第 1 页 共 28 页
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
第一章 平面机构的自由度和速度分析
题1-1 在图示偏心轮机构中，1为机架，2为偏心轮，3为滑块，4为摆轮。试绘制该机构的运动简图，并计算其自由度。
题1—2 图示为冲床刀架机构，当偏心轮1绕固定中心A转动时，构件2绕活动中心C摆动，同时带动刀架3上下移动。B点为偏心轮的几何中心，构件4为机架。试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。
A B
C 1 2
3
4
a) 曲柄摇块机构 A B
C 1 2 3
4
b) 摆动导杆机构
题解1－1 图 第 2 页 共 28 页
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
题1—3 计算题1－3图a）与 图b）所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。
题1－3图a） 题1－3图b）
题1—4 计算题1—4图a、图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。
题1—5 计算题1—5图所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）,并标出原动件。
第 3 页 共 28 页
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
题1—5图 题解1—5图
题1-6 求出图示的各四杆机构在图示位置时的全部瞬心。
第二章 连杆机构
题2-1在图示铰链四杆机构中，已知 lBC=100mm，lCD=70mm，lAD=60mm，AD为机架。试问：
机械设计基础
习题参考答案
机械设计基础课程组编
武汉科技大学机械自动化学院
第 2 章 平面机构的自由度和速度分析
2-1 画运动简图。
4
3
5
2 1
2-2 图 2-38 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，分析其运动是否确定，并提出修改措施。
3 4
2
1
5
解答：原机构自由度 运动产生干涉
F=3 3- 2 4-1 = 0 ，不合理 ， 改为以下几种结构均可：
2-3 试计算图 2-42 所示凸轮 —连杆组合机构的自由度。
K L F
J
C D
M E
D B
F A A
C
I
E B
a) b)
解答： a) n=7; Pl=9; Ph=2，F=3 7-2 9-2 =1 L 处存在局部自由度， D 处存在虚约束
b) n=5; Pl=6; P h=2， F=3 5-2 6-2 =1 E、 B 处存在局部自由度， F、C 处存在虚约束
2-4 试计算图 2-43 所示齿轮 —连杆组合机构的自由度。
C
A C
B B
D
A D
(a) (b)
解答： a) n=4; Pl=5; Ph=1，F=3 4-2 5-1=1 A 处存在复合铰链
b) n=6; Pl=7; P h=3， F=3 6-2 7-3=1 B 、 C、 D 处存在复合铰链
2-5 先计算如图所示平面机构的自由度。并指出图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。
B
A
C
D
E
解答： a) n=7; Pl h
1 — 5
《机械设计基础》作业答案 第一章 平面机构的自由度和速度分析
1 — 1
1 - 2
1 — 3
1 — 4 1 — 10
自由度为：
F 3n (2PL PH P') F'
3 7 (2 9 1 0) 1
21 19 1
1
或：
F 3n 2PL PH
3 6 2 8 1
1
1-6
自由度为
F 3n (2PL PH P') F'
3 9 (2 12 1 0) 1
1
或：
F 3n 2PL FH
3 8 2 11 1
24 22 1 1
自由度为：
F 3n (2PL PH P') F'
3 10 (2 14 1 2 2) 1
30 28 1
1
或：
F 3n 2PL PH
3 9 2 12 1 2
27 24 2
1
1 — 11
F 3n 2PL PH
3 4 2 4 2
2
1 — 13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件
1 R4R3 3 卩34只3 1、3的角速度比。
1 - 14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设 1 10rad/s，求构件3的速度v3 。
100
v3 vP13 1 P14P3 10 200 2000mm/s
1- 15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮 2与构件1、4保持纯滚动接触，试
1 R4p2 2 B4R2
IP24R2I 2r2
IR4P12I r1
1 10rad /s，求机构全部瞬心、滑块速度 g和连杆角速度
1 P4P3I 10 AC tan BCA 916.565mm/s
R4R2 1 _100_10_ 2.9rad
P24R2 2 AC 100
1 — 17:题1-17图所示平底摆动从动件凸轮 1为半径r 20的圆盘, 圆盘中心 C与凸轮回
转中心的距离lAC 15mm , lAB 90mm , 1 10rad /s，求 00和 1800时，从
动件角速度 2的数值和方向。 1 — 16 :题1-16图所示曲柄滑块机构，已知: 1AB 100mm/s , IBC 250mm/s
目 录
第1章 平面机构的自由度和速度分析
1.1 复习笔记
1.2 课后习题详解
1.3 名校考研真题详解
第2章 平面连杆机构
2.1 复习笔记
2.2 课后习题详解
2.3 名校考研真题详解
第3章 凸轮机构3.1 复习笔记
3.2 课后习题详解
3.3 名校考研真题详解
第4章 齿轮机构
4.1 复习笔记
4.2 课后习题详解
4.3 名校考研真题详解
第5章 轮 系
5.1 复习笔记
5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解
第6章 间歇运动机构
6.1 复习笔记
6.2 课后习题详解
6.3 名校考研真题详解
第7章 机械运转速度波动的调节
7.1 复习笔记
7.2 课后习题详解
7.3 名校考研真题详解
第8章 回转件的平衡8.1 复习笔记
8.2 课后习题详解
8.3 名校考研真题详解
第9章 机械零件设计概论
9.1 复习笔记
9.2 课后习题详解
9.3 名校考研真题详解
第10章 连 接
10.1 复习笔记
10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解
第11章 齿轮传动
11.1 复习笔记
11.2 课后习题详解
11.3 名校考研真题详解
第12章 蜗杆传动
12.1 复习笔记
12.2 课后习题详解
12.3 名校考研真题详解
第13章 带传动和链传动13.1 复习笔记
13.2 课后习题详解
13.3 名校考研真题详解
第14章 轴
14.1 复习笔记
14.2 课后习题详解
14.3 名校考研真题详解
第15章 滑动轴承
15.1 复习笔记
15.2 课后习题详解15.3 名校考研真题详解
第16章 滚动轴承
16.1 复习笔记
16.2 课后习题详解
16.3 名校考研真题详解
第17章 联轴器、离合器和制动器
17.1 复习笔记
17.2 课后习题详解
17.3 名校考研真题详解
第18章 弹 簧18.1 复习笔记
18.2 课后习题详解
18.3 名校考研真题详解
附 录 指定杨可桢《机械设计基
础》教材为考研参考书目的院校列表第1章 平面机构的自由度和速度分析
1.1 复习笔记
一、运动副及其分类
