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机械原理课后习题答案部分第二章2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的?答：参考教材5~7页。
2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征?答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，也可用来进行动力分析。
2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况?答：参考教材12~13页。
2-5 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项?答：参考教材15~17页。
2-6 在图2-22所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么?答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。
2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别? 答：参考教材18~19页。
2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么?答：参考教材20~21页。
2-11 如图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上下运动以达到冲压目的。
试绘出其机构运动简图，分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。
解：1）取比例尺绘制机构运动简图。
2）分析其是否可实现设计意图。
F=3n-( 2P l +P h –p’ )-F’=3×3-(2×4+1-0)-0=0此简易冲床不能运动,无法实现设计意图。
3）修改方案。
为了使此机构运动，应增加一个自由度。
办法是：增加一个活动构件，一个低副。
修改方案很多，现提供两种。
※2-13图示为一新型偏心轮滑阎式真空泵。
其偏心轮1绕固定轴心A转动，与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C 转动的圆柱4中滑动。
机械原理_吉林大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.锥齿轮的不根切最少齿数比斜齿轮不根切最少齿数大。
（）参考答案:错误2.直齿圆锥齿轮的传动比与分度圆锥角有关。
（）参考答案:正确3.机械原理的研究对象是机器和（）。
参考答案:机构4.盖房子用的吊车是机器。
参考答案:正确5.抓举工件的机械手是机构。
参考答案:错误6.构件的定义是（）。
参考答案:运动的最小单元7.原动件的自由度F=（）。
参考答案:18.计算机构自由度时，PL代表（）。
参考答案:低副总数9.复合铰链回转副的数目m为（）。
参考答案:构件数减110.渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度等于实际啮合线段与（）的比值。
参考答案:基圆周节11.渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿轮（）的压力角。
参考答案:分度圆12.一对标准渐开线直齿圆柱齿轮要正确啮合，其（）必须相等。
参考答案:模数13.渐开线上基圆的压力角为（）。
参考答案:0°14.机构处于死点位置时，压力角与传动角分别为（）。
参考答案:a=90°，g=0°；15.铰链四杆机构中，取最短杆对边为机架时得到双摇杆机构。
( )参考答案:正确16.铰链四杆机构中，取最短杆为机架时得到双曲柄机构。
( )参考答案:错误17.在连杆机构中，希望传动角越小越好，压力角越大越好。
( )参考答案:错误18.单销外槽轮机构槽轮的运动时间总是大于静止时间。
（）参考答案:错误19.渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿数zv总是大于其实际齿数z。
（）参考答案:正确20.判定机构是否能动的条件是（）。
参考答案:F＞021.机构是由原动件和从动件系统组成的。
参考答案:错误22.用飞轮调节周期性速度波动，可使机械系统达到匀速运转。
（）参考答案:错误23.等效动力学模型中的等效质量是根据机械中瞬时动能相等的原则求出的。
（）参考答案:正确24.只有两构件重合点的加速度分析才有哥氏加速度。
机械原理课后全部习题答案目录第1章绪论 (1)第2章平面机构的结构分析 (3)第3章平面连杆机构 (8)第4章凸轮机构及其设计 (15)第5章齿轮机构 (19)第6章轮系及其设计 (26)第8章机械运动力学方程 (32)第9章平面机构的平衡 (39)第一章绪论一、补充题1、复习思考题1)、机器应具有什么特征？机器通常由哪三部分组成？各部分的功能是什么？2）、机器与机构有什么异同点？3）、什么叫构件？什么叫零件？什么叫通用零件和专用零件？试各举二个实例。
4）、设计机器时应满足哪些基本要求？试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。
2、填空题1)、机器或机构，都是由组合而成的。
2）、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。
3）、机器可以用来人的劳动，完成有用的。
4）、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。
5）、从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式。
6）、构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
7）、机器的工作部分须完成机器的动作，且处于整个传动的。
8）、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。
9）、构件之间具有的相对运动，并能完成的机械功或实现能量转换的的组合，叫机器。
3、判断题1)、构件都是可动的。
（）2）、机器的传动部分都是机构。
（）3）、互相之间能作相对运动的物件是构件。
（）4）、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。
（）5）、机构的作用，只是传递或转换运动的形式。
（）6）、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
（）7）、机构中的主动件和被动件，都是构件。
（）2 填空题答案1）、构件2）、构件3）、代替机械功4）、相对运动5）、传递转换6）、运动制造7）、预定终端8）、中间环节9）、确定有用构件3判断题答案1）、√2）、√3）、√4）、√5）、×6）、√7）、√第二章 机构的结构分析2-7 是试指出图2-26中直接接触的构件所构成的运动副的名称。
第四章课后习题4—12图示为一曲柄滑块机构的三个位置，F为作用在活塞上的力转动副A及B上所画的小圆为摩擦圆，试决定在此三个位置时作用在连杆AB上的作用力的真实方向（构件重量及惯性力略去不计）。
解：上图中构件2受压力。
因在转动副A处2、1之间的夹角∠OAB在逐渐减小，故相对角速度ω21沿顺时针方向，又因2受压力，故FR12应切于摩擦圆的下方；在转动副B处，2、3之间的夹角∠OBA在逐渐增大，相对角速度ω23也沿顺时针方向，故FR32应切于摩擦圆的上方。
R32解：上图构件2依然受压力。
因在转动副A处2、1之间的夹角∠OAB逐渐减小，故相对角速度ω21沿顺时针方向，又因2受压力，故F R12应切于摩擦圆的下方；在转动副B处，2、3之间的夹角∠OBA逐渐减小，故相对角速度ω23沿逆时针方向，F R32应切于摩擦圆的下方。
解：上图构件2受拉力。
因在转动副A处2、1之间的夹角∠OAB在逐渐增大，故相对角速度ω21沿顺时针方向，又因2受拉力，故FR12应切于摩擦圆的上方；在转动副B处，2、3之间的夹角∠OBA逐渐减小，故相对角速度ω23沿顺时针方向，FR32应切于摩擦圆的下方。
4-13 图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1沿逆时针方向回转，F为作用在推杆2上的外载荷，试确定凸轮1及机架3作用给推杆2的总反力FR12及FR32方位（不考虑构件的重量及惯性力，解：经受力分析，FR12的方向如上图所示。
在FR12的作用下，2相对于3顺时针转动，故FR32应切于摩擦圆的左侧。
补充题1 如图所示，楔块机构中，已知γ＝β＝60°，Q ＝1000N 格接触面摩擦系数f ＝0.15，如Q 为有效阻力，试求所需的驱动力F 。
解:对机构进行受力分析,并作出力三角形如图。
对楔块1，R 21R310F F F ++=由正弦定理有21sin(602sin(90R F F ϕϕ+-=））o o ① 对楔块2，同理有R12R320Q F F ++=sin(90sin(602ϕϕ+-=））o o ②sin(602sin(602F Q ϕϕ+=⋅-））o o且有2112R R F F = ，8.53arctgf ϕ＝＝o ③联立以上三式，求解得F ＝1430.65N2 如图示斜面机构，已知：f （滑块1、2与导槽3相互之间摩擦系数）、λ（滑块1的倾斜角）、Q （工作阻力，沿水平方向），设不计两滑块质量，试确定该机构等速运动时所需的铅重方向的驱动力F 。
机械原理习题册答案机械原理习题册答案机械原理是工程学中的重要基础课程，它涉及到物体的平衡、运动和力学性质等方面。
在学习过程中，习题是非常重要的辅助工具，通过解答习题可以巩固所学的理论知识，提高解决问题的能力。
本文将为大家提供一些机械原理习题册的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
第一章：力的平衡1. 如图所示，一个质量为10kg的物体受到一个斜面上的力F1，斜面与水平面的夹角为30度。
已知物体在斜面上不发生滑动，求力F1的大小。
解答：根据力的平衡条件，物体在斜面上的重力与斜面对物体的支持力之和等于零。
设物体的重力为G，支持力为N，则有：G = mg = 10kg * 9.8m/s^2 = 98NN = G * cosθ = 98N * cos30° ≈ 84.85N由此可得，力F1的大小为84.85N。
2. 如图所示，一个质量为5kg的物体受到一个斜面上的力F2，斜面与水平面的夹角为45度。
已知物体在斜面上发生滑动，滑动摩擦系数为0.2，求力F2的大小。
解答：根据力的平衡条件，物体在斜面上的重力与斜面对物体的支持力之和等于物体受到的力F2。
设物体的重力为G，支持力为N，则有：G = mg = 5kg * 9.8m/s^2 = 49NN = G * cosθ = 49N * cos45° ≈ 34.65N摩擦力f = μN = 0.2 * 34.65N = 6.93N由此可得，力F2的大小为49N + 6.93N = 55.93N。
第二章：力的作用效果1. 如图所示，一个质量为2kg的物体受到一个力F3，使其沿水平方向匀速运动。
已知物体受到的摩擦力为4N，求力F3的大小。
解答：根据力的作用效果，物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度。
设物体的质量为m，加速度为a，则有：F3 - 4N = ma由于物体沿水平方向匀速运动，加速度a为零。
因此，有：F3 - 4N = 0F3 = 4N由此可得，力F3的大小为4N。
《机械原理》课后习题答案第2章（P27）2-2 计算下列机构的自由度，如遇有复合铰链、局部自由度、虚约束等加以说明。
（a）n=3，p l=3 F=3*3-2*3=3（b）n=3，p l=3，p h=2 F=3*3-2*3-2=1 （B处有局部自由度）（c）n=7，p l=10 F=3*7-2*10=1（d）n=4，p l=4，p h=2 F=3*4-2*4-2=2 （A处有复合铰链）（e）n=3，p l=4 F=3*3-2*4=1 （A或D处有虚约束）（f）n=3，p l=4 F=3*3-2*4=1 （构件4和转动副E、F引入虚约束）（g）n=3，p l=5 F=(3-1)*3-(2-1)*5=1 （有公共约束）（h）n=9，p l=12，p h=2 F=3*9-2*12-2=1 （M处有复合铰链，C处有局部自由度）2-3 计算下列机构的自由度，拆杆组并确定机构的级别。
（a）n=5，p l=7 F=3*5-2*7=1由于组成该机构的基本杆组的最高级别为Ⅱ级杆组，故此机构为Ⅱ级机构。
（b）n=5，p l=7 F=3*5-2*7=1此机构为Ⅱ级机构。
（c）n=5，p l=7 F=3*5-2*7=1拆分时只须将主动件拆下，其它构件组成一个Ⅲ级杆组，故此机构为Ⅲ级机构。
2-4 验算下列运动链的运动是否确定，并提出具有确定运动的修改方案。
（a）n=3，p l=4，p h=1 F=3*3-2*4-1=0 该运动链不能运动。
修改方案如下图所示：（b）n=4，p l=6 F=3*4-2*6=0 该运动链不能运动。
修改方案如下图所示：或第3章（P42）3-2 下列机构中，已知机构尺寸，求在图示位置时的所有瞬心。
（a）（b）（c）(a) v3=v P13=ω1P14P13μl3-6 在图示齿轮连杆机构中，三个圆互作纯滚，试利用相对瞬心P13来讨论轮1与轮3的传动比i13。
第5章（P80）5-2 一铰接四杆机构（2）机构的两极限位置如下图：（3）传动角最大和最小位置如下图：5-3题略解：若使其成为曲柄摇杆机构，则最短杆必为连架杆，即a 为最短杆。
机械原理课后全部习题解答文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]《机械原理》习题解答机械工程学院目录第1章绪论 (1)第2章平面机构的结构分析 (3)第3章平面连杆机构 (8)第4章凸轮机构及其设计 (15)第5章齿轮机构 (19)第6章轮系及其设计 (26)第8章机械运动力学方程 (32)第9章平面机构的平衡 (39)第一章绪论一、补充题1、复习思考题1)、机器应具有什么特征机器通常由哪三部分组成各部分的功能是什么2）、机器与机构有什么异同点3）、什么叫构件什么叫零件什么叫通用零件和专用零件试各举二个实例。
4）、设计机器时应满足哪些基本要求试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。
2、填空题1)、机器或机构，都是由组合而成的。
2）、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。
3）、机器可以用来人的劳动，完成有用的。
4）、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。
5）、从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式。
6）、构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
7）、机器的工作部分须完成机器的动作，且处于整个传动的。
8）、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。
9）、构件之间具有的相对运动，并能完成的机械功或实现能量转换的的组合，叫机器。
3、判断题1)、构件都是可动的。
（）2）、机器的传动部分都是机构。
（）3）、互相之间能作相对运动的物件是构件。
（）4）、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。
（）5）、机构的作用，只是传递或转换运动的形式。
（）6）、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
（）7）、机构中的主动件和被动件，都是构件。
（）2 填空题答案1）、构件 2）、构件 3）、代替机械功 4）、相对运动 5）、传递转换6）、运动制造 7）、预定终端 8）、中间环节 9）、确定有用构件3判断题答案1）、√ 2）、√ 3）、√ 4）、√ 5）、× 6）、√ 7）、√第二章 机构的结构分析2-7 是试指出图2-26中直接接触的构件所构成的运动副的名称。
10-1 试求出题10-1图中机构的最小传动角和最大压力角。
解：（a ）、4583.01202530sin max =+=+=BC AB l e l α 所以最大压力角︒==28.274583.0arcsin max α 最小传动角︒=︒-︒=-︒=72.6228.279090max min αγ （b ）、最大压力角︒=0max α最小传动角︒=︒-︒=-︒=9009090max min αγ10-2 标出题10-2图所示机构在图示位置的传动角。
解：(a)对于该机构，在滑块Ｃ处有一传动角c γ，如图所示；在滑块Ｄ处也有一传动角D γ，如图所示。
(b)从动件4受到的驱动力是由构件3提供的。
构件4的速度v 很好确定，而构件3作用于构件4的驱动力的方向的确定应当按照下面的步骤进行：①根据构件3上受有三个力、三个力应当汇交于一点可以确定出构件4作用在构件3上的力；②根据作用力和反作用力的关系，确定出构件3作用在构件4上的力的方向。
maxα︒=0αB '题10-1图Fv Dγ)(a DF Dv图示机构在图示位置的传动角γ分别如图中所示。
10-5 标出题10-5图中各个凸轮机构在图示位置时的压力角。
凸轮为主动件。
解：图中各个凸轮机构在图示位置时的压力角α如图所示。
)(b nnn︒=0αααvv vnnnn α题10-5图10-6 在题10-6图中，凸轮为主动件，画出凸轮逆时针转过30º时机构的压力角。
解：利用反转法，即将凸轮固定、机架和从动件沿与凸轮转向相反的方向运动，固定铰链点A 从点A “反转”到点A ’,从动件从AB 运动到A ’B ’,再由点B ’的速度方向和从动件的受力方向确定出凸轮逆时针转过30º时机构的压力角α，如图所示。
原教材6-8 在题6-8图中凸轮为半径为R 的圆盘，凸轮为主动件。
（1） 写出机构的压力角α与凸轮转角之间的关系； （2）讨论如果][αα≥，应采用什么改进设计的措施？解：（1）、当凸轮转动任意角δ时，其压力角α如图所示。
习 题
10.1 如图所示的盘形转子，存在有4个不平衡质量。
它们的大小及其向径分别为m 1=10kg ，r 1=100mm ；m 2=8kg ，r 2=150mm ；m 3=7kg ，r 3=200
试对该转子进行平衡设计。
解：
根据转子静平衡公式，设平衡质量和向径分别为m b
0r m r m r m r m r m b b 44332211=++++∴
根据上述公式画质径积向量图，取 mm kgm w /05.0=μ
⎪⎪⎭⎪
⎪
⎬⎫
⋅=⨯==⋅=⨯==⋅=⨯==⋅=⨯==mm kg 5001005r m W mm kg 14002007r m W mm kg 12001508r m W mm kg 100010010r m W 444333222111
mm
kg 700r m r m mr W mm kg 400r m r m mr W 4422y y 1133x x ⋅=-==⋅-=+-==
m kg 81.0mm kg 23.806700400mr mr r m 2
2
2y
2
x
b b ⋅=⋅=+=+=∴
︒==∴==
=
255.6075.1arctan 75.1400
700
mr mr tan x
y θθ b W ∴与x 轴正向夹角为：︒=︒-︒=74.299255.60360α
设mm r b 100=，kg 1.8100
23.806r r m m b
b b b ==
=∴ ,b b r m
的方向为︒=74.299α
题10.1图
α
2
1
10.2 如图所示为一均质圆盘转子，工艺要求在圆盘上钻4个圆孔，圆孔直径及孔心到转轴O 的距离分别为：d 1=40mm ，r 1=120mm ；d 2=60mm ，r 2=
d 4=70mm
，r 4=90mm ；方位如图。
转子厚度为10mm 解：圆柱体的体积为：h r ⋅2
π
kg
292.0g 334.2926.712714.3h 2d m kg
149.0g 15.1496.712514.3h 2d m kg
215.0g 776.2146
.712614.3h 2d m kg 095.0g 46.956
.712414.3h 2d m 2
2
442
2332
2
222
2
11==⨯⨯⎪⎭⎫
⎝⎛⨯=⋅⋅⎪⎭
⎫ ⎝⎛⋅===⨯⨯⎪⎭⎫
⎝⎛⨯=⋅⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅===⨯⨯⎪⎭⎫
⎝⎛⨯=⋅⋅⎪⎭
⎫ ⎝⎛⋅===⨯⨯⎪⎭⎫
⎝⎛⨯=⋅⋅⎪⎭
⎫ ⎝⎛⋅=∴ρπρπρπρπ
若该构件平衡，则0r m r m r m r m r m b b 44332211=++++
cm
kg 628.29292.0r m cm kg 639.111149.0r m cm kg 15.210215.0r m cm kg 14.112095.0r m 44332211⋅=⨯=⋅=⨯=⋅=⨯=⋅=⨯=
根据质径积的向量分布：
cm
kg 367.130sin r m 30sin r m 60sin r m mr cm kg 48.130cos r m 30cos r m 60cos r m r m mr 443322y 44332211x ⋅=︒-︒+︒=⋅-=︒-︒-︒+=
则不平衡质径积为cm kg 015.2367.148.1mr mr r m 222y 2x b b
⋅=+=+=''∴
题10.2图
m x
︒==∴==
=
738.24924.0arctan 924.048
.1367
.1mr mr tan x
y θθ 不平衡质径积与x 轴正向夹角为：︒=︒-︒=26.137738.24180α
所以若使该转子平衡，应在︒=26.137α方向上除去cm kg r m b b ⋅=''015.2的质径积；
或在b b r m ''相反方向上加上b b r m ，即⎪⎩⎪⎨⎧︒=︒+='⋅=26.317180x r m cm kg 015.2r m b b b b αα轴夹角为
与
10.3 在图示的刚性转子中，已知各不平衡质量和向径的大小分别为m 1=10kg ，r 1=400mm ；m 2=15kg ，r 2=300mm ；m 3=20kg ，r 3=200mm ；m 4=20kg ，r 4=300mm ；方位如
衡向径r '"b 及r 'b 和r
解：在平面T '中，kg 33.13203
2
m l 3l 2m 33=⨯==
' 其中mm 200l l l l 342312====
kg 5153
1
m l 3l 1m 22=⨯==
' T '面平衡：0r m r m r m r m b b 223344=''+'+'+
cm kg 6.34130sin r m 30sin r m r m cm
kg 096.47030cos r m r m r m 2
233y 2244x ⋅-=︒'-︒'-='⋅=︒'+='
3
m 2 题10.3图
b
b r
cm kg 1.5816.341096.470r m r m r m 222y 2x b b
⋅=+='+'='' ︒=-︒=-︒=144096
.4706
.341arctan
180mr mr arctan
180x
y α
所以cm kg 1.581r m b b
⋅=''
，方向：︒=144α 题设mm 500r b ='，kg 62.11500
5811r r m m b b b
b
=='''='∴ 在平面T ''中，kg 667.62031m l 3l 1m 33=⨯==
''，kg 10153
2
m l 3l 2m 2
2=⨯==''
T ''面平衡：0r m r m r m r m b b 332211=''''+''+''+
cm
kg 6.11630sin r m r m r m r m cm
kg 81.25930cos r m r m 223311y 22x ⋅=︒''-''-=''⋅-=︒''-=''
cm kg 8.2846.11681.259r m r m r m 222y 2x b b
⋅=+=''+''='''' ︒=-︒=''''-︒=83.33581
.2596
.116arctan
360r m r m arctan
360x
y α
所以o
b b
83.335cm kg 8.284r m =⋅=''''α，
题设mm 500r b =''，kg 7.5500
2848
m b
==''∴
10.4 图示为一用于航空燃气轮机的转子，其质量为100kg ，其质心至两平衡平面Ⅰ及Ⅱ的距离分别为l 1=200mm ，l 2=800mm ，
平衡等级及在平衡平面Ⅰ、Ⅱ内的许用不平衡量。
r m
解：航空燃气轮机的转子的平衡精度等级为
A=6.3mm/s 又1000
e A ω
=
， []m 688.69000
14.33
.630000n A 100030A
1000e μπω
=⨯⨯=⨯=
=
∴
[][]m kg 8.668688.6100e m mr μ⋅=⨯==
[][][][]kgmm 134.0m kg 76.1338.668200
800200mr l l l mr kgmm 535.0m kg 4.5358.668200
800800mr l l l mr 211
212
=⋅=⨯+=+=
=⋅=⨯+=+=
μμI
10.5 如题10.5图所示的三根曲轴结构中，已知m 1=m 2=m 3=m 4=m ，r 1=r 2=r 3=r 4=r ，l 12=l 23=l 34=l ，
条件，哪根曲轴达到了动平衡的条件。
解：根据静平衡条件， 左侧三根曲轴均达到了静平衡。
根据动平衡条件分别判别： 第一根轴：
l r m l r m l r m M l
r m l r m M 2
24
423
312
22
21532ωωωωω=+===顺逆
顺逆11M M ≠ ∴不满足动平衡条件。
第二根轴：
l
r m l r m M l r m l r m l r m M 2
23
31224422212243ωωωωω===+=顺逆
题10.5图
（a ） （b ） （c ）。
