
2)(2z q m +C 221a a d d + 15. 用齿条形刀具范成法加工规范齿轮时，齿轮产生根切的原因是 ( A )。
A 齿轮齿数太少
B 齿条刀齿数太少
C 齿轮齿全高太长
16. 斜齿轮传动比直齿轮传动平稳，是因为( B )。
A 斜齿轮有轴向力存在
B 斜齿轮是逐渐进入和退出啮合的
C 斜齿轮有法面模数
17.变位齿轮在分度圆上的压力角( B )规范齿轮在分度圆上的压力角。
A 小于
B 等于
C 大于
第11章齿轮系及其设计
一、正误判断题：（在括号内正确的画“√”，错误的画“×”。）
1. 周转轮系中，自由度为2的轮系是行星轮系。(×)
二、填空题
1.行星轮条中必须有一个中心轮是固定不动的。
2.差动轮系的自由度为2。
3.实现两轴间的多种速比传动，用轮系是较方便的。
三、选择题
1．周转轮系中的差动轮系自由度为（ C ）。
A．3 B．1C．2
2．规范齿轮传动的实际中心距稍微大于规范中心距时，其传动比（ B ）。A．增大B．不变C．减小
（2）运动副是两构件通过直接接触形成的可动联接。（3）两构件通过点或线接触形成的联接称为高副。一个平面高副所引入的约束数为1。（4）两构件通过面接触形成的联接称为高副，一个平面低副所引入的约束数为2。（5）机构能实现确定相对运动的条件是原动件数等于机构的自由度，且自由度大于零。（6）虚约束是对机构运动不起实际约束作用的约束，或是对机构运动起重复约束作用的约束。（7）局部自由度是对机构其它运动构件的运动不产生影响的局部运动。（8）平面机构组成原理：任何机构均可看作是由若干基本杆组依次联接于原动件和机架上而构成。（8）基本杆组的自由度为0。（1）瞬心是两构件上瞬时速度相等的重合点-------即等速重合点。（2）两构件在绝对瞬心处的速度为0。（3）相构件在其相对瞬心处的速度必然相等。（4）两构件中若有一个构件为机架，则它们在瞬心处的速度必须为0。（5）用瞬心法只能求解机构的速度，无法求解机构的加速度。（1）驱动机械运动的力称为驱动力，驱动力对机械做正功。（2）阻止机械运动的力称为阻抗力，阻抗力对机械做负功。（1）机械的输出功与输入功之比称为机械效率。（2）机构的损失功与输入功之比称为损失率。（3）机械效率等于理想驱动力与实际驱动力的比值。（4）平面移动副发生自锁条件：作用于滑块上的驱动力作用在其摩擦角之内。（5）转动副发生自锁的条件：作用于轴颈上的驱动力为单力，且作用于轴颈的摩擦圆之内。（1）机构平衡的目的：消除或减少构件不平衡惯性力所带来的不良影响。（2）刚性转子总可通过在转子上增加或除去质量的办法来实现其平衡。（3）转子静平衡条件：转子上各偏心质量产生的离心惯性力的矢量和为零（或质径积矢量和为零）。（4）对于静不平衡转子只需在同一个平面内增加或除去平衡质量即可获得平衡，故称为单面平衡。（5）对于宽径比b/D<0.2的不平衡转子，只做静平衡处理。（6）转子动平衡条件：转子上各偏心质量产生的离心惯性力的矢量和为零，以及这些惯性力所构成的力矩矢量的和也为零。（7）实现动平衡时需在两个平衡基面增加或去除平衡质量，故动平衡又称为双面平衡。（8）动平衡的转子一定是静平衡的，反之则不然。（9）转的许用不平衡量有两种表示方法：许用质径积+许用偏心距。（1）机械运转的三阶段：启动阶段、稳定运转阶段、停车阶段。（2）建立机械系统等动力学模型的等效条件：瞬时动能等效、外力做功等效。（3）机器的速度波动分为：周期性速度波动和非周期性速度波动。（4）周期性速度波动的调节方法：安装飞轮。（5）非周期性速度波动的调节方法：安装调速器。（6）表征机械速度波动程度的参量是：速度不均匀系数δ。（8）飞轮调速利用了飞轮的储能原理。（9）飞轮宜优先安装在高速轴上。（10）机械在安装飞轮后的机械仍有速度波动，只是波动程度有所减小。（1）铰链四杆机构是平面四杆机构的基本型式。（2）铰链四杆机构的三种表现形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。（3）曲柄摇杆机构的功能：将曲柄的整周转动变换为摇杆的摆动或将摇杆的摆动变换为曲柄的回转。（4）曲柄滑动机构的功能：将回转运动变换为直线运动（或反之）。（5）铰链四杆机构存在曲柄的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为连架杆或机架。（6）铰链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为连架杆。(7）铰链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为机架。（8）铰链四杆机构成为又摇杆机构的条件：不满足杆长条件；或者是满足杆长条件但最短杆为连杆。（9）曲柄滑块机构存在曲柄的条件是：曲柄长度r+偏距r小于等于连杆长度l（12）曲柄摇杆机构以曲柄为原动件时，具有急回性质。（13）曲柄摇杆机构以曲柄为主动件，当曲柄与连杆共线时，机构处于极限位置。（14）曲柄滑块机构以曲柄为主动件，当曲柄与连杆共线时，机构处于极限位置。（15）偏置曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，具有急回性质。（16）对心曲柄滑块机构不具有急回特性。（17）曲柄导杆机构以曲柄为原动件时，具有具有急回性质。（18）连杆机构的传动角越大，对传动越有利。(19）连杆机构的压力角越大，对传动越不利。（20）导杆机构的传动角恒为90o。21）曲柄摇杆机构以曲柄为主动杆时，最小传动角出现在曲柄与机架共线的两位置之一。（22）曲柄摇杆机构以摇杆为主动件，当从动曲柄与连杆共线时，机构处于死点位置。（23）当连杆机构处于死点时，机构的传动角为0。（1）凸轮机构的优点是：只要适当地设计出凸轮轮廓曲线，就可使打推杆得到各种运动规律。（2）凸轮机构的缺点：凸轮轮廓曲线与推杆间为点、线接触，易磨损。（3）常用的推杆运动规律：等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律、正弦加速度运动规律、五次多项式运动规律。（4）采用等速运动规律会给机构带来刚性冲击，只能用于低速轻载。（5）采用等加速等减速运动规律会给机构带来柔性冲击，常用于中速轻载场合。（6）采用余弦加速度运动规律也会给机构带来柔性冲击，常用于中低速重载场合。（7）余弦加速度运动规律无冲击，适于中高速轻载。（8）五次多项式运动规律无冲击，适于高速中载。（9）增大基圆半径，则凸轮机构的压力角减少。（10）对凸轮机构进行正偏置，可降低机构的推程压力角。（11）设计滚子推杆盘形凸轮机构时，对于外凸的凸轮廓线段，若滚子半径大于理论廓线上的最小曲率半径，将使工作廓线出现交叉，从而使机构出现运动失真现象。（12）设计滚子推杆盘形凸轮机构时，对于外凸的凸轮廓线段，若滚子半径等于理论廓线上的最小曲率半径，将使凸轮廓线出现变尖现象。（1）圆锥齿轮机构可实现轴线相交的两轴之间的运动和动力传递。（2）蜗
第 2 章机构的结构分析 一、正误判断题：（在括号内正确的画“V” ，错误的画“X” ） 1. 在平面机构中一个高副引入二个约束 （X） 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。（V） 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。 （X） 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 （V） 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 （V） 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。（X） 7. 在平面机构中一个高副有两个自由度，引入一个约束 （V） 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。 （X） 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 （V）
10. 平面低副具有2 个自由度，1 个约束。 (X) 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畐通过点、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，称为高畐9,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 ______ o 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 ___ o A. 0 B. 1 C. 2
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
机械原理重要概念 零件：独立的制造单元 构件：机器中每一个独立的运动单元体 运动副：由两个构件直接接触而组成的可动的连接 运动副元素：把两构件上能够参加接触而构成的运动副表面 运动副的自由度和约束数的关系f=6-s 运动链：构件通过运动副的连接而构成的可相对运动系统 平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1；引入一个约束的运动副为高副，引入两个约束的运动副为平面低副 机构具有确定运动的条件：机构的原动件的数目应等于机构的自由度数目；根据机构的组成原理，任何机构都可以看成是由原动件、从动件和机架组成 高副：两构件通过点线接触而构成的运动副 低副：两构件通过面接触而构成的运动副 由M个构件组成的复合铰链应包括M-1个转动副 平面自由度计算公式：F=3n-(2Pl+Ph) 局部自由度：在有些机构中某些构件所产生的局部运动而不影响其他构件的运动 虚约束：在机构中有些运动副带入的约束对机构的运动只起重复约束的作用 虚约束的作用：为了改善机构的受力情况，增加机构刚度或保证机械运动的顺利 基本杆组：不能在拆的最简单的自由度为零的构件组 速度瞬心：互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。若绝对速度为零，则该瞬心称为绝对瞬心 相对速度瞬心与绝对速度瞬心的相同点：互作平面相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的点；不同
点：后者绝对速度为零，前者不是
三心定理：三个彼此作平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上 速度多边形：根据速度矢量方程按一定比例作出的各速度矢量构成的图形 驱动力：驱动机械运动的力 阻抗力：阻止机械运动的力 矩形螺纹螺旋副： 拧紧：M=Qd2tan(α+φ)/2 放松：M’=Qd2tan(α-φ)/2 三角螺纹螺旋副： 拧紧：M=Qd2tan(α+φv)/2 放松：M=Qd2tan(α-φv)/2 质量代换法：为简化各构件惯性力的确定，可以设想把构件的质量按一定条件用集中于构件上某几个选定点的假想集中质量来代替，这样便只需求各集中质量的惯性力，而无需求惯性力偶距，从而使构件惯性力的确定简化 质量代换法的特点：代换前后构件质量不变；代换前后构件的质心位置不变；代换前后构件对质心轴的转动惯量不变 机械自锁：有些机械中，有些机械按其结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 判断自锁的方法： 1、根据运动副的自锁条件，判定运动副是否自锁 移动副的自锁条件：传动角小于摩擦角或当量摩擦角 转动副的自锁条件：外力作用线与摩擦圆相交或者相切
基本概念与原理：溶液 主要考点： 1．常识：温度、压强对物质溶解度的影响；混合物分离的常用方法 ① 一般固体物质．．．． 受压强影响不大，可以忽略不计。而绝大部分固体随着温度的升高，其溶解度也逐渐升高（如：硝酸钾等）；少数固体随着温度的升高，其溶解度变化不大（如：氯化钠等）；极少数固体随着温度的升高，其溶解度反而降低的（如：氢氧化钙等）。 气体物质．．．． 的溶解度随着温度的升高而降低，随着压强的升高而升高。 ② 混合物分离的常用方法主要包括：过滤、蒸发、结晶 过滤法用于分离可溶物与不溶物组成的混合物，可溶物形成滤液，不溶物形成滤渣而遗留在滤纸上； 结晶法用于分离其溶解度受温度影响有差异的可溶物混合物，主要包括降温结晶法及蒸发结晶法 降温结晶法用于提取受温度影响比较大的物质（即陡升型物质），如硝酸钾中含有少量的氯化钠； 蒸发结晶法用于提取受温度影响不大的物质（即缓升型物质），如氯化钠中含有少量的硝酸钾； 2．了解：溶液的概念；溶质，溶剂的判断；饱和溶液与不饱和溶液的概念、判断、转换的方法；溶解度的概念；固体 溶解度曲线的应用 ① 溶液的概念就是9个字：均一的、稳定的、混合物。溶液不一定是液体的，只要同时满足以上三个条件的物质， 都可以认为是溶液。 ② 一般简单的判断方法：当固体、气体溶于液体时，固体、气体是溶质，液体是溶剂。两种液体相互溶解时，通常把量多的一种叫做溶剂，量少的一种叫做溶质。当溶液中有水存在的时候，无论水的量有多少，习惯上把水看作溶剂。通常不指明溶剂的溶液，一般指的是水溶液。 在同一个溶液中，溶质可以有多种。特别容易判断错误的是，经过化学反应之后，溶液中溶质的判断。 ③ 概念：饱和溶液是指在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种物质的溶液。还能继续溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液。 在一定温度下，某溶质的饱和溶液只是说明在该温度下，不能够继续溶解该物质，但还可以溶解其他物质，比如说，在20℃的饱和氯化钠溶液中，不能再继续溶解氯化钠晶体，但还可以溶解硝酸钾固体。 判断：判断是否是饱和溶液的唯一方法：在一定温度下，继续投入该物质，如果不能继续溶解，则说明原溶液是饱和溶液，如果物质的质量减少，则说明原溶液是不饱和溶液。 当溶液中出现有固体时，则该溶液一定是该温度下，该固体的饱和溶液。 转换：饱和溶液与不饱和溶液的相互转换： 改变溶解度，实际一般就是指改变温度，但具体是升高温度还是降低温度，与具体物质溶解度曲线有 ④ 溶解度曲线的意义： 饱和溶液 不饱和溶液 增加溶剂，增加溶解度 减少溶剂，增加溶质，减少溶解度
第2章机构的结构分析 一、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 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.平面运动副提供约束为 C 。 A．1 B．2 C．1或2 5.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 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 二、填空题 1.机器中每一个制造单元体称为零件。 2.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。 3.机器中每一个独立的运动单元体称为构件。 4.平面运动副的最大约束数为 2 ，最小约束数为 1 。 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。 6.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生1 个约束。 三、判断题 1.在平面机构中一个高副有两个自由度，引入一个约束。（√） 2.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。（×） 3.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。（×） 4.六个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有6个转动副。（×）
5.在平面机构中一个高副引入二个约束。（×） 6.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。（√） 7.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。（√） 8.平面低副具有2个自由度，1个约束。（×） 9.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。（√） 第3章平面机构的运动分析 一、选择题 1.平面六杆机构有共有 A 个瞬心。 A．15 B．12 C．6 二、填空题 1.不通过运动副直接相连的两构件间的瞬心位置可借助三心定理来确定。 2. 当两构件以转动副相连接时，两构件的速度瞬心在转动副的中心处。 三、判断题 1.利用瞬心既可以对机构作速度分析，也可对其作加速度分析。（×） 2.速度瞬心是指两个构件相对运动时相对速度为零的点。（√） 第5章机械的效率和自锁 一、填空题 1.从效率的观点来看，机械的自锁条件是效率≤ 0。 2.机械发生自锁时，机械已不能运动，这时它所能克服的生产阻抗力≤ 0。 第7章机械的运转及其速度波动的调节 一、选择题 1.为了减小机械运转中周期性速度波动的程度，应在机械中安装 B 。 A．调速器B．飞轮C．变速装置 2.在最大盈亏功和机器运动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 C 。 A．2 B．1/2 C．1/4
机械原理 机构运动分析基本杆组法 上 机 指 导 书
Ⅱ级机构的杆组分析法通用子程序设计 随着计算机的普及，用解析法对机构进行运动分析得到越来越广泛的应用。解析法中有矢量方程解析、复数矢量、杆组分析、矩阵运算等方法。本文采用杆组分析的方法，设计通用的Ⅱ级杆组子程序，可对一般的Ⅱ级机构进行运动分析。 1. 单杆运动分析子程序 单杆的运动分析，通常是已知构件三角形△P 1P 2P 3的边长l 、r 夹角α以及构件上某基 点P 1的运动参数x 1，y 1，x ’ 1，y ’ 1，x ’’1，y ’’1和构件绕基点转动的运动参数θ，θ’ ，θ ’’，要求确定构件上点P 2和P 3的运动参数。 显然，由图1可得下列关系式： x 2=x 1+lcos θ， y 2=y 1+lsin θ x ’ 2=x ’ 1-lsin θθ’ ， y ’ 2=y ’ 1+lcos θθ’ x ’’2=x ’’1-lsin θθ’’-lcos θθ’ 2, y ’’2=y ’’1 +lcos θθ’’-lsin θθ’ 2 x 3=x 1+rcos(θ+α)， y 3=y 1+rsin(θ+α) x ’ 3=x ’ 1-(y 3-y 1)θ’ ， y ’ 3=y ’ 1+(x 3-x 1)θ’ x ’’3=x ’’1-(y 3-y 1)θ’’-(x 3-x 1)θ’ 2, y ’’3=y ’’1+(x 3-x 1)θ’’-(y 3-y 1 )θ’ 2 由以上各式可设计出单杆运动分析子程序（见程序单）。 图1 2. RRR 杆组运动分析子程序 图2所示RRR Ⅱ级杆组中，杆长l 1，l 2及两外接转动副中心P 1，P 2的坐标、速度、加 速度分量为x 1，x ’ 1，x ’’1，y 1，y ’ 1，y ’’1，x 2，x ’ 2，x ’’2，y 2，y ’ 2，y ’’2，要求确定两杆的角度、 角速度和角加速度θ1，θ’ 1，θ’’1，θ2，θ’2，θ’’ 2。 1) 位置分析 将已知P 1P 2两点的坐标差表示为： u=x 2-x 1，v=y 2-y 1 (1) 杆l 1及l 2投影方程式为： l 1cos θ1-l 2cos θ2=u l 1sin θ1-l 2sin θ2=v (2) 消去θ1得：vsin θ2+ucos θ2+c=0 (3) 其中：c=(u 2+v 2+l 22-l 12 )/2l 2 解式(3)可得： tan(θ2/2)=(v ±222c u v -+)/(u-c) (4) 式中+号和-号分别对应图2中m=+1和m=-1两位置。 图2
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 )。 A 0 B 1 C 2
（机械制造行业）机械原 理考试大纲
机械原理考试大纲 1、绪论 ⑴内容 ①机械原理的研究对象及基本概念 ②机械原理课程的内容及在教学中的地位、任务和作用 ③机械原理学科的的发展趋势 ⑵基本要求 ①明确本课程的研究对象和内容。 ②明确本课程的地位、任务和作用。 ③对本学科的发展趋势有所了解。 ⑶重点、难点 本章重点是“本课程研究的对象和内容”。对零件、构件、机器、机构、机械等名词和概念要弄得很清楚，对机器与机构的特征和区别要清楚。比如：零件与构件的不同之处在于零件是机器有制造单元而构件是机器的运动单元，这些都应熟练掌握。 2、平面机构的结构分析 ⑴内容 ①研究机构结构的目的 ②运动副、运动链和机构 ③平面机构运动简图 ④平面机构的组成原理和结构分析 ⑵基本要求 ①能计算平面运动链的自由度并判断其具有确定运动的条件。 ②能绘制机构运动简图。 ③能进行机构的组成原理和结构分析。 ⑶重点、难点 何谓约束？约束数与自由度数的关系如何？平面低副（转动副和移动副）和高副各具有几个约束，其自由度为多少？ 平面机构自由度F=。要注意式中n为活动构件数而不是所有构件数，为平面低副数，为平面高副数。为使F计算正确，必须正确判断n、、的数目，因此要注意该机构中有无复合铰链、局部自由度和虚约束等。对于复合铰链，只要注意到，
计算运动副数目时不弄错就行了；局部自由度常出现在有滚子的部分；而虚约束的出现较难掌握，应认真领会课堂讲解中所列可能出现虚约束的几种情况。 能正确分析机构的组成原理，平面连杆机构的高副低代，杆组级别判断。 3、平面机构的运动分析 ⑴内容 ①研究机构运动分析的目的和方法 ②用相对运动图解法求机构的速度和加速度 ③用解析法机构的位置、速度和加速度 ⑵基本要求 ①能用图解法对机构进行运动分析。 ②能用解析法对机构进行运动分析。 ⑶重点、难点 相对运动图解法（又称向量多边形法）为本章的重点内容。所讨论的问题有两类。一类是在同一构件上两点间的速度和加速度的关系；一类是组成移动副两构件的重合点间的速度和加速度的关系。这两类问题都可以通过建立矢量方程式，作速度多边形和加速度多边形来解题。要注意一个矢量方程只能解两个未知数，若超过两个则要通过与其它点之间新的矢量方程式来联立求解。在解题时要充分利用速度、加速度影像原理，以期达到简捷、准确的目的。 关于后一类问题，是否存在哥氏加速度是其中的关键，判断方法如下： 1）两构件组成移动副，但只有相对移动，而无共同转动时，重合点间加速度关系中无哥氏加速度。 2）若两构件组成移动副，即有相对移动又有共同转动时，重合点间加速度关系中必存在哥氏加速度。 4、平面机构的力分析和机器的机械效率 ⑴内容 ①研究机构力分析的目的和方法 ②构件惯性力的确定 ③运动副中摩擦力的确定
第一章绪论 基本概念：机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。 第二章平面机构的结构分析 机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。 1. 机构运动简图的绘制 机构运动简图的绘制是本章的重点，也是一个难点。 为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性，对绘制好的简图需进一步检查与核对（运动副的性质和数目来检查）。 2. 运动链成为机构的条件 判断所设计的运动链能否成为机构，是本章的重点。 运动链成为机构的条件是：原动件数目等于运动链的自由度数目。 机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断，从而影响机械设计工作的正常进行。 机构自由度计算是本章学习的重点。 准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束，并做出正确处理。 (1) 复合铰链 复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。 正确处理方法：k个在同一处形成复合铰链的构件，其转动副的数目应为(k-1)个。 (2) 局部自由度 局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。 正确处理方法：从机构自由度计算公式中将局部自由度减去，也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体，预先将滚子除去不计，然后再利用公式计算自由度。 (3) 虚约束 虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。 正确处理方法：计算自由度时，首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计，然后用自由度公式进行计算。 虚约束都是在一定的几何条件下出现的，这些几何条件有些是暗含的，有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件，需通过直观判断来识别虚约束；对于明确给定的几何条件，则需通过严格的几何证明才能识别。 3. 机构的组成原理与结构分析 机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反，前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上，以组成新的机构，它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径；后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架，以便对机构进行结构分类。 第三章平面机构的运动分析 1．基本概念：速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心（数目、位置的确定），以及“三心定理”。 2．瞬心法在简单机构运动分析上的应用。 3．同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式，在什么条件下，可用相对运动图解法求解？ 4．“速度影像”和“加速度影像”的应用条件。 5．构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定。 6．哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。 第四章平面机构的力分析 1．基本概念：“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”（引入的意义）、“摩擦圆”。 2．各种构件的惯性力的确定： ①作平面移动的构件； ②绕通过质心轴转动的构件；
化工原理基本概念和原理 蒸馏––––基本概念和基本原理 利用各组分挥发度不同将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作称为蒸馏。这种分离操作是通过液相和气相之间的质量传递过程来实现的。 对于均相物系，必须造成一个两相物系才能将均相混合物分离。蒸馏操作采用改变状态参数的办法（如加热和冷却）使混合物系内部产生出第二个物相（气相）；吸收操作中则采用从外界引入另一相物质（吸收剂）的办法形成两相系统。 一、两组分溶液的气液平衡 1．拉乌尔定律 理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律： p A=p A0x A p B=p B0x B=p B0（1—x A） 根据道尔顿分压定律：p A=Py A而P=p A+p B 则两组分理想物系的气液相平衡关系： x A=（P—p B0）/（p A0—p B0）———泡点方程 y A=p A0x A/P———露点方程 对于任一理想溶液，利用一定温度下纯组分饱和蒸汽压数据可求得平衡的气液相组成； 反之，已知一相组成，可求得与之平衡的另一相组成和温度（试差法）。 2．用相对挥发度表示气液平衡关系 溶液中各组分的挥发度v可用它在蒸汽中的分压和与之平衡的液相中的摩尔分率来表示，即v A=p A/x A v B=p B/x B 溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比为相对挥发度。其表达式有：α=v A/v B=（p A/x A）/（p B/x B）=y A x B/y B x A 对于理想溶液：α=p A0/p B0 气液平衡方程：y=αx/[1+（α—1）x] Α值的大小可用来判断蒸馏分离的难易程度。α愈大，挥发度差异愈大，分离愈易；α=1时不能用普通精馏方法分离。 3．气液平衡相图 （1）温度—组成（t-x-y）图 该图由饱和蒸汽线（露点线）、饱和液体线（泡点线）组成，饱和液体线以下区域为液相区，饱和蒸汽线上方区域为过热蒸汽区，两曲线之间区域为气液共存区。 气液两相呈平衡状态时，气液两相温度相同，但气相组成大于液相组成；若气液两相组成相同，则气相露点温度大于液相泡点温度。 （2）x-y图 x-y图表示液相组成x与之平衡的气相组成y之间的关系曲线图，平衡线位于对角线的上方。平衡线偏离对角线愈远，表示该溶液愈易分离。总压对平衡曲线影响不大。 二、精馏原理 精馏过程是利用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理进行的，精馏操作的依据是混合物中各组分挥发度的差异，实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底产生上升蒸汽。精馏塔中各级易挥发组分浓度由上至下逐级降低；精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，原因之一是：塔顶易挥发组分浓度高于塔底，相应沸点较低；原因之二是：存在压降使塔底压
《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
建筑力学基本概念和基本原理 一、判断 1、材料的横向变形系数(泊松比)和弹性模量E、剪切模量G都是材料固有的力学性质。 2、一对等大反向的平行力(即力偶)既可使物体发生转动，也可使物体发生移动。 3、铸铁试件压缩破坏是沿45度斜截面被剪断。 4、矩形梁危险截面的最大拉、压应力发生在截面的上下边缘处。 5、梁的合理截面是使大部分材料分布于靠近中性轴(梁的横截面与线应变=0的纵向面的交线)。 6、梁在集中力偶作用处，剪力图有突变。 7、忽略杆件自重，杆件上无荷载，荷载作用于结点上的杆件都是二力杆。 8、作用于弹性体一小块区域上的载荷所引起的应力，在离载荷作用区较远处，基本上只同载荷的主矢和主矩有关；载荷的分布情况只影响作用区域附近的应力分布，这就是圣维南原理。 9、轴向拉(压)直杆的斜截面只有正应力，没有剪应力。 10、铸铁和砖石、混凝土等材料的抗拉能力远小于抗压能力。 11、某T形铸铁梁最大弯矩为正(截面下侧受拉、上侧受压)，该T形梁应该正放而不是倒放。 12、某矩形钢筋混凝土梁最大弯矩为负(截面上侧受拉、下侧受压)，钢筋应该配置在截面的下侧。 13、杆件某截面内力反映的是该截面处两部分杆件因为外力作用发生小变形而产生的相互作用，内力成对出现、等大反向，因此求内力要用截面法。 14、构件的内力与横截面的尺寸大小和材料的力学性质都有关。 15、应力是内力的分布集度。 16、平面一般力系向平面内某点平移的简化结果可能有三种情形：平衡状态、合力不为零、合力矩不为零。 17、各种材料对应力集中的敏感程度相同。 18、当某力的作用线通过某点时，该力对该点存在力矩。 19、因为杆件受到外力作用发生的变形是小变形，所以求支座约束力和杆件内力时，杆件都使用原始尺寸。 20、杆件的稳定性是针对细长压杆的承载能力，此时稳定性要求超过强度要求。 二、填空 1. 理想弹性体模型包括四个基本简化假设：假设、假设、假设、线弹性假设；在变形体静力学分析中，对所研究的问题中的变形关系也作了一个基本假设，它是假设。
机械原理基本概念 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
（2）运动副是两构件通过直接接触形成的可动联接。（3）两构件通过点或线接触形成的联接称为高副。一个平面高副所引入的约束数为1。（4）两构件通过面接触形成的联接称为高副，一个平面低副所引入的约束数为2。（5）机构能实现确定相对运动的条件是原动件数等于机构的自由度，且自由度大于零。（6）虚约束是对机构运动不起实际约束作用的约束，或是对机构运动起重复约束作用的约束。（7）局部自由度是对机构其它运动构件的运动不产生影响的局部运动。（8）平面机构组成原理：任何机构均可看作是由若干基本杆组依次联接于原动件和机架上而构成。（8）基本杆组的自由度为0。（1）瞬心是两构件上瞬时速度相等的重合点-------即等速重合点。（2）两构件在绝对瞬心处的速度为0。（3）相构件在其相对瞬心处的速度必然相等。（4）两构件中若有一个构件为机架，则它们在瞬心处的速度必须为0。（5）用瞬心法只能求解机构的速度，无法求解机构的加速度。（1）驱动机械运动的力称为驱动力，驱动力对机械做正功。（2）阻止机械运动的力称为阻抗力，阻抗力对机械做负功。（1）机械的输出功与输入功之比称为机械效率。（2）机构的损失功与输入功之比称为损失率。（3）机械效率等于理想驱动力与实际驱动力的比值。（4）平面移动副发生自锁条件：作用于滑块上的驱动力作用在其摩擦角之内。（5）转动副发生自锁的条件：作用于轴颈上的驱动力为单力，且作用于轴颈的摩擦圆之内。（1）机构平衡的目的：消除或减少构件不平衡惯性力所带来的不良影响。（2）刚性转子总可通过在转子上增加或除去质量的办法来实现其平衡。（3）转子静平衡条件：转子上各偏心质量产生的离心惯性力的矢量和为零（或质径积矢量和为零）。（4）对于静不平衡转子只需在同一个平面内增加或除去平衡质量即可获得平衡，故称为单面平衡。（5）对于宽径比b/D<0.2的不平衡转子，只做静平衡处理。（6）转子动平衡条件：转子上各偏心质量产生的离心惯性力的矢量和为零，以及这些惯性力所构成的力矩矢量的和也为零。（7）实现动平衡时需在两个平衡基面增加或去除平衡质量，故动平衡又称为双面平衡。（8）动平衡的转子一定是静平衡的，反之则不然。（9）转的许用不平衡量有两种表示方法：许用质径积+许用偏心距。（1）机械运转的三阶段：启动阶段、稳定运转阶段、停车阶段。（2）建立机械系统等动力学模型的等效条件：瞬时动能等效、外力做功等效。（3）机器的速度波动分为：周期性速度波动和非周期性速度波动。（4）周期性速度波动的调节方法：安装飞轮。（5）非周期性速度波动的调节方法：安装调速器。（6）表征机械速度波动程度的参量是：速度不均匀系数δ。（8）飞轮调速利用了飞轮的储能原理。（9）飞轮宜优先安装在高速轴上。（10）机械在安装飞轮后的机械仍有速度波动，只是波动程度有所减小。（1）铰链四杆机构是平面四杆机构的基本型式。（2）铰链四杆机构的三种表现形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。（3）曲柄摇杆机构的功能：将曲柄的整周转动变换为摇杆的摆动或将摇杆的摆动变换为曲柄的回转。（4）曲柄滑动机构的功能：将回转运动变换为直线运动（或反之）。（5）铰链四杆机构存在曲柄的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为连架杆或机架。（6）铰链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为连架杆。(7）铰链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为机架。（8）铰链四杆机构成为又摇杆机构的条件：不满足杆长条件；或者是满足杆
机械原理重要概念总结 零件：独立的制造单元 \ 构件：机器中每一个独立的运动单元体 \ 运动副：由两个构件直接接触而组成的可动的连接 \ 运动副元素：把两构件上能够参加接触而构成的运动副表面高副：凡两构件通过单一点或线接触而构成的运动副称为高副。 低副：通过面接触而构成的运动副统称为低副。 4. 空间自由运动有6歌自由度，平面运动的构件有3个自由度。 构件的自由度：构件的独立运动数目 \ 运动链：构件通过运动副的连接而构成的可相对运动系统 \ 机架：固定的构件 \原动件：机构中做独立运动的构件 从动件：机构中除原动件外其余的活动构件 运动链→机构：将运动链中的一个构件固定，并且它的一个或几个构件作给定的独立运动时，其余构件便随之作确定的运动，这样运动链就成了机构 2机构运动简图：表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形。机构运动简图必须与原机械具有完全相同的运动特性。 示意图：只为了表明机械的结构，不按比例来绘制简图 3约束和自由度的关系：增加一个约束，构件就失去一个自由度
4机构具有确定运动的条件：机构自由度等于机构的原动件数 5瞬心：在任一瞬间，两构件的运动都可以看作是绕某一重合点的相对转动，该重合点称为他们的瞬心速度中心 绝对瞬心：运动构件上瞬时绝对速度为零的点 相对瞬心：两运动构件上瞬时绝对速度相等的重合点 9连杆机构（低副机构）：若干个构件通过低副联接所组成的机构 10平面四杆机构基本形式：铰链四杆机构 11曲柄：在两连杆中能做整周回转机构 摇杆：只能在一定角度范围内摆动的构件 周转副：将两构件能做360°相对转动的转动副 摆动副：不能将两构件能做360°相对转动的转动副 12铰链四杆机构的曲柄存在条件：1最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和 2连架杆和机架中有一杆是最短杆 13最短杆为连杆时，该机构为双摇杆机构；最短杆为连架杆时，该机构为曲柄摇杆机构；最短杆为机架时，该机构为双曲柄机构； 14有急回运动：θ≠0时，偏置曲柄滑块机构和导杆机构
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。