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机械原理复习题平面机构的结构分析1、如图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。
解 1）取比例尺l μ绘制其机构运动简图（图b ）。
2）分析其是否能实现设计意图。
图 a ） 由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。
图 b ）3）提出修改方案（图c ）。
为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案）。
图 c1） 图 c2）2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
图a ）解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F图 b ）解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F3、计算图示平面机构的自由度。
将其中的高副化为低副。
机构中的原动件用圆弧箭头表示。
3－1解3－1：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F ，C 、E 复合铰链。
3－2解3－2：8=n ，11=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F ，局部自由度3－3 解3－3：9=n ，12=l p ，2=h p ，123=--=h l p p n F4、试计算图示精压机的自由度解：10=n ，15=l p ，0=h p 解：11=n ，17=l p ，0=h p13305232=⨯-+⨯='-'+'='n p p p h l 26310232=⨯-⨯='-'+'='n p p p h l0='F 0='FF p p p n F h l '-'-+-=)2(3 F p p p n F h l '-'-+-=)2(310)10152(103=--+⨯-⨯= 10)20172(113=--+⨯-⨯=（其中E 、D 及H 均为复合铰链） （其中C 、F 、K 均为复合铰链）5、图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组成此机构的基本杆组。
第二章一：填空题1，（江苏大学05）作平面运动的三个构件，共有个瞬心，所有瞬心位于上，称为三心定理。
2 ，（江苏大学10）一个平面六杆机构总共有个瞬心，其中有个绝对瞬心，个相对瞬心。
3，（重大07）当两构件不直接组成运动副时，其瞬心位置用确定。
4，（浙江理工09）一铰链四杆机构中，共有_________速度瞬心，其中有_________个为绝对瞬心。
5．（浙江理工09）彼此作相对平面运动的三构件,其三个瞬心位于。
6．（浙江理工09）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，其瞬心在_______ 处。
7，（浙江理工03）作相对运动的三个构件的三个瞬心必。
8，（浙江理工03）在机构运动分析图解法中，影像原理只适用于______上不同点之间的速度或加速度。
9，（西安建筑科技大学05）铰链四杆机构共有个速度瞬心，其中个是绝对瞬心，（）个是相对瞬心。
10，（西安工业大学05）相对瞬心与绝对瞬心的相同点是 ,不同点是；在由N 个组成的机构中，有个相对瞬心。
11，（武汉理工04）速度与加速度的影像原理只适用于A,整个机构 B,主动件 C,相邻两个构件 D,同一构件二：简答题1，（东华大学03）如图8所示摆动导杆机构中，已知LAB =30mm,LAC=67mm,LBD=20mm, ω1=10rad/s.(1)标出该机构的全部速度瞬心；(2)用相对运动图解法求D3点的速度VD3;(3)判断B2B3两点之间的相对运动是否存在哥氏加速度，并简述理由。
2，（重大07）图3所示机构中，已知φ1=45°，ω1=10rad/s,逆时针方向，Lab=0.4m,γ=60°.试用相对运动图解法求构件3的速度v3和加速度a33，（江苏大学10）图示机构中，构件1以ω1匀角速度逆时针转动。
要求：1）在图中指出该机构的所有瞬心；2）在图示位置构件3的速度（用公式）。
4，（江苏大学09）图示三种凸轮机构，假设滚子与凸轮之间作纯滚动。
江苏大学《机械原理》考试大纲一、考试要求机械原理是机械类各专业中研究机械共性问题的一门主干技术基础课。
其考核目标是要求学生掌握机构学和机械动力学的基础理论、基本知识和基础技能，具有拟定机械运动方案、分析和设计常用机构的能力。
二、考试内容第一章机构的组成和结构了解机构的组成（包括构件、运动副概念，平面运动副的各种分类，平面高低副引入约束的情况）。
读懂平面机构运动简图（包括构件与各种运动副的表示，机构的组成和动作原理）。
掌握平面机构的自由度计算（包括机构自由度概念、自由度计算公式、运动链成为机构的条件、计算自由度时应注意的三类问题：复合铰链、局部自由度与虚约束的识别与处理）。
掌握平面机构的高副低代。
第二章平面连杆机构了解铰链四杆机构的三种基本型式（曲柄摇杆、双曲柄、双摇杆机构），平面四杆机构的演化方法。
掌握四杆机构的曲柄存在条件（主要是根据机构的几何参数判断其具体类型）。
掌握四杆机构的急回特性、传力特性和死点位置（包括机构极限位置的作图，图上标注极位夹角、摇杆摆角，计算行程速比系数，机构压力角、传动角、死点等基本概念；能对曲柄摇杆机构和偏置曲柄滑块机构进行急回运动特性分析，用压力角或传动角表达机构的传力性能，并找到机构的最小传动角或最大压力角的位置；了解机构死点位置的特点）。
掌握用瞬心法对简单高、低副机构进行运动分析（如四杆机构、凸轮机构）。
掌握刚体导引机构设计以及急回机构的设计（主要是曲柄摇杆机构或曲柄滑块机构的设计）。
第三章 凸轮机构了解凸轮机构的组成及分类；理解从动件常用运动规律及其特点（包括凸轮机构的运动学设计参数（如基圆，升距，推、回程运动角，远、近休止角等），常用运动规律的线图和冲击特性）。
掌握图解法设计盘形凸轮轮廓曲线（主要是尖顶或滚子移动从动件盘形凸轮轮廓设计）。
了解凸轮机构的压力角和自锁概念，了解凸轮机构压力角与机构基本尺寸的定性关系（如压力角与基圆半径之间的关系，从动件偏置方位的合理选择，滚子半径的确定原则）。
机密★启用前江苏大学2004年硕士研究生入学考试试题考试科目：机械原理考生注意：答案必须写在答题纸上，写在试题及草稿纸上无效！一、填空题 （16分）1、 平面运动副按组成运动副两构件的接触特性，分为 和 两类。
其中两构件间为面接触的运动副称为 ；两构件间为点接触或线接触的运动副称为 。
（4分） 2、 铰链四杆机构的三种基本类型是 、 、 。
（3分） 3、 凸轮机构的从动件常用运动规律中，等速运动规律具有 冲击，等加速等减速运动规律具有 冲击。
（2分）4、一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 。
（2分）5、斜齿圆柱齿轮的 面参数为标准值，几何尺寸计算在 面上进行。
（2分）6、斜齿圆柱齿轮的当量齿数z v 与其齿数z 之间的关系为 。
（1分）7、刚性回转件的平衡按其质量分布特点可分为 与 。
（2分） 二、 图示为凸轮与连杆的组合机构。
要求：（1） 计算机构自由度； （8分）（2） 若有复合铰链、局部自由度或虚约束，请直接在图上指出其相应位置； （3分）（3） 说明该机构的确定运动条件； （2分） （4） 试用低副代替高副，并画出替代后的低副机构。
（3分）三、 已知机构各杆杆长如图所示，μl =1mm/mm ，机构原动件位置角φ1=135˚，ω1=10rad/s ，试确定：（1） 在图上画出该机构的全部瞬心，并指出哪些是相对瞬心，哪些是绝对瞬心； （6分） （2） 求ω3的大小及方向。
（要求列出求ω3的速度矢量方程，指出已知量的大小及方向；设定速度比例尺，画出速度矢量图；列出求ω3大小的公式，并指出其转向。
） （8分） （3） 列出求ε3的加速度矢量方程，指出已知量的大小及方向。
（不需作加速度矢量图） （4分）四、设计一铰链四杆机构。
已知机构的行程速比系数k=1.4，摇杆长度l CD =60mm ，摇杆摆角ψ=45º，摇杆的左右极限位置如图C 1D 、C 2D 所示，机架长度l AD =50mm ，选取长度比例尺μl =2mm/mm ，试确定：共 3 页第 1 页。
机密★启用前江苏大学2004年硕士研究生入学考试试题考试科目：机械原理考生注意：答案必须写在答题纸上，写在试题及草稿纸上无效！一、填空题 （16分）1、 平面运动副按组成运动副两构件的接触特性，分为 和 两类。
其中两构件间为面接触的运动副称为 ；两构件间为点接触或线接触的运动副称为 。
（4分） 2、 铰链四杆机构的三种基本类型是 、 、 。
（3分）3、 凸轮机构的从动件常用运动规律中，等速运动规律具有 冲击，等加速等减速运动规律具有 冲击。
（2分） 4、一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 。
（2分） 5、斜齿圆柱齿轮的 面参数为标准值，几何尺寸计算在 面上进行。
（2分）6、斜齿圆柱齿轮的当量齿数z v 与其齿数z 之间的关系为 。
（1分）7、刚性回转件的平衡按其质量分布特点可分为 与 。
（2分）二、 图示为凸轮与连杆的组合机构。
要求：（1） 计算机构自由度； （8分）（2） 若有复合铰链、局部自由度或虚约束，请直接在图上指出其相应位置； （3分）（3） 说明该机构的确定运动条件； （2分） （4） 试用低副代替高副，并画出替代后的低副机构。
（3分）三、已知机构各杆杆长如图所示，μl =1mm/mm ，机构原动件位置角φ1=135˚，ω1=10rad/s ，试确定：（1） 在图上画出该机构的全部瞬心，并指出哪些是相对瞬心，哪些是绝对瞬心； （6分） （2） 求ω3的大小及方向。
（要求列出求ω3的速度矢量方程，指出已知量的大小及方向；设共 3 页第 1 页定速度比例尺，画出速度矢量图；列出求ω3大小的公式，并指出其转向。
）（8分）（3）列出求ε3的加速度矢量方程，指出已知量的大小及方向。
（不需作加速度矢量图）（4分）四、设计一铰链四杆机构。
已知机构的行程速比系数k=1.4，摇杆长度l CD=60mm，摇杆摆角ψ=45º，摇杆的左右极限位置如图C1D、C2D所示，机架长度l AD=50mm，选取长度比例尺μ（3）应如何正确设计该对齿轮不发生根切的最小变位系数；（4分）（4）计算该对齿轮的下列参数：分度圆半径r1、r2；基圆半径r b1、r b2；齿根圆半径r f1、r f2；齿顶圆半径r a1、r a2；啮合角α′。
2
P 2
P 2P
2P
机密★启用前
江苏大学2004年硕士研究生入学考试试题 考试科目：材料力学
考生注意：答案必须写在答题纸上，写在试题及草稿纸上无效！（考本卷应使用计算器 ) 第一题 填空题 (共10分)
01 (5分)
图示组合图形，由两个直径相等的圆截面组
成，此组合图形对形心主轴ｙ的惯性矩Ｉy 为
＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
02 (5分)
图（a ）、（b ）、（c ）为三根材料相同的
圆截面直杆，受到重量Q 相同，且从同一高
度Ｈ自由下落的物体冲击，若动荷系数可按
计算，则它们的动荷系数由大到
小的顺序是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，
它们的最大冲击应力由大到小的顺序
是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
第二题 选择题 (共10分)
01 (5分)
图示等截面直杆的抗拉刚度为ＥＡ，其变形能应为下列式中
的哪一个？
（A ）Ｕ＝5 L ／（６ＥＡ）； （B ）Ｕ＝３ L ／（２ＥＡ）； （C ）Ｕ＝９ L ／（４ＥＡ）； （D ）Ｕ＝１３ L ／（４ＥＡ）。
正确答案是＿＿＿＿＿＿。
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st H K d δ2。
