第2章 机构的结构分析
一、填空题
1.组成机构的要素是构件和运动副；构件是机构中的运动单元体。
2.具有若干个构件的入为组合体、各构件间具有确定的相对运动、完成有用功或实现能量转换等三个特征的构件组合体称为机器。
3.机器是由原动机、传动部分、工作机所组成的。
4.机器和机构的主要区别在于是否完成有用机械功或实现能量转换。
5.从机构结构观点来看，任何机构是由机架，杆组，原动件三部分组成。
6.运动副元素是指构成运动副的点、面、线。
7.构件的自由度是指构件具有独立运动的数目; 机构的自由度是指机构具有确定运动时必须给定的独立运动数目。
8.两构件之间以线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生一个约束，而保留了两个自由度。 9.机构中的运动副是指两构件直接接触而又能产生相对运动的联接。 10.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。
11.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，构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2pl-ph 。
12.平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1。
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2，至少为1。
14.计算机机构自由度的目的是判断该机构运动的可能性（能否运动〕及在什么条件下才具有确定的运动，即确定应具有的原动件数。
15.在平面机构中，具有两个约束的运动副是低副，具有一个约束的运动副是高副。
16.计算平面机构自由度的公式为F =32n p p --L H ，应用此公式时应注意判断：(A) 复合铰链，(B) 局部自由度，(C)虚约束。
17.机构中的复合铰链是指由三个或三个以上构件组成同一回转轴线的转动副；局部自由度是指不影响输入与输出件运动关系的自由度；虚约束是指在特定的几何条件下，机构中不能起独立限制运动作用的约束。 18.划分机构杆组时应先按低的杆组级别考虑，机构级别按杆组中的最高级别确定。 19.机构运动简图是用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副，并按一定比例绘制各运动副的相对位置，因而能说明机构各构件间相对运动关系的简单图形。
20.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Ⅲ级机构；若以构件2为机架，3为原动
件，则成为Ⅱ级机构；若以构件4为机架，5为原动件，则成为Ⅳ级机构。
二、判断题
1.机器中独立运动的单元体，称为零件。 (N )
2.具有局部自由度和虚约束的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去局部自由度和虚约束。Y
3.机构中的虚约束，如果制造、安装精度不够时，会成为真约束。( Y )
4.任何具有确定运动的机构中，除机架、原动件及其相连的运动副以外的从动件系统的自由度都等于零。 Y
5.六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。( N )
6.当机构的自由度F>0，且等于原动件数，则该机构即具有确定的相对运动。( Y )
7.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。( N )
8.在平面机构中一个高副引入二个约束。( N)
9.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。Y
10.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(Y)
三、选择题
1.一种相同的机构组成不同的机器。A (A)可以；(B)不能
2.机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间产生任何相对运动。B
(A)可以；(B)不能
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.原动件的自由度应为B。(A)-1; (B)+1; (C)0
5.基本杆组的自由度应为 C 。(A)-1; (B)+1; (C)0。
6.高副低代中的虚拟构件及其运动副的自由度应为A。(A)-1; (B)+1; (C)0; (D)6。
7.在机构中原动件数目B机构自由度时，该机构具有确定的运动。(A)小于(B)等于(C)大于。
8.计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会B (A)增多(B)减少(C)不变。
9.构件运动确定的条件是C。(A)自由度大于1；(B)自由度大于零；(C)自由度等于原动件数。
10.图示4个分图中，图 C 所示构件系统是不能运动的。
11.渐开线齿轮机构的高副低代机构是一铰链四杆机构，在齿轮传动过程中，该四杆机构的 D 。
(A)两连架杆的长度是变化的；(B)连杆长度是变化的
(C)所有杆件的长度均变化；(D)所有杆件的长度均不变。
12某齿轮机构，主动齿轮转动方向已在图A标出。用代副替低后的机构是图 C 所示的机构。
四、问答题
1.构件与零件的含义是否相同？试简述之。
不相同。构件是机构中的独立运动的单元体，而零件则是制造的单元体。 2.机构运动简图与机构示意图有何不同？试简述之。
机构运动简图是用简单的线条和符号代表构件和运动副，并按一定比例来绘制各运动副之间相对位置，因而能准确说明机构中各构件间的相对运动关系的简单图形。机构示意图虽然也是用简单的线条和符号来代表构件和运动副，但不要求严格地按比例来绘制各运动副间的相对位置，而只是为了表明机构结构状况的简单图形。 五、计算题
1.图示为一机构的初拟设计方案。试：（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。
(1)C 处滚子有局部自由度，F 或G 处为虚约
束，去掉局部自由度和虚约束后，n =3，p L =4，p H =1 F n p p =-=?-?-=3332410-2H L
表示不能动，设计不合理。
(2)修改措施:
加构件HE 和转动副H ，如图所示，
这时n p p =4, , , H L ==51
F =?-?-=342511
2.在图示机构中，若以构件1为主动件，试求：
(1)计算自由度，说明是否有确定运动。(2)如要使构件6有确定运动，并作连续转动，则可如何修改？说明修改的要点，并用简图表示。
(1)滚子5有局部自由度，滚子两侧高副中有一个是虚约束，去掉n p p =5, H L ,
,==61故F n p p =-=?-?-=3-2H L 352612今只有构件1一个主动件，运动不确定。
(2)作两点修改：
a)把ABCDE 五杆机构改为下图所示的四杆机构。 b)C 点的轨迹应围F 点，才能使构件6作连续转动。
3.初拟机构运动方案如图所示。欲将构件1的连续转动转变为构件4的往复移动，试：
(1)计算其自由度，分析该设计方案是否合理？
(2)如不合理，可如何改进？提出修改措施并用简图表示。
(1)E 或F 为虚约束，去掉后
n p p =4, H L ,,==60F n p p =--=?-?-=33426002H L 不能动，表明设计不合理。
(2)增加一个构件和一个转动副，如下图所示。
六、图解题
1.试画出图示高副机构的低副替代机构。
2.试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。
F n p p
=--=?-?-=
32332401
L H
3.画出图示机构的运动简图。
七、计算题
1.计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，需明确指出。
1.解E为复合铰链。n=4，p
L=5，
p
H=1
F n p p
=--=?-?=
3392131
2
L H
2.试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指出。
解：
图中n p ==79,,L
F n p p =--=?-?=3372932L H
3.试计算图示机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。
解：
F n p p =--=?-?=3236282L H
需两个原动件。
4.计算图示机构的自由度。
F n p p =--=?-?=3235271L H
5.试计算图示机构的自由度，若有复
合铰链、局部自由度、虚约束，必需注明。
A 处为复合铰链。
F n p p =--=?-?-=32342422L H
6.试求图示机构的自由度（如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需指明所在之处）。图中凸轮为定径凸轮。
A
B
C
D
E
F
虚约束在滚子和E 处，应去掉滚子C 和E ，局部自由度在滚子B 处。
n =4，p L =5，p H =1，F =?-?-=342511 7.试求图示机构的自由度。
F n p p =--=?-?=3235263L H
8.试计算图示机构的自由度（若含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出）。
C 处有局部自由度、复合铰链。
D 处为复合铰链。F ，G 处有局部自由度。
去掉局部自由度后，n p p ===673,
,L H ， F n p p =--=?-?-=32362731L H ￡
9.试计算图示机构的自由度。
F n p p =--=?-?-=323821102L H
10.试计算图示机构的自由度。
F n p p =--=?-?-=32362802L H
11.试计算图示运动链的自由度。
A 、E 、F 为复合铰链，故n p p ===8121,
,L H ，
F n p p =--=?-?-=-323821211L H
12.图示为一平底摆动从动件盘型凸轮机构，试画出机构在高副低代后瞬时替代机构。并计算代换前和代换后的机构自由度。
(1)替代机构如图示。
(2)按原高副机构n p p =2, , H L ,==21
F n p p =--=312H L
按低代后机构n p p =3, , H L ,==40
F n p p =--=312H L
第3章 机构的运动分析
一、填空题
1. 当两个构件组成移动副时，其瞬心位于垂直于移动方向的无穷远处
处。当两构件组成纯滚动的高副时，其瞬心就在接触点。当求机构的不互相直接联接各构件间的瞬心时，可应用三心定理来求。
2. 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一条直线上。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。
3. 相对瞬心与绝对瞬心的相同点是两构件上的同速点，不同点是；绝对速度为零及不为零。
4. 速度比例尺的定义图上是单位长度(mm )所代表的实际速度值(m/s)，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。
5. 图示为六杆机构的机构运动简图及速度多边形，图中矢量cb →
代表BC v ; ，杆3角速度ω3的方向为 顺 时针方向。
6. 机构瞬心的数目N 与机构的构件数k 的关系是 N k k =-()/12 。
7.在机构运动分析图解法中，影像原理只适用于已知同一构件上二点速度或加速度求第三点的速度和加速度。
8.当两构件组成转动副时，其速度瞬心在转动副中心处；组成移动副时，其速度瞬心在垂直于移动导路的无穷远处；组成兼有相对滚动和滑动的平面高副时，其速度瞬心在在接触点处的公法线上。 9. 速度瞬心是两刚体上瞬时相对速度_为零的重合点。
10.铰链四杆机构共有6个速度瞬心，其中3个是绝对瞬心， 3 个是相对瞬心。
11.作相对运动的3个构件的3个瞬心必位于一直线上。
12.在摆动导杆机构中，当导杆和滑块的相对运动为移动，牵连运动为转动时，两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为2ωv r ；方向与将v r 沿ω转向转90?的方向一致。 二、判断题
2. 在讨论杆2和杆3上的瞬时重合点的速度和加速度关系时，可以选择任意点作为瞬时重合点( Y )
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。( Y ) 三、选择题
1.图示连杆机构中滑块2上E 点的轨迹应是 B 。
(A)直线；(B)圆弧；(C)椭圆；(D)复杂平面曲线。
2. 在两构件的相对速度瞬心处，瞬时重合点间的速度应有 A 。
(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。
3. 将机构位置图按实际杆长放大一倍绘制，选用的长度比例尺μl 应是 D 。 (A)0.5mm/mm ；(B)2mm/mm ； (C)0.2mm/mm ；(D)5mm/mm 。
4. 利用相对运动图解法求图示机构中滑块2上D 2点的速度v
D 23的解题过程的恰 当步骤和利用的矢量方程为：D
(A)2323B B B B v v v +=，利用速度影像法?pb d 2~?CBD ； (B)2323B B B B v v v +=，?pb d 32~?CBD ；(C)DB B D v v v +=，式中v l DB DB =ω1 (D)2323B B B B v v v +=，求出v B 3后，再利用2222B D B D v v v +=。 四、问答题
1.在图示曲柄滑块机构中，已知连杆长l r e =+(r 为曲柄长，e 为导路
偏距)，滑块行程是否等于()r l e +-22
?为什么？
机构运动起来后，滑块具有惯性，会冲过中点(即当r 和l 重合时的位置)，故滑块行程为：H r l e =+-222
() 2. 图示机构有无哥氏加速度k
32B B a ？为什么？
无哥氏加速度，因为ωω230==
3. 什么叫机构运动线图？
用直角坐标或极坐标表示位移、速度、加速度等运动参数与原动件角位移或对应时间的变化曲线，称为机构运动线图，它可以表示机构在一个循环过程中运动参数的变化规律。
五、图解题 2. 在图示机构中，已知滚轮2与地面作纯滚动，构件3以已知速度v 3向左移动，试用瞬心法求滑块5的速度v 5的大小和方向，以及轮2的角速度ω2的大小和方向。
2.解：323v v P
=
l AB v μω?=3
2，方向为逆时针 所求瞬心如图 2252335ωμl D D P P v =，方向向左 3535D D v v v
+=，方向向左
（或212255ωμl P
P v =，方向向左或为求v 5需利用瞬心P 14，
AC
v C 2ω=C P D
P v v C
14145=）
4. 求图示五杆机构的全部瞬心，已知各杆长度均相等，ωω14=且ω1与ω4回转方向相反。解：
10个瞬心各1分 五杆机构瞬心数
N k k =-=?-=()()12551210
Q ωω14=且转向相反，P 14应位于P 10与P 40之间， 再反复应用三心定理求其它瞬心如下： P P 1223、P P 1434得P 13；1412、P P 3423得P 24；
4034、1013得P 30；1012、3023得P 20；10个瞬心详见图。
5. 在图示机构中，已知凸轮1的角速度ω1的大小和方向，试用瞬心法求构件3的速度大小及方向。
解：
（1）求出瞬心P 13。
（2）v l 311314?
=??ωμ （3）v 3方向向下。
6. 已知图示机构的尺寸及原动件1的角速度ω1。
（1）标出所有瞬心位置；（2）用瞬心法确定M 点的速度νM 。
解：（1）瞬心数目N k k =-=?-=()/()/1244126 各瞬心位置如图所示；
（2）2412141212/P P P P l l ωω=，方向与ω1同向，逆时针方向；
M P M l v 242ω=，方向：M P v M 24⊥，如图所示。
12. 试求图示机构的全部瞬心，并说明哪些是绝对瞬心。
解：共有六个瞬心，如图所示。
绝对瞬心为P P P 102030,,
。
14. 试求图示机构的全部瞬心。
19. 在图示机构中，各杆尺寸已知，1为主动件，ω1=常数。求ω4、α4。
解：（1）速度分析
CB B C v v v += 选μv 作速度多边形，利用速度影像法求v D 4 4545D D D D v v v
+=
得ωω4555===v l D DE v l /()/()，顺时针方向 （2）加速度分析 t n CB
CB B C a a a a ++=
选μa 作加速度多边形，利用加速度影像法求a D 4 r 45k 454t 5n 5D D D D D D D a a a a a ++=+
得
)/() (/
5 5t 554l a DE D DE d n l a μμαα===，逆时针方向
第8章 平面连杆机构及其设计
I.填空题
1在偏置条件下，曲柄滑块机构具有急回特性。
2机构中传动角γ和压力角α 之和等于_
90_。
3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
能获得双摇杆机构。
4平面连杆机构是由许多刚性构件用低副联接而形成的机构。
5在图示导杆机构中，AB 为主动件时，该机构传动角的值为_
90_。
6在摆动导杆机构中，导杆摆角
30 =ψ，其行程速度变化系数K 的值为
30==ψθ
4
.1180180=-+=
θθ
K 。
7铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值 0> ，对心曲柄滑块机构的θ值 0= ， 所以它没有急回特性，摆动导杆机构具有急回特性。
8对心曲柄滑块机构曲柄长为a ，连杆长为b ，则最小传动角min γ等于 )arccos(a ，它出现在曲柄垂直于滑块导路的位置。
9在四连杆机构中，能实现急回运动的机构有（1）曲柄摇杆机构（2）偏置曲柄滑块机构（3）摆动导杆机构 。
10铰链四杆机构有曲柄的条件是≤+min max l l 其它两杆长之和，双摇杆机构存在的条件是 >+min max l l 其它两杆长之和或满足曲柄存在条件时，以最短杆的对面构件为机架。(用 文 字 说 明 ) 11图示运动链，当选择AD 杆为机架时为双曲柄机构；选择BC 杆为机架时为 双摇杆机构；
选择AB 或DC 杆为机架时则为曲柄摇杆机构。
12在曲柄滑块机构中，若以曲柄为主动件、滑块为从动件，则不会出
现“死点位置”， 因最小传动角>min γ - 0>- ，最大压力角 90<-；反之，若以滑块为主动件、曲柄 处=min γ - 0-， 为从动件，则在曲柄与连杆两次共线的位置，就是死点位置，因为该=max α- 90-。 13当铰链四杆机构各杆长为：50=a mm ，60=b mm ，70=c mm ，200=d mm 。则四杆机构就无法装配。 14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。 15在曲柄摇杆机构中，最小传动角发生的位置在曲柄与机架重叠和拉直时两者传动角小者的位置。 16通常压力角α是指从动件受力点的速度方向与该点受力方向间所夹锐角。 17一对心式曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成移动导杆机构。 18铰链四杆机构变换机架（倒置）以后，各杆间的相对运动不变，原因是机构各杆长度未变，运动链依旧。 19铰链四杆机构连杆点轨迹的形状和位置取决于9个机构参数；用铰链四杆机构能精确再现5个给定的连杆平面位置。 20铰链四杆机构演化成其它型式的四杆机构(1)改变杆长和形状(2)扩大回转副轴颈尺寸 (3)转换机架等三种方法。 21图示为一偏置曲柄滑块机构。试问：AB 杆成为曲柄的条件是： a ≤b-e ；若以 曲柄为主动件，机构的最大压力角αmax = b e a +=arcsin max α发生在AB 垂直于滑块导路。 22曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的摇杆长度和形状而形 成的。在曲柄滑块机构中改变曲柄与连杆转动副轴径尺寸而形成 偏心轮机构。在曲柄滑块机构中以曲柄为机架而得到回转导杆机 构。 23在图示铰链四杆机构中若使其成为双摇杆机构，则可将其中任 一杆固定作机架。 24转动极点和固定位置的转动副连线一定是连架杆上非固定的 转动副中心在对应两位置的中线。 II.判断题 1任何一种曲柄滑块机构，当曲柄为原动件时，它的行程速比系数K=1。( N ) 2在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构无死点位置；而取导杆为原动件时，则机构有两个死点位置.( Y ) 3在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。（Y） 4在铰链四杆机构中，凡是双曲柄机构，其杆长关系必须满足：最短杆与最长杆杆长之和大于其它两杆杆长之和。（N） 5铰链四杆机构是由平面低副组成的四杆机构。（Y） 6任何平面四杆机构出现死点时，都是不利的，因此应设法避免。（N） 7平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。（Y） 8平面四杆机构的传动角在机构运动过程中是时刻变化的，为保证机构的动力性能，应限制 [γ。（Y） 其最小值γmin不小于某一许用值] 9在曲柄摇杆机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角γmir可能出现在曲柄与机架两个共线位置之一处。(Y ) 10在偏置曲柄滑块机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角γmin可能出现在曲柄与机架（即滑块的导路）相平行的位置。（N） 11摆动导杆机构不存在急回特性。（N） 12增大构件的惯性，是机构通过死点位置的唯一办法。（N） 13平面连杆机构中，从动件同连杆两次共线的位置，出现最小传动角（N） 14双摇杆机构不会出现死点位置。（N ） 15凡曲柄摇杆机构，极位夹角θ必不等于0，故它总具有急回特征。（N） 16图示铰链四杆机构ABCD中，可变长度的a杆在某种合适的长度下，它能获得曲柄摇杆机构。（N） 17曲柄摇杆机构只能将回转运动转换为往复摆动。 （N） 18在铰链四杆机构中，如存在曲柄，则曲柄一定为最短杆。 ( N ) 19在单缸内燃机中若不计运动副的摩擦，则活塞在任何位置均可驱动曲柄。 （N） 20当曲柄摇杆机构把往复摆动运动转变成旋转运动时，曲柄与连杆共线的位置，就是曲柄的“死点”位置。（Y） 21杆长不等的双曲柄机构无死点位置。（Y） 22转动导杆机构中不论取曲柄或导杆为原动件,机构均无死点位置（Y） III.选择题 1连杆机构行程速比系数是指从动杆反、正行程 C 。 A）瞬时速度的比值；B）最大速度的比值；C）平均速度的比值。 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平行四杆机构工作时，其传动角 C 。 A）始终保持为90 ；B）始终是0 ；C）是变化值。 4对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角γmax为 C 。 A）30 ；B）45 ；C）90 。 5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。 6在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且 B 处于共线位置时,机构处于死点位置。A）曲柄与机架；B）曲柄与连杆；C）连杆与摇杆。 7在摆动导杆机构中，当曲柄为主动件时，其传动角 C 变化的。 A）是由小到大；B）是由大到小；C）是不。 8在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，且 B 共线 时，其传动角为最小值。A）曲柄与连杆；B）曲柄与 机架；C）摇杆与机架。 9下图所示的摆动导杆机构中，机构的传动角是 5 。 （1）角A；（2）角B；（3）角C；（4）0 ；（5）90 。 10压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的 B 方向所夹的锐角。 A）法线；B）速度；C）加速度；D）切线。 11为使机构具有急回运动，要求行程速比系数 B 。 A）K=1；B）K>1；C）K<1。 12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。 13双曲柄机构 C 死点。A）存在；B）可能存在；C）不存在。 14对于双摇杆机构，如取不同构件为机架， B 使其成为曲柄摇杆机构。A）一定；B）有可能；C）不能。 15铰链四杆机构中存在曲柄时，曲柄 B 是最短构件。 A）一定；B）不一定；C）一定不。 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已知一铰链四杆机构ABCD，l AB=25mm，l BC=50mm，l CD=40mm， l =30mm，且AD为机架，BC为AD之对边，那么，此机构为 C 。 AD A）双曲柄机构；B）曲柄摇杆机构；C）双摇杆机构；D）固定桁架。 18下面四个机构运动简图所示的四个铰链四杆机构，图(1)是双曲柄机构。（1）a；（2）b；（3）c；（4）d。 (a)(b)(c)(d) 19铰链四杆机构的压力角是指在不计摩擦和外力的条件下连杆作用于B上的力与该力作用点的速度间所夹的锐角。压力角越大，对机构传力越E。A）主动连架杆；B）从动连架杆；C）机架；D）有利；E）不利F）无影响。 IV.问答题 1试给出图示平面四杆机构的名称，并回答： （1）此机构有无急回作用？ （2）此机构有无死点？在什么条件下出现死点？ （3）构件AB主动时，在什么位置有最小传动角？ 偏置曲柄滑块机构。（1）有。（2）有。在构件C为原 动件时。 （3）在曲柄AB垂直滑块移动方向时。 2铰链四杆机构的基本形式有哪几种？已知铰链四杆机构各构件的长度分别为a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。试问当分别取a、b、c、d为机架时，将各得到何种机构？ （1）曲柄摇杆机构；（2）双摇杆机构；（3）双曲柄机 构。a为机架?双曲柄机构；b为机架?曲柄摇杆机构； c为机架?双摇杆机构；d为机架?曲柄摇杆机构。 3图示机构，AD为机架，AB为原动件时，为何种机构？当 以BC构件为机架，AB为原动件时，演变成何种机构？ （1）105+305<202+213 存在曲柄，为曲柄摇杆机构； （2）当以BC构件为机架时，演化成的还是曲柄摇杆机构。 4铰链四杆机构各杆长如图示，分别以1、2、3构件为机架时将 演化成何种机构？ 100+300<250+200 故符合存在曲柄条件之一。当以1构件为机架时，为双曲柄机构； 当以2构件为机架时，为曲柄摇杆机构；当以3为构件时，为双 摇杆机构。 5图示为偏置曲柄滑块机构。问： （1）此机构有无急回运动？为什么？ （2）其行程速度变化系数K =？（需列出计算公式） （1）有急回运动，因为极位夹角 10,0=≠θθ； （2） 12.1)10180)10 180()180()180(=-+=-+= θθK 6写出图a 、b 所示机构的名称？试述图a 所示机构是如何转化为图b 所示机构的？ 图a 为摆动导杆机构；图b 为曲柄摇块机构；将图a 所示机构中的a)b)构件3做成为滑块，同时 将构件2（滑块）做成导杆。 7铰链四杆机构在死点位置时，驱动力任意增加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。 有区别。在死点位置时的自锁是未考虑摩擦时的自锁，是机构自身的结构所致。而通常的机构自锁现象是由运动副中的摩擦造成的。 8何谓机构的急回运动及行程速比系数?试举例加以说明急回运动在实际生产中的用途。 在具有往复运动构件的连杆机构中，当曲柄匀速旋转一周时，往复从动件的往复运动的平均速度不相等， 则从动件就具有急回运动。通常用行程速比变化系数K 来表示机构急回特征的相对程度。K 2 12 ,v v v =为往复 从动件反回行程的平均速度，1v 为正行程的平均速度。 例如牛头刨床在工作时，正行程是切削过程，刀具相对工件的运动宜慢且均匀。而回程时则希望快些以提高生产率，因而在牛头刨床中就应采用具急回作用的机构。 9试判断下列机构为何种机构?并画出该位置时的传动角。(图示带箭头的构件为原动件。) （1）80>20+40，又曲柄最短。故为偏置曲柄滑块机构； （2）100+250>130+180，故为双摇杆机构； （3）180>100，故为曲柄转块机构； （4）50+150<90+130，为曲柄摇杆机构； （5）γ角见图。 VI.图解题 1在图示的摆动导杆机构中，构件1为主动件，构件3为从动件，试在图中画出该机构的极位夹角θ。 解： 2图示四杆机构中，若原动件为曲柄，试标出在图示位置时的传动角γ及机构处于最小传动角γmin 时的机构位置图。 γmin 为AB 1C 1 时机构位置 VII.计算题 1已知铰链四杆机构机架长度l AD =30mm ；其它两个连架杆 长度分别为l AB =20mm ； l CD =40mm ，问： （1）其连杆BC 的长度须满足什么条件才能使该四杆机构为曲柄摇杆机构；（2）按上述各杆 长度并选l BC =35mm ，用适当比例尺画出该机构可能出现最小传动角的位置，并在图上标出γmin 。 解（1） 1）当l BC 为最长杆时（即l BC >40mm ），要使机构成为曲柄摇杆机构还应满足下列条件： 203040+≤+l BC ，故4050<≤l BC 。 2）当l BC 为最长杆时（即l BC <40mm ），要使此机构成为曲柄摇杆机构还应满足 下列条件： 204030+≤+l BC ，故3040≤ （2） VIII.图解题 1在图示铰链四杆机构中，已知最短杆a =100mm ，最长杆b =300mm ，c =200mm ， （1）若此机构为曲柄摇杆机构，试求d 的取值范围； （2）若以a 为原动件，当d =250mm 时，用作图法求该机构的最小传动角γmin 的大小。 （1）如使该机构成为曲柄摇杆机构 则a b c d +≤+ ∴≥+-=+-=d a b c 100300200200mm 又b 为最长 200mm ≤≤d 300mm （2）当d =250时，取μl =0005.m/mm 作图得机构最小传动角为γmin =26 2设计一曲柄滑块机构。已知曲柄长AB =20mm ，偏心距e =15mm ，其最大压力角α=30 。试用作图法确定连杆长度BC ，滑块的最大行程H ，并标明其极位夹角θ，求出其行程速度变化系数K 。 （1）取μl =0001.m/mm 作图。 （2）其最大压力角发生在AB 处于AB '时，作30 角可得C '。 （3）确定尺寸 BC B C =''=70mm H C C ==12415.mm 作极限位置，量得θ=8 K =+-=+-=180180180818081093 θθ.θ 4如图示曲柄滑块机构的运动简图，试确定当曲柄1等速转动时， （1）机构的行程速度变化系数K 。 （2）最小传动角γmin 的大小。 （3）滑块3往复运动时向左的平均速度大还是向右的平均速度大。 （4）当滑块3为主动时，机构是否出现死点，为什么？ （在图中用作图法求解） （1）θθθ==+-==101801801901701118 ,()().K 。（2）γmin =57 。（3）向左大。（4）会 出现，因为在连杆与曲柄共线时传动角γ=0 。 第9章 凸轮机构及其设计 I.填空题 1凸轮机构中的压力角是凸轮与从动件接触点处的正压力方向和从动件上力作用点处的速度方向所夹的锐角。 2凸轮机构中，使凸轮与从动件保持接触的方法有力封闭法和几何封闭法（形封闭法）两种。 3在回程过程中，对凸轮机构的压力角加以限制的原因是为减小从动件产生过大的加速度引起的冲击。 4在推程过程中，对凸轮机构的压力角加以限制的原因是提高机械效率、改善受力情况。 5在直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的理论廓线与实际廓线间的关系是法向距离为滚子半径的等距曲线 6凸轮机构中，从动件根据其端部结构型式，一般有 尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件等三种型式。 7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理论廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为实际廓线。 8盘形凸轮的基圆半径是理论轮廓曲线上距凸轮转动中心的最小向径。 9根据图示的??-2 2d d s 运动线图，可判断从动件的推程运动是__(1)等加速等减速运动规律(2)从动件的回程运动是简谐运动规律。 10从动件作等速运动的凸轮机构中，其位移线图是斜直线，速度线图是平行于凸轮转角坐标轴的直线。 11当初步设计直动尖顶从动件盘形凸轮机构中发现有自锁现象时，可采用增大基圆半径、采用偏置从动件、在满足工作要求的前提下，选择不同的从动件的运动规律等办法来解决。 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 =∴ 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 机械原理复习与习题 第一章绪论 复习思考题 1、试述构件和零件的区别与联系？ 2、何谓机架、原动件和从动件？ 第二章机械的结构分析 复习思考题 1、两构件构成运动副的特征是什么？ 2、如何区别平面及空间运动副？ 3、何谓自由度和约束？ 4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系？ 5、何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？ 6、机构具有确定运动的条件是什么？ 7、什么是虚约束？ 习题 1、画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。 （a）(b) (c) 2、一简易冲床的初拟设计方案如图。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，分析其运动是否确定，并提出修改措施。 3、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) 第三章 平面机构的运动分析 复习思考题 1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向，它们的 相对瞬心P 12在何处？ 2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时，其速度瞬心在何处？ 3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心？ 4、利用速度瞬心，在机构运动分析中可以求哪些运动参数？ 5、在平面机构运动分析中，哥氏加速度大小及方向如何确定？ 习题 1、试求出下列机构中的所有速度瞬心。 (a) (b) (c) (d) 2、图示的凸轮机构中，凸轮的角速度ω1=10s-1，R=50mm，l A0=20mm，试求当φ=0°、45°及90°时，构件2的速度v。 题2图凸轮机构题3图组合机构 3、图示机构，由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构，轮1′与曲柄1 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 机械原理自测题库—单选题（共63 题） 1、铰链四杆机构的压力角是指在不计算摩擦情况下连杆作用于＿＿＿上的力与该力作用点速度所夹的锐角。 A．主动件 B．从动件 C．机架 D．连架杆 答： 2、平面四杆机构中，是否存在死点，取决于＿＿＿是否与连杆共线。 A．主动件 B．从动件 C．机架 D．摇杆 答： 3、一个K大于1的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合，该串联组合而成的机构的行程变化系数K＿＿＿。 A．大于1 B．小于1 C．等于1 D．等于2 答： ＿＿＿。 4、在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角γ min A．尽可能小一些 B．尽可能大一些 C．为0° D．45° 答： 5、与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是＿＿＿。 A．惯性力难以平衡 B．点、线接触，易磨损 C．设计较为复杂 D．不能实现间歇运动 答： 6、与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是＿＿＿。 A．可实现各种预期的运动规律 B．便于润滑 C．制造方便，易获得较高的精度 D．从动件的行程可较大 答： 7、＿＿＿盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。 A．摆动尖顶推杆 B．直动滚子推杆 C．摆动平底推杆 D．摆动滚子推杆 答： 8、对于直动推杆盘形凸轮机构来讲，在其他条件相同的情况下，偏置直动推杆与对心直动推杆相比，两者在推程段最大压力角的关系为＿＿＿。 A．偏置比对心大 B．对心比偏置大 C．一样大 D．不一定 答： 9、下述几种运动规律中，＿＿＿既不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击，可用于高速场合。 A．等速运动规律 B．摆线运动规律（正弦加速度运动规律） C．等加速等减速运动规律 D．简谐运动规律（余弦加速度运动规律）答： 10、对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用＿＿＿ 机械原理复习题 一、机构组成 1、机器中各运动单元称为_________。 A 、零件B、构件 C 、机件D、部件 2、组成机器的制造单元称为_________。 A 、零件B、构件 C 、机件D、部件 3、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 4、机构中只有一个。 A、闭式运动链 B、机架 C、从动件 D、原动件 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、用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副严格按照比例所绘制的机构图形称为__________。 A 、机构运动简图 B 、机构示意图C、运动线图 8、在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为_______。 A、虚约束 B、局部自由度 C、复合铰链 9、基本杆组是自由度等于____________的运动链。 A、0 B、 1 C、原动件数 10、机构运动简图完全能表达原机械具有的运动特性。（） 11、虚约束在计算机构自由度时应除去不计，所以虚约束在机构中没有什么作用。（） 12、虚约束对机构的运动有限制作用。（） 13、在平面内考虑，低副所受的约束数为_________。 14、在平面内考虑，移动副所受的约束数为_________。 15、在平面内考虑，凸轮运动副所受的约束数为_________。 16、一平面机构由两个Ⅱ级杆组和一个Ⅲ级杆组组成，则此机构为_____级机构。 17、一平面机构由三个Ⅱ级杆组和一个Ⅲ级杆组组成，则此机构为_____级机构。 18、曲柄摇杆机构是_____级机构。 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 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“ V,错误的画“X” ） 在平面机构中一个高副引入二个约束。 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。 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。 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。 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。 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。 在平面机构中一个高副有两个自由度，引入一个约束。 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。 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。 平面低副具有2个自由度，1个约束。 1. 2. 3. 4 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二、填空题 1. 2. 3. 4. 5 . (X) (“ (X) (“ (X) (V) (X) (V (X) 机器中每一个制造单元体称为 零件 O 机器是在外力作用下运转的，当外力作功表现为 表现为 亏功 时，机器处在减速阶段。 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。 机器中每一个独立的运动单元体称为 构件O 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。 平面运动副的最大约束数为 2 ，最小约束数为 1 O 两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为 高畐y,它产生2 个约束。 盈功 时，机器处在增速阶段，当外力作功 6. 7. 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 3. 有两个平面机构的自由度都等于 机构，则其自由度等于 _B _____ O A. 0 B. 1 4. 一种相同的机构_A _________ : A.可以 B.不能 5. 平面运动副提供约束为（C A. 1 B 6. C. 0 1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面 C. 2 组成不同的机器。 C.与构件尺寸有关 ； ）o 7. .2 计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会（ A.不变 B .增多 由4个构件组成的复合铰链，共有（ A. 2 B . 3 有两个平面机构的自由度都等 1 , .1或2 C ）O C .减少 B ）个转动副。 C . 4 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 ~ 《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 对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角γ为（ 90度 ）。 5 曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的( 摇杆长度和形状 )而形成的。在曲柄滑块机构中改变( 曲柄 )而形成偏心轮机构。在曲柄滑块机构中以( 曲柄 )作机架而得到回转导杆机构。 6 用飞轮进行调速时，若其他条件不变，则要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动惯量越( 大 )，在满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，最好将飞轮安装在机械的( 高速 )轴上。 % 7 内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是( 模数和压力角应分别相等且螺旋角相同 ); 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 ( 凸轮 )最小半径。14在设计凸轮机构时，凸轮的基圆半径取得越小，所设计的机构就越紧凑，但是压力角越大，使机构的工作情况变坏。 ? 15在平面机构中，具有两个约束的运动副是（转动）副或（移动）副；具有一个约束的运动副是（平面高）副。 16 一个采取负变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的标准齿轮相比较，其（齿顶）圆及（齿根）圆变小了；而（基）圆及（分度）圆有大小则没有变。 17 周转轮系中，若自由度为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。 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） 第七版机械原理复习题 第2章 机构的结构分析 一、填空题 8.两构件之间以线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生一个约束，而保留了两个自由度。 10.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。 11.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，构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2pl-ph 。 12.平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1。 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2，至少为1。 14.计算机机构自由度的目的是判断该机构运动的可能性（能否运动〕及在什么条件下才具有确定的运动，即确定应具有的原动件数。 15.在平面机构中，具有两个约束的运动副是低副，具有一个约束的运动副是高副。 三、选择题 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.原动件的自由度应为B 。 (A)-1; (B)+1; (C)0 5.基本杆组的自由度应为 C 。 (A)-1; (B)+1; (C)0。 7.在机构中原动件数目B 机构自由度时，该机构具有确定的运动。(A)小于 (B)等于 (C)大于。 9.构件运动确定的条件是C 。(A)自由度大于1； (B)自由度大于零； (C)自由度等于原动件数。 七、计算题 1.计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，需明确指出。 1.解E 为复合铰链。 F n p p =--=?-?=33921312L H 6.试求图示机构的自由度（如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需指明所在之处）。图中凸轮为定径凸轮。 A B C D E F 中南大学网络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。 25.平面低副具有个约束，个自由度。 26.两构件组成移动副，则它们的瞬心位置在。 27.机械的效率公式为，当机械发生自锁时其效率为。 28.标准直齿轮经过正变位后模数，齿厚。 29.曲柄摇杆机构出现死点，是以作主动件，此时机构的角等于零。 30.为减小凸轮机构的压力角，可采取的措施有和。 31.在曲柄摇杆机构中，如果将杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作运动，即得到 双曲柄机构。 32.凸轮从动件作等速运动时在行程始末有性冲击；当其作运动时，从动件没有冲击。 33.标准齿轮圆上的压力角为标准值，其大小等于。 34.标准直齿轮经过正变位后齿距，齿根圆。 35.交错角为90的蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是、、。 36.具有一个自由度的周转轮系称为轮系，具有两个自由度的周转轮系称为 _轮系。 二、简答题： 1.图示铰链四杆机构中，已知l AB=55mm，l BC=40mm，l CD=50mm，l AD=25mm。试分析以哪个构件为机架可得到 曲柄摇杆机构（画图说明） 2.判定机械自锁的条件有哪些 3.转子静平衡和动平衡的力学条件有什么异同 4.飞轮是如何调节周期性速度波动的 5.造成转子不平衡的原因是什么平衡的目的又是什么 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 第二章机构的结构分析 一．填空题 1．组成机构的基本要素是和。机构具有确定运动的条件是：。 2．在平面机构中，每一个高副引入个约束，每一个低副引入个约束，所以平面机构自由度的计算公式为F = 。应用该公式时，应注意的事项是： 。 3．机构中各构件都应有确定的运动，但必须满足的条件是： 。 二．综合题 1．根据图示机构，画出去掉了虚约束和局部自由度的等效机构运动简图，并计算机构的自由度。设标有箭头者为原动件，试判断该机构的运动是否确定，为什么？ 2．计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指明所在之处。 （a）（b） A D E C H G F I B K 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3．计算图示各机构的自由度。 （a）（b） （c）（d） （e）（f） 4．计算机构的自由度，并进行机构的结构分析，将其基本杆组拆分出来，指出各个基本杆组的级别以及机构的级别。 （a）（b） （c）（d） 5．计算机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组。如果在该机构中改选FG 为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否发生变化。 6．试验算图示机构的运动是否确定。如机构运动不确定请提出其具有确定运动的修改方案。 （a）（b） 第三章平面机构的运动分析 一、综合题 1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置（用符号 ij P直接在图上标出）。 2、已知图示机构的输入角速度 1,试用瞬心法求机构的输出速度 3 。要求画出相 应的瞬心，写出 3 的表达式，并标明方向。 3、在图示的齿轮--连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与3的传动比ω1/ω2。 4、在图示的四杆机构中，AB l =60mm, CD l =90mm, AD l =BC l =120mm, 2ω=10rad/s ，试用瞬心法求： （1）当?=165°时，点C 的速度c v ； （2）当?=165°时，构件3的BC 线上速度最小的一点E 的位置及其速度的大 小； （3）当0c v =时，?角之值（有两个解）。 5、如图为一速度多边形，请标出矢量AB v 、BC v 、CA v 及矢量A v 、B v 、C v 的方向？ 6、已知图示机构各构件的尺寸，构件1以匀角速度ω1转动，机构在图示位置时的速度和加速度多边形如图b)、c) 所示。（1）分别写出其速度与加速度的矢量方程，并分析每个矢量的方向与大小，（2）试在图b)、c) 上分别标出各顶点的符号，以及各边所代表的速度或加速度及其指向。 机械原理自测题（二） 一、判断题。（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、一对相啮合的标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。（ F ） 2、在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。（ T ） 3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生两个约 束，而保留一个自由度。（ F） 4、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（F） 5、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。（T） 6、对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。（T） 7、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径和压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。 （T） 8、在考虑摩擦的转动副中，当匀速转动时，总反力作用线永远切于摩擦圆。 （T） 9、当机构的自由度数大于零，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。（T） 10、对于单个标准齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。（F） 二、填空题；（10分） 1、机器产生速度波动的类型有（周期性）和（非周期性）两种。 2、铰链四杆机构的基本型式有（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构）三种。 3、从效率观点分析，机械自锁的条件是（效率小于零）。 4、凸轮的形状是由（从动件运动规律和基圆半径）决定的。 5当两机构组成转动副时，其瞬心与（转动副中心）重合。 三、选择题（10分） 1、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（B）。 A）调速器； B）飞轮； C）变速装置。 2、重合度εα = 1.6 表示在实际啮合线上有（C）长度属于双齿啮合区。 A) 60% ； B）40% ； C）75%。 3、渐开线齿轮形状完全取决于（C）。 A）压力角； B）齿数； C）基圆半径。 3、在从动件运动规律不变的情况下，对于直动从动件盘形凸轮机构，若缩小 凸轮的基圆半径，则压力角（B）。 A）保持不变； B）增大； C）减小。 5、在计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度数（B）。 A）增多； B）减小； C）不变。 四、计算作图题（共60分） （注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接在试卷上作图，保留所有作图线。） 1、计算下列机构的自由度（10分） F = 3×6－2×8－1=1 F = 3×5－2×6－2 = 1 机械原理复习题 填空题 1．平面低副可分为和两类，其运动副元素为接触。平面高副为接触。2．增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，重合度。 4．斜齿轮的模数和压力角在面内取标准值，加工斜齿轮时，其刀号应根据的齿数来选择。5．凸轮按形状可分为、和三类。 6、机构的传动角机构的传力特性越好。 7．周转轮系根据自由度不同可分为和两类。 8．机构从动系统可以拆分成自由度为零的构件组合，称为。 9. 用标准齿条刀具加工标准齿轮产生根切的原因是刀具的超过啮合极限点。不发生根切的最少齿数为。 10．无急回运动的机构其极位夹角等于，行程速比系数K等于。 11、平面连杆机构中，同一的传动角与压力角之和等于。 12、转动副的总反力始终与相切，移动副的总反力则与方向偏离一摩擦角。 13、在周转轮系中，作为运动输入和输出的构件一般都是和。 14、斜齿轮的标准参数面为面，锥齿轮的标准参数面为面。 选择题 1．从效率的角度看，机构自锁的条件是 B 。A、效率大于零B、效率小于零 2．下列机构中有急回特性的是 C 。 A、双曲柄机构 B、对心曲柄滑块机构 C、摆动导杆机构 3. 蜗轮蜗杆机构的标准参数面为 D 。 A、法面 B、端面 C、轴面 D、中间平面 4. 周转轮系的传动比计算应用了转化机构的概念。对应周转轮系的转化机构乃是 A 。 A、定轴轮系 B、行星轮系 C、混合轮系 D、差动轮系 5、一对标准齿轮传动，如果为非标准啮合，下列哪个参数不变。 A A、传动比 B、节圆半径 C、啮合角 6、一对斜齿圆柱齿轮正确外啮合，其螺旋角旋向 B 。 A、相同 B、相反 7、机构发生自锁的原因是 B 。 A、运动位置 B、摩擦力的存在 8、两构件的瞬心是指 B 的点。A、绝对速度为零 B、相对速度为零 9、采用飞轮可调节机器运转过程中的 A 速度波动。 A、周期性 B、非周期性 C、周期性和非周期性机械原理试题及答案试卷答案
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