机械原理复习

一、填空题（共 20分，每题 2分）1、运动副是两构件间发生直接接触而又能产生必定相对运动的活动联接。

2、机构拥有确立运动的条件是机构自由度数大于零，且等于原动件数；3、当两构件构成平面挪动副时, 其瞬心在挪动方向的垂线上无量远处; 构成兼有滑动和转动的高副时 , 其瞬心在接触点处公法线上。

4、当铰链四杆机构的最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余的两杆长之和, 此时 , 当取与最短杆相邻的构件为机构时 , 机构为曲柄摇杆机构；当取最短杆为机构时 , 机构为双曲柄机构；当取最短杆的对边杆为机构时, 机构为双摇杆机构。

5、在齿轮上分度圆是：拥有标准模数和压力角的圆，而节圆是：两齿轮啮合过程中作纯转动的圆。

6、渐开线齿廓上任一点的压力角是指该点渐开线的法线方向与其速度方向所夹的锐角，渐开线齿廓上任一点的法线与基圆相切。

7、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知两轮中心距等于a，传动比等于 i12 ，则齿轮 1的节圆半径等于a/(1+i12)。

8、等效构件的等效质量或等效转动惯量拥有的动能等于原机械系统的总动能；9、机器产生速度颠簸的主要原由是输入功不等于输出功。

速度颠簸的种类有周期性和非周期性两种。

10、关于静不均衡的转子，不论它有多少个偏爱质量，只要要适合地加上或减去一个均衡质量即可获取平衡。

二、简答题（共 30分，每题 6分）1、在曲柄摇杆机构中，说明极位夹角的定义，什么状况下曲柄摇杆机构的极位夹角为零（作图说明）。

答案：极位夹角的定义：当摇杆处于两个极限地点时，曲柄与连杆两次共线，它们之间所夹的锐角称为极位夹角。

以下图，当摇杆位于两个极限地点时，其与连杆的铰支点为 C1、C2，当曲柄与机架的铰支点 A位于 C1C2的连线上，则极位夹角为零。

2、在如图所的示凸轮机构中：(1)在图上绘出凸轮的理论廓线和基圆，并求出基圆半径；(2)图示地点机遇构的压力角α是多少；答案：(1)凸轮的理论廓线和基圆绘于图，基圆半径rb=75mm (2)压力角等于03、设以图示机构实现凸轮对滑块E的控制：问： (1)该机构可否运动？试作剖析说明；(2)若需改良，试画出改良后的机构运动简图。

机械原理考研复习笔记一、机械的结构分析1.绪论（机械原理的研究对象1)机器●作用：传递改变物料（车床）能量（内燃机）信息（计算机）的装置2)机构●作用：传递运动和力的装置3)（若干）机器＋机构＝机械2.概念性知识1)零件构件●零件：min制造单元●构件：最小运动单元2)组成关系●机械机器机构构件零件3)运动副●定义：由两个构件直接接触形成的可动链接●分类●按照引入的约束●引入几个约束，就为几级副●平面三个自由度-形成1~2级副●空间六个自由度形成1~5级副●按照接触方式●低副（面）（两个约束，一个自由度）●转动●移动●高副（点，线）（一个约束，两个自由度）●本质●两个构件形成的连接方式，一旦存在就形成约束4)运动链●若干运动副＋若干构件＝运动链●定义：构件＋运动副组成的可相对运动的构件系●分类●开链●闭链5)机构●机架＋运动链＝机构●即在运动链中选定一个做为机架●平面机构●空间机构3.平面机构的自由度1)定义●机构具有确定运动时，所必须给定的独立广义坐标的数目●目的●判断机构能不能动●判断是否有固定的运动2)计算公式●3)计算前的预处理●局部自由度●复合铰链●虚约束●4)计算步骤●1：预处理●焊接局部自由度●找虚约束●标记复合铰链●2：从主动件开始找5)利用自由度判断机构运动情况●自由度＝原动件●有确定运动●自由度大●阻力最小定律●原动件大●机构最薄弱处破坏●自由度为0●有自锁或者四点●修改4.机构运动简图1)前提：确定比例尺2)步骤●1按照比例尺●2沿运动顺序分析●两两之间的运动方式●运动副类型●移动：谁充当滑块●转动：转动中心位置●高副：●接触点位置●用构件（合适即可）依次连接各运动副二、平面机构的运动分析1.基础知识1)绝对速度：构件自身的实际速度2)相对速度：做相对运动的两个构件的速度差2.瞬心1)定义：两个相对运动的构件的等速重合点●表现形式：点，在这一点时两构件具有相等速度，即传递性●同时为两个构件的外拓点●将两个构件速度连系起来的点●由一个的速度或角速度算另一方●数量问题●2)瞬心处两构件相对速度为0 绝对速度相等3)构件上一点的速度计算公式V＝ωr●构件上任何一点都能看作绕其旋转中心转动●也可以看作绕绝对瞬心转动4)确定瞬心的位置●直接接触●转动副●转动副中心●移动副●导路垂线的无穷远●高副●纯滚动●接触点（齿轮啮合时的节点处）●滚动＋相对滑动●接触点的公法线上，需要其他条件来确定●不直接接触●三心定理●定义：三个做平面运动的构件的三个瞬心位于同一直线上●3 三个构件●3 三个瞬心●1 两两确定一条直线，任意两条确定交点●瞬心多边形（求解方式）5)瞬心的具体应用（求速度与角速度）●三、平面机构的力分析1.平面力系的分类1)平面汇交力系●定义：平面力系中各力作用点汇交与一点处的力系●如何平衡●几何法（常用）：绘制首位相连的封闭力多边形●解析法：建立直角坐标系，将力作为向量分别投影到两个坐标轴进行计算●计算原理●x轴（分矢量）和为0●y轴（分矢量）和为02)平面力偶系●定义：作用在同一物体，等大反向的一对平行不共线的力●特性：力偶只能用力偶来平衡●力偶对任何一点取矩都是力偶矩，跟矩心没有关系，在构件任何一点都可以取●对比力矩：一个力对一对的矩●平衡●条件：合力偶矩平衡即主矩＝03)平面任意力系●由以上两种组合而成，含有力和力偶。

机械原理复习第2章机构的结构分析1.学习要求1)搞清构件、运动副、约束、⾃由度及运动链等重要概念。

2)能绘制⽐较简单的机械的机构运动简图。

3)能正确计算平⾯机构的⾃由度,并能判断其是否具有确定的运动;对空间机构⾃由度的计算有所了解。

4)对虚约束对机构⼯作性能的影响及机构结构合理设计问题的重要性有所认识。

52.学习的重点及难点本章的重点:构件、运动副、运动链等的概念,机构运动简图的绘制,机构具有确定运动的条件及机构⾃由度的计算。

本章的难点:机构中虚约束的判定问题。

⾄于平⾯机构中的⾼副低代则属于拓宽知识⾯性质的内容。

3. 基本概念题)对平⾯机构的组成原理有所了解。

1)何谓构件?构件与零件有何区别?2)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?3)何谓运动链?运动链与机构有何联系和区别?4)何谓机构运动简图?它与机构⽰意图有何区别?绘制机构运动简图的⽬的和意义是什么?绘制机构运动简图的主要步骤如何?5)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?6）机构具有确定运动的条件是什么? 若不满⾜这⼀条件,机构将会出现什么情况?4. 运动简图绘制题4-1 试画出图⽰泵机构的机构运动简图,并计算其⾃由度。

5. ⾃由度计算题计算下列各图所⽰机构的⾃由度，并指出复合铰链、局部⾃由度和虚约束所在位置第三章平⾯机构的运动分析1.学习要求1)正确理解速度瞬⼼(包括绝对瞬⼼及相对瞬⼼)的概念,并能运⽤“三⼼定理”确定⼀般平⾯机构各瞬⼼的位置。

2)能⽤瞬⼼法对简单⾼、低副机构进⾏速度分析。

3)能⽤⽮量⽅程图解法或解析法对Ⅱ级机构进⾏运动分析。

2.学习的重点及难点本章的学习重点是对Ⅱ级机构进⾏运动分析。

难点是对机构的加速度分析,特别是两构件重合点之间含有哥⽒加速度时的加速度分析。

3. 基本概念题1)何谓速度瞬⼼?相对瞬⼼与绝对瞬⼼有何区别?2)何谓三⼼定理?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,应⽤影像法必须具备什么条件?要注意哪些问题?5)既然每⼀个构件与其速度图和加速度图之间都存在影像关系,那末整个机构也存在影像关系,对吗?机构中机架的影像在图中的何处?4. 运动分析题4-1 图⽰机构构件l等速转动，⾓速度为。

《机械原理》课程复习资料一、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。

机械原理复习题带答案docx一、选择题（每题2分，共10分）1. 机械运动的基本形式包括哪些？A. 平移和旋转B. 平移和摆动C. 旋转和摆动D. 平移、旋转和摆动答案：A2. 四杆机构中，哪个杆件的长度决定了机构的运动特性？A. 连杆B. 摇杆C. 曲柄D. 滑块答案：C3. 齿轮传动中，齿数比与传动比之间的关系是什么？A. 齿数比等于传动比B. 齿数比与传动比成反比C. 齿数比与传动比成正比D. 齿数比与传动比无关答案：C4. 凸轮机构中，凸轮的形状如何影响从动件的运动？A. 凸轮形状不影响从动件运动B. 凸轮形状决定了从动件的加速度C. 凸轮形状决定了从动件的位移D. 凸轮形状决定了从动件的速度答案：C5. 机械系统中，哪种类型的轴承允许轴向移动？A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 角接触球轴承答案：C二、填空题（每题2分，共10分）1. 机械效率是输出功率与输入功率之比，用符号____表示。

答案：η2. 机械系统中，____是将旋转运动转换为直线运动的机构。

答案：螺旋机构3. 在齿轮传动中，____是两个齿轮啮合时，齿数最少的齿轮。

答案：小齿轮4. 机械振动中，____是指系统在没有外力作用下，由于自身能量损失而逐渐减弱的振动。

答案：阻尼振动5. 机械设计中，____是指零件在工作过程中，由于材料内部缺陷或外部载荷作用而发生断裂的现象。

答案：疲劳破坏三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述机械系统中的自由度和约束的概念，并举例说明。

答案：机械系统中的自由度是指系统在空间中可以独立运动的方向数。

约束是指限制系统自由度的条件。

例如，一个铰链连接的平面四杆机构，其自由度为3，因为可以在三个相互垂直的方向上移动。

而铰链本身则提供了两个约束，限制了机构在这两个方向上的平移自由度。

2. 描述齿轮传动的优缺点。

答案：齿轮传动的优点包括高效率、结构紧凑、传动比准确、可实现远距离传动等。

1. 什么叫机械？什么叫机器？什么叫机构？它们三者之间的关系机械是机器和机构的总称机器是一种用来变换和传递能量、物料与信息的机构的组合。

讲运动链的某一构件固定机架，当它一个或少数几个原动件独立运动时，其余从动件随之做确定的运动，这种运动链便成为机构。

零件→构件→机构→机器（后两个简称机械）2. 什么叫构件？机械中独立运动的单元体3. 运动副：这种由两个构建直接接触而组成的可动联接称为运动副。

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。

5. 机构运动简图的绘制6. 自由度的计算7. 为了使机构具有确定的运动，则机构的原动件数目应等于机构的自由度数目，这就是机构具有确定运动的条件。

当机构不满足这一条件时，如果机构的原动件数目小于机构的自由度，则将导致机构中最薄弱的环节损坏。

要使机构具有确定的运动，则原动件的数目必须等于该机构的自由度数目。

8. 自由度计算：F=3n -（2p1+pn）n：活动构件数目 p1：低副 pn：高副9. 在计算平面机构的自由度时，应注意那些事项？1. 要正确计算运动副的数目2.要除去局部自由度3.要除去虚约束10. 由理论力学可知，互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点，即为此两构件的速度瞬心，简称瞬心。

11.因为机构中每两个构件间就有一个瞬心，故由N个构件（含机架）组成的机构的瞬心总数K=N(N-1)/212.三心定理即3个彼此做平面平行运动飞构件的3个瞬心必位于同一直线上。

对于不通过运动服直接相连的两构件的瞬心位置，可可借助三心定理来确定。

13.该传动比等于该两构件的绝对瞬心与相对瞬心距离的反比。

14.平面机构力分析的方法：1静力分析：在不计惯性力的情况下，对机械进行的分析称为机构的静力分析。

使用于惯性力不大的低速机械。

2动态静力分析：将惯性力视为一般外力加于产生该惯性力的构件上，就可以将该结构视为处于静力平衡状态，仍采用静力学方法对其进行受力分析。

机械原理基础复习题（含答案）一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、周转轮系传动比的计算通常采用（）。

:A、反转法B、阻抗力法C、摩擦力法D、正转法正确答案：A2、（）的自由度等于2，两个中心轮都运动，给定2个原动件机构的运动才是确定的。

:A、差动轮系B、定轴轮系C、行星轮系D、周转轮系正确答案：A3、一对标准齿轮，其安装距离大于标准安装中心距时，压力角（）。

:A、不一定B、变大C、变小D、不变正确答案：B4、平面机构自由度的计算公式为F=3n-2PL-PH，其中n为活动构件个数，PL为低副个数，PH为（）个数。

:A、活动构件B、低副C、高副D、机架正确答案：C5、对于满足杆长条件的四杆机构，若最短杆为机架，为（）。

:A、曲柄滑块机构B、曲柄摇杆机构C、双摇杆机构D、双曲柄机构正确答案：D6、2K-H型周转轮系是具有（）个太阳轮（）个行星架的周转轮系。

:A、2、2B、1、1C、1、2D、2、1正确答案：D7、齿轮轮廓是（）齿廓，此齿廓的提出已有近两百多年的历史，目前还没有其它曲线可以替代。

主要在于它具有很好的传动性能，而且便于制造、安装、测量和互换使用等优点。

:A、抛物线B、渐开线C、直线D、五次曲线正确答案：B8、（）是指由于摩擦的原因，机构有效驱动力总是小于等于其摩擦力，使得机构无法运动的现象。

这种机构的自由度大于零。

:A、自由度F小于等于零B、死点C、自锁正确答案：C9、（）机构用来传递任意两轴间的运动和动力，是机械中应用最广泛的一种传动机构。

:A、齿轮B、连杆C、间歇运动D、凸轮正确答案：A10、（）接触面积大，表面接触应力小，润滑方便，不易磨损，制造较为容易，但能实现的相对运动少，适用于载荷较大、运动不是很复杂的场合。

:A、空间副B、高副C、平面副D、低副正确答案：D11、一对标准齿轮，模数为4，齿数分别为20,80，则其顶隙为（）mm。

:A、2B、3C、4D、1正确答案：D12、对于满足杆长条件的四杆机构，最短杆的邻边为机架，得到（）。

机械原理复习要点第一章：绪论1.机械的分类：从机械原理学科研究的内涵而言，一般认为机械包含机器和机构两个部分。

2.机器的定义：能实现预期运动并完成特定作业任务的机构系统。

特征：(1)机器是一种人造实物组合体，而非自然形成的物体(2)组成机器的各活动部分之间具有确定的相对运动关系(3)机器能够实现不同能量之间的转换或是代替人类完成特定的作业3.机构的定义：能实现预期运动并实现力传递的人为实物组合体。

特征；(1)机构是一种人造实物组合体，而非自然形成的物体(2)组成机构的各活动部分之间具有确定的相对运动关系(3)机构能够把一种运动形式转换成另外一种运动形式或者实现力的传递。

第二章：机构的结构分析1.机构的组成：构件(构成一个独立运动单元的实物组合体)；运动副(两个构件直接接触而又能实现相对运动的可动连接)；运动链(若干个构件经运动副连接而成的构建系统)2.机构的组成规律：机构是由一个机架与一个或几个原动件，再加上若干个从动件组成而成。

机架：作为参考系的固定构件。

主动件：按预定给定运动规律独立运动的构件。

从动件：除主动件外的活动构件。

3.零件：不能够再分拆的单个实物体4.运动副元素：两构件直接接触的表面5.约束：对运动的限制称为约束。

分类：按运动副产生约束数目可以分为I 级副、II 级副、III 级副等；按接触方式分为低副和高副；按相对运动形式分为移动副和转动副以及空间运动副；按始终保持接触的方式分为几何形状封闭运动副、力封闭运动副等6.运动链分类：如果组成运动链的所有构件依次连接形成首尾封闭的系统则称之为闭式运动链，反之则为开式运动链。

7.机构运动简图：表明机构的组成、运动传递过程以及各构件相对运动特征的简单图形；机动示意图：只需表明机构的组成状况和结构特点而不需要严格按照比例尺绘制的简图。

8.机构自由度：机构维持确定运动所必需的的独立运动参数。

平面机构自由度计算公式：)2(3H L P P n F +⨯-⨯=；其中n:活动构件数,P L :低副约束数,P h :高副约束数；空间机构自由度计算公式：)2345(612345P P P P P n F +⨯+⨯+⨯+⨯-⨯=9.机构具有确定运动的条件：机构的自由度等于原动件的数目第三章：平面连杆机构分析与设计1.平面连杆机构：由若干构件通过低副(转动副、移动副、球面副、球销副、圆柱副及螺栓副等)连接而成，又称为低副机构。

机械原理复习题及答案机械原理是机械工程领域中的基础课程，它涉及到机械运动的基本原理和机械系统的设计。

以下是机械原理的复习题及答案，供学生复习参考。

一、选择题1. 机械运动的基本要素包括：A. 力B. 位移C. 速度D. 加速度答案：B, C, D2. 以下哪个不是平面运动的类型？A. 直线运动B. 旋转运动C. 平面复合运动D. 螺旋运动答案：D3. 机械系统的自由度是指：A. 系统可以进行的独立运动的数量B. 系统的质量C. 系统的惯性D. 系统的摩擦力答案：A二、填空题1. 机械原理中的运动副是指两个或多个零件之间的_________。

答案：相对运动关系2. 一个平面四连杆机构，如果其最短杆的长度为L1，最长杆的长度为L2，则该机构的行程比为_________。

答案：(L2-L1)/(L2+L1)3. 机械振动的类型包括_________振动和_________振动。

答案：自由，受迫三、简答题1. 简述四连杆机构的运动特点。

答案：四连杆机构是一种平面机构，由四个连杆构成闭合环路。

它能够实现曲柄滑块机构的转换，具有多种运动形式，如双曲柄机构、曲柄摇杆机构等。

其运动特点是可以实现曲柄的连续旋转或摇杆的往复摆动。

2. 解释什么是机械系统的静平衡和动平衡。

答案：静平衡是指在没有外力作用下，机械系统能够保持静止状态，即所有力的合力为零。

动平衡则是指在机械系统运动过程中，通过调整质量分布或使用平衡装置，使得旋转部件的离心力和惯性力的合力为零，从而减少振动和噪音。

四、计算题1. 已知一个平面四连杆机构，最短杆长度L1=100mm，最长杆长度L2=400mm，求该机构的行程比。

答案：根据填空题中的公式，行程比 = (400-100)/(400+100) = 300/500 = 0.62. 一个机械系统的质量为m，其旋转轴的半径为r，求该系统的转动惯量。

答案：转动惯量 I = mr^2五、论述题1. 论述机械原理在现代机械设计中的重要性。