机械原理习题-(附答案)
机械原理习题及答案
第1章平面机构的结构分析
1.1解释下列概念
1.运动副;
2.机构自由度;
3.机构运动简图;
4.机构结构分析;
5.高副低代。
1.2验算下列机构能否运动,如果能运动,看运动是否具有确定性,并给出具有确定运动的修改办法。
题1.2图题1.3图
1.3 绘出下列机构的运动简图,并计算其自由度(其中构件9为机架)。
1.4 计算下列机构自由度,并说明注意事项。
1.5计算下列机构的自由度,并确定杆组及机构的级别(图a所示机构分别以构件2、4、8为原动件)。
题1.4图
题1.5图
第2章平面机构的运动分析2.1试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
题2.1图
2.2在图示机构中,已知各构件尺寸为l AB=180mm , l BC=280mm , l BD=450mm ,l CD=250mm ,l AE =120mm ,φ=30º, 构件AB上点E的速度为v E=150 mm /s ,试求该位置时C、D两点的速度及连杆2的角速度ω2。
2.3 在图示的摆动导杆机构中,已知l AB=30mm , l AC=100mm , l BD=50mm ,l DE=40mm ,φ1=45º,曲柄1以等角速度ω1=10 rad/s沿逆时针方向回转。求D点和E点的速度和加速度及构件3的角速度和角加速度(用相对运动图解法)。
题2.2图
题2.3图
2.4 在图示机构中,已知l AB =50mm , l BC =200mm , x D =120mm , 原动件的位置φ1=30º, 角速度ω1=10 rad/s ,角加速度α1=0,试求机构在该位置时构件5的速度和加速度,以及构件2的角速度和角加速度。
(完整版)机械原理复习题及答案
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。
机械原理习题册
机械原理习题册
以下是一些机械原理的习题:
1. 一根杆可以倚在一个固定的墙上。如果杆的长度为2m,重量为200N,并且与地面的夹角为30°,求杆在墙上的反作用力和地面的支撑力。
2. 一个物体以10m/s的速度从2m高的地方自由落下,求物体落地时的速度和落地时所具有的动能。
3. 一个箱子静止地放在水平地面上,箱子的质量为40kg。如果施加了30N的水平力,求箱子所受的摩擦力和加速度。
4. 一个弹簧常数为500N/m的弹簧被压缩了10cm,求所施加的力和压缩弹簧的弹力。
5. 一辆汽车行驶在一个半径为100m的水平转弯道上,汽车的质量为1000kg。求汽车行驶的速度和所需的向心力。
6. 一个20kg的物体被绳子吊在空中,求绳子所承受的张力和物体的重力。
7. 一个斜面上放置一个10kg的物体,斜面的倾角为30°。求物体下滑的加速度。
8. 一个物体以4m/s的速度水平投掷,落地时与水平面的夹角为30°。求物体的水平速度和垂直速度。
9. 一个滑块以3m/s的速度沿水平桌面滑动,最终停下来。求滑块所受的摩擦力和滑动的距离。
10. 一个重量为50N的物体被施加了一个50N的向上的力,求物体的加速度。
机械原理习题及答案
第1章 平面机构的结构分析
解释下列概念
1.运动副;
2.机构自由度;
3.机构运动简图;
4.机构结构分析;
5.高副低代。
验算下列机构能否运动,如果能运动,看运动是否具有确定性,并给出具有确定运动的修改办法。
题图 题图
绘出下列机构的运动简图,并计算其自由度(其中构件9为机架)。
计算下列机构自由度,并说明注意事项。
计算下列机构的自由度,并确定杆组及机构的级别(图a 所示机构分别以构件2、4、8为原动件)。
题图
题图
第2章 平面机构的运动分析
试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
题图
在图示机构中,已知各构件尺寸为l AB =180mm , l BC =280mm , l BD =450mm , l CD =250mm , l AE =120mm , φ=30o , 构件AB 上点E 的速度为 v E =150 mm /s ,试求该位置时C 、D 两点的速度及连杆2的角速度ω2 。
在图示的摆动导杆机构中,已知l AB =30mm , l AC =100mm , l BD =50mm , l DE =40mm ,φ1=45o ,曲柄1以等角速度ω1=10 rad/s 沿逆时针方向回转。求D 点和E 点的速度和加速度及构件3的角速度和角加速度(用相对运动图解法)。
题图
题图
在图示机构中,已知l AB =50mm , l BC =200mm , x D =120mm , 原动件的位置φ1=30o, 角速度ω1=10 rad/s ,角加速度α1=0,试求机构在该位置时构件5的速度和加速度,以及构件2的角速度和角加速度。
机械原理习题集全答案
班级XX学号机械原理
平面机构的构造分析
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
上下运动以到达冲压的目的。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,n3,p4,p h1,p0,F0
l
故:F3n(2ppp)F33(2410)00
lh
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〕。
评语任课教师日期
1
班级XX学号机械原理
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〕
n3,4
解:
l
图b〕
解:n4,5
p,p h1,F3n2p l p h1
l
评语任课教师日期
2
班级XX学号机械原理
3、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:n7,p l10,p h0,F3n2p l p h1,C、E复合铰链。
3-2
解3-2:n8,11
p,p h1,F3n2p l p h1,局部自由度
l
评语任课教师日期
3
班级XX学号机械原理
3-3 解3-3:n9,12
《机械原理》分类练习题(含答案)(复习备用)
《机械原理》分类练习题
一.填空题(70题)
第2 章机构结构分析
1.构件和零件不同,构件是(运动的单元),而零件是(制造的单元)。
2.两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为(运动副),按照其接触特性,又可将它分为(低副)和(高副)。
3.两构件通过面接触组成的运动副称为(低副),在平面机构中又可将其分为(转动副)和(移动副)。两构件通过点或直线接触组成的运动副称为(高副)。
4.在平面机构中,若引入一个高副,将引入(一)个约束,而引入一个低副将引入(两)个约束。
5.在运动链中,如果将其中某一构件加以固定而成为机架,则该运动链便成为(机构)。
6.在机构中与其他约束重复而不起限制运动的约束称为(虚约束)。
7.平面机构具有确定运动的条件是(自由度)等于(原动件个数),且(自由度>0 )。
8.平面机构结构分析中,基本杆组的结构公式是(3n = 2P L)。
第3章平面机构的运动分析
9.机构中的速度瞬心是两构件上(相对速度)为零的重合点,它用于平面机构(速度)分析。
10.当两构件组成移动副时,其瞬心在(移动副导路的垂线的无穷远处)。
11.当两机构组成转动副时,其瞬心与(转动副中心)重合。
12.平面机构运动分析中,“三心定理”是指(作相对运动的三个构件的三个瞬心必定在一条直线上)。
第8章平面连杆机构及其设计
13.铰链四杆机构中的固定件称为(机架),与其用(转动)副直接相连接的构件称为(
连架杆 ),不与固定件相连接的构件称为( 连杆 ) 。按照( 连架杆 ) 是
曲柄还是摇杆,可将铰链四杆机构分为三种基本型式:( 曲柄摇杆机构 )、( 双曲
机械原理复习题及参考答案
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 ;
(完整版)机械原理课后全部习题答案
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。()
机械原理练习题库(附答案)
机械原理练习题库(附答案)
一、单选题(共50题,每题1分,共50分)
1、冲压机采用的是()机构。
A、摆动导杆
B、曲柄滑块
C、移动导杆
正确答案:B
2、具有结构简单、定位可靠、能承受较大的轴向力等特点,广泛应用于各种轴上零件的轴向固定是()。
A、紧定螺钉
B、轴肩与轴环
C、紧定螺钉与挡圈
正确答案:B
3、从动件作等速运动规律的位移曲线形状是()。
A、斜直线
B、双曲线
C、抛物线
正确答案:A
4、10.V带顶面应与带轮外缘表面()一些。
A、平齐
B、平齐或略高
C、略高
D、略低
正确答案:B
5、从动件作等加速等减速运动规律的位移曲线是()。
A、双曲线
B、抛物线
C、斜直线
正确答案:B
6、传动比大且准确的传动是()。
A、蜗轮蜗杆传动
B、齿轮传动
C、链传动
正确答案:A
7、基圆上的压力角等于()。
A、40︒
B、20︒
C、0︒
正确答案:C
8、内燃机的配气机构采用了()机构。
A、铰链四杆
B、齿轮
C、凸轮
正确答案:C
9、在轮系中,()即可以是主动轮又可以是从动轮,对总传动比没有影响,起改变齿轮副中从动轮回转方向的作用。
A、惰轮
B、蜗轮蜗杆
C、锥齿轮
正确答案:A
10、国家标准规定,斜齿圆柱齿轮的()模数和压力角为标准值。
A、端面
B、法面和端面
C、法面
正确答案:C
11、在键连接中,对中性好的是()。
A、切向键
B、平键
C、楔键
正确答案:B
12、在一般机械传动中,常用于数控机床、纺织机械的带传动是()。
A、平带传动
B、普通V带传动
C、同步带传动
正确答案:C
13、下列连接中属于不可拆连接的是()。
A、焊接
B、螺纹连接
C、销连接
机械原理复习题(含答案)及解答
《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 度 )。
5 成的。块机构中以(
6
( 高速 )轴( 模数和压力角应分 );
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
14
15
而(基)圆及(分
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。
机械原理习题(附标准答案)
第二章
一、单项选择题:
1.两构件组成运动副的必备条件是。
A.直接接触且具有相对运动; B.直接接触但无相对运动;
C.不接触但有相对运动; D.不接触也无相对运动。
2.当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时,该机构将确定的运动。
A.有; B.没有; C.不一定
3.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
4.用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有个自由度。
A.3; B.4; C.5; D.6
5.杆组是自由度等于的运动链。
A.0; B.1; C.原动件数
6.平面运动副所提供的约束为
A.1; B.2; C.3; D.1或2
7.某机构为Ⅲ级机构,那么该机构应满足的必要充分条件是。
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Ⅲ级杆组。
8.机构中只有一个。
A.闭式运动链; B.原动件; C.从动件; D.机架。
9.要使机构具有确定的相对运动,其条件是。
A.机构的自由度等于1; B.机构的自由度数比原动件数多1;
C.机构的自由度数等于原动件数
二、填空题:
1.平面运动副的最大约束数为_____,最小约束数为______。
2.平面机构中若引入一个高副将带入_______个约束,而引入一个低副将带入_____个约束。3.两个做平面平行运动的构件之间为_______接触的运动副称为低副,它有_______个约束;而为_______接触的运动副为高副,它有_______个约束。
4.在平面机构中,具有两个约束的运动副是_______副或_______副;具有一个约束的运动副是_______副。
机械原理习题答案
机械原理习题答案
篇一:机械原理_课后习题答案第七版
《机械原理》作业题解
第二章
机构的构造分析
F=3n-2pl-ph =3×-2×-1=0 34 F = 3n ? (2pl + ph )= 3 ×4 ? (2 ×5 + 1) = 1
7 4
3
8 5 2 9 1-1' F = 3n ?(2pl + ph ? p') ? F'= 3 ×8 ? (2 ×10 + 2 ? 0) ?1
= 1
篇二:机械原理第七版西北工业大学习题答案(特别全答案详解).doc
第二章平面机构的构造分析
题2-1 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组成的凸轮机构使冲头4上下运动,以到达冲压的目的。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。(图2-1a) 2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构管此机构有4个活动件,但齿轮1和凸轮2是固装能作为一个活动件,故n?3 pl?3 ph?1
F?3n?2pl?ph?3?3?2?4?1?0
的自由度。尽在轴A上,只
原动件数不等于自由度数,此简易冲床不能运动,即不能实现设计意图。
分析:因构件3、4与机架5和运动副B、C、D组成不能运动的刚性桁架。故需增加构件的自由度。3)提出修改方案:可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或用一个高副来代替一个低
副。
(1) 在构件3、4之间加一连杆及一个转动副(图2-1b)。
(2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图2-1c)。
机械原理习题-(附答案)
第二章
一、单项选择题: 1.两构件组成运动副的必备条件是 。
A.直接接触且具有相对运动; B .直接接触但无相对运动;
C.不接触但有相对运动; D.不接触也无相对运动。
2.当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时,该机构将 确定的运动。 A.有; B.没有; C .不一定
3.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
4.用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有 个自由度。
A.3; B.4; C .5; D .6
5.杆组是自由度等于 的运动链。
A .0;
B .1;
C .原动件数
6.平面运动副所提供的约束为
A.1; B .2; C.3; D .1或2
7.某机构为Ⅲ级机构,那么该机构应满足的必要充分条件是 。
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Ⅲ级杆组。
8.机构中只有一个 。
A.闭式运动链; B.原动件; C .从动件; D .机架。
9.要使机构具有确定的相对运动,其条件是 。
A .机构的自由度等于1;
B .机构的自由度数比原动件数多1;
C.机构的自由度数等于原动件数
第三章
一、单项选择题:
1.下列说法中正确的是 。
A.在机构中,若某一瞬时,两构件上的重合点的速度大小相等,则该点为两构件的瞬心;
B .在机构中,若某一瞬时,一可动构件上某点的速度为零,则该点为可动构件与机架的瞬心;
C.在机构中,若某一瞬时,两可动构件上重合点的速度相同,则该点称为它们的绝对瞬心;
《机械原理》复习题及答案
《机械原理》复习题及答案
1、计算图⽰机构的⾃由度(如有复合铰链、局部⾃由度或虚约束,应在图上标出)。图b中,C、F的导路在图⽰位置相互平⾏。
2、试分析下图所⽰的系统,计算其⾃由度,说明是否能运动?若要使其能动,并具有确定运动,应如何办?在计算中,如有复合铰链、局部⾃由度和虚约束,应说明。图中箭头表⽰原动件。图b中各圆为齿轮。
3,计算下列机构的⾃由度。如有复合铰链、局部⾃由度和虚约束,必须注明。图b中两圆为齿轮,导路F垂直于AE。
4,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,必须指出。(已知AB=CD,且相互平⾏。)
5,直动从动件盘形凸轮机构中,当推程为等速运动规律时,最⼤压⼒⾓发⽣在⾏程。
(A)起点;(B)中点;(C)终点。
6,图⽰为⼀凸轮机构从动件推程位移曲线,OA//BC,AB平⾏横坐标轴。试分析该凸轮机构在何处有最⼤压⼒⾓,并扼要说明理由。
7,有⼀对⼼直动尖顶从动件偏⼼圆凸轮机构,O为凸轮⼏何中⼼,O1为凸轮转动中⼼,直线AC⊥BD,O1O=
1
2
OA,圆盘半径R=60mm。
(1)根据图a及上述条件确定基圆半径r0、⾏程h,C点压⼒⾓α
C
和D点接触
时的位移h
D
、压⼒⾓αD。
(2)若偏⼼圆凸轮⼏何尺⼨不变,仅将从动件由尖顶改为滚⼦,见图b,滚⼦
半径r
r =10mm。试问上述参数r
、h、α
C
和h
D
、α
D
有否改变?如认为没有改变
需明确回答,但可不必计算数值;如有改变也需明确回答,并计算其数值。
a) b)
8,图⽰凸轮机构中,已知凸轮廓线AB段为渐开线,形成AB段渐开线的基圆圆⼼为O,OA=r0,试确定对应AB段廓线的以下问题:(1)从动件的运动规律;
机械原理习题集全答案
班级XX学号机械原理
平面机构的构造分析
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
上下运动以到达冲压的目的。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,n3,p4,p h1,p0,F0
l
故:F3n(2ppp)F33(2410)00
lh
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〕。
评语任课教师日期
1
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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〕
n3,4
解:
l
图b〕
解:n4,5
p,p h1,F3n2p l p h1
l
评语任课教师日期
2
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3、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:n7,p l10,p h0,F3n2p l p h1,C、E复合铰链。
3-2
解3-2:n8,11
p,p h1,F3n2p l p h1,局部自由度
l
评语任课教师日期
3
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3-3 解3-3:n9,12
机械原理习题及答案
?
第1章平面机构的结构分析
解释下列概念
1.运动副;
2.机构自由度;
3.机构运动简图;
4.机构结构分析;
5.高副低代。
验算下列机构能否运动,如果能运动,看运动是否具有确定性,并给出具有确定运动的修改办法。
题图题图
绘出下列机构的运动简图,并计算其自由度(其中构件9为机架)。
计算下列机构自由度,并说明注意事项。
计算下列机构的自由度,并确定杆组及机构的级别(图a所示机构分别以构件2、4、8为原动件)。
?
题图
题图
?
?
第2章平面机构的运动分析
试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
题图
在图示机构中,已知各构件尺寸为l AB=180mm , l BC=280mm , l BD=450mm ,l CD=250mm ,l AE=120mm ,φ=30o, 构件AB上点E的速度为v E=150 mm /s ,试求该位置时C、D两点的速度及连杆2的角速度ω2。
在图示的摆动导杆机构中,已知l AB=30mm , l AC=100mm , l BD=50mm ,l DE=40mm ,φ1=45o,曲柄1以等角速度ω1=10 rad/s沿逆时针方向回转。求D点和E点的速度和加速度及构件3的角速度和角加速度(用相对运动图解法)。
题图
题图
在图示机构中,已知l AB=50mm , l BC=200mm , x D=120mm , 原动件的位置φ1=30o, 角速度ω1=10 rad/s,角加速度α1=0,试求机构在该位置时构件5的速度和加速度,以及构件2的角速度和角加速度。
题图
图示为机构的运动简图及相应的速度图和加速度图。
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第二章
一、单项选择题:
1.两构件组成运动副的必备条件是 。
A .直接接触且具有相对运动;
B .直接接触但无相对运动;
C .不接触但有相对运动;
D .不接触也无相对运动。
2.当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时,该机构将 确定的运动。
A .有;
B .没有;
C .不一定
3.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
4.用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有 个自由度。
A .3;
B .4;
C .5;
D .6
5.杆组是自由度等于 的运动链。
A .0;
B .1;
C .原动件数
6.平面运动副所提供的约束为
A .1;
B .2;
C .3;
D .1或2
7.某机构为Ⅲ级机构,那么该机构应满足的必要充分条件是 。
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Ⅲ级杆组。
8.机构中只有一个 。
A .闭式运动链;
B .原动件;
C .从动件;
D .机架。
9.要使机构具有确定的相对运动,其条件是 。
A .机构的自由度等于1;
B .机构的自由度数比原动件数多1;
C .机构的自由度数等于原动件数
第三章
一、单项选择题:
1.下列说法中正确的是 。
A .在机构中,若某一瞬时,两构件上的重合点的速度大小相等,则该点为两构件的瞬心;
B .在机构中,若某一瞬时,一可动构件上某点的速度为零,则该点为可动构件与机架的瞬心;
C .在机构中,若某一瞬时,两可动构件上重合点的速度相同,则该点称为它们的绝对瞬心;
D .两构件构成高副,则它们的瞬心一定在接触点上。
2.下列机构中k
C C a 32 不为零的机构是 。
A .(a)与(b);
B .(b)与(c);
C .(a)与(c);
D .(b)。
3.下列机构中k
C C a 32 为零的机构是 。
A .(a);
B . (b);
C . (c);
D .(b)与(c)。
第四、五章
一、单项选择题:
1.传动用丝杠的螺纹牙形选。
A.三角形牙;B.矩形牙;C.三角形牙和矩形牙均可。
2.单运动副机械自锁的原因是驱动力摩擦锥(圆)。
A.切于;B.交于;C.分离。
3.如果作用在径向轴颈上的外力加大,那么轴颈上摩擦圆。
A.变大;B.变小;C.不变;D.变大或不变。
4.机械出现自锁是由于。
A.机械效率小于零;B.驱动力太小;C.阻力太大;D.约束反力太大。5.两运动副的材料一定时,当量摩擦系数取决于。
A.运动副元素的几何形状;B.运动副元素间的相对运动速度大小;
C.运动副元素间作用力的大小;D.运动副元素间温差的大小。
第六章
一、单项选择题:
1.转子的许用不平衡量可用质径积[mr]和偏心距[e]两种表示方法,前者。
A.便于比较平衡的检测精度;B.与转子质量无关;C.便于平衡操作。2.刚性转子的动平衡是使。
A.惯性力合力为零;B.惯性力合力偶矩为零;
C.惯性力合力为零,同时惯性力合力偶矩也为零。
3.达到静平衡的刚性回转件,其质心位于回转轴线上。
A.一定;B.不一定;C.一定不。
4.对于结构尺寸为b/D<0.2的不平衡刚性转子,需进行。
A.静平衡;B.动平衡;C.不用平衡。
5.平面机构的平衡问题,主要是讨论机构惯性力和惯性力矩对的平衡。
A.曲柄;B.连杆;C.机座;D.从动件。
6.机械平衡研究的内容是。
A.驱动力与阻力间的平衡;B.各构件作用力间的平衡;
C.惯性力系间的平衡;D.输入功率与输出功率间的平衡。
第七章
一、单项选择题:
1.对于存在周期性速度波动的机器,安装飞轮主要是为了在阶段进行速度调节。
A.起动;B.停车;C.稳定运动。
2.利用飞轮进行调速的原因是它能能量。
A.产生;B.消耗;C.储存和放出。
3.在周期性速度波动中,一个周期内等效驱动力做功W d与等效阻力做功W r的量值关系是。
A.W d>W r B.W d 4.等效力矩的值。 A.一定大于零;B.一定不小于零;C.可以等于零;D.一定不等于零。 5.有三个机构系统,它们主轴的ωmax和ωmin分别是:A.1025rad/s,975 rad/s;B.512.5 rad/s,487.5 rad/s;C.525 rad/s,475 rad/s。其中运转最不均匀的是,运转最均匀的是。6.下列说法中正确的是。 A.在进行飞轮转动惯量计算时,由于忽略了机械系统本身的转动惯量,所以往往使机械运动速度的调节达不到要求; B.在飞轮设计时,飞轮的直径选得越大越好,因为这样可以节省材料; C.在飞轮设计时,飞轮的直径不宜选得过大; D.飞轮设计时,由于只考虑轮缘部分的转动惯量,所以使机械运转速度的调节达不到要求。7.下列说法中正确的是。 A.机械的运转速度不均匀系数的许用值[δ]选得越小越好,因为这样可以使机械的速度波动较小; B.在结构允许的条件下,飞轮一般装在高速轴上; C.在结构允许的条件下,飞轮一般装在低速轴上; D.装飞轮是为了增加机械的重量,从而使机械运转均匀。 8.机器中安装飞轮后,可以。 A.使驱动力和阻力保持平衡;B.增大机器的转速; C.调节周期性速度波动;D.调节非周期性速度波动。 第八章 一、单项选择题: 1.当四杆机构处于死点位置时,机构的压力角。 A.为00;B.为900;C.与构件尺寸有关。 2.曲柄摇杆机构处于死点位置时等于零度。 A.压力角;B.传动角;C.极位夹角。 3.摆动导杆机构,当导杆处于极限位置时,导杆与曲柄垂直。 A.一定;B.不一定;C.一定不。 4.曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构,当滑块上的传动角最小时,则。 A.曲柄与导路平行;B.曲柄与导路垂直;C.曲柄与连杆共线;D.曲柄与连杆垂直。5.曲柄滑块机构的死点只能发生在。 A.曲柄主动时;B.滑块主动时;C.曲柄与连杆共线时。 6.对心曲柄滑块机构,曲柄长为a,连杆长为b,则其最小传动角γmin等于。 A.arccos(b/a);B.arcsin(a/b);C.arccos(a/b)。 7.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。 8.在设计铰链四杆机构时,应使最小传动角γmin。 A.尽可能小一些;B.尽可能大一些;C.为00;D.为450。 第九章 一、单项选择题: