机械原理第一次作业
《机械原理》课后习题附答案
CB D BC平面机构结构分析专业———班级———学号———姓名——— 1.图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。
C B 35 A 24 1解：1）取比例尺μ1＝1mm/mm 绘制机构运动简图2）分析是否能实现设计意图由图：n=3 pι=4 p h=1因为:F=3n-2pι-p h =3x3-2x4-1=0因此，此简易冲床不能运动。
因为由构件3，4，5 及运动副B，C，D 组成不能运动的刚性机架3）提出修改方案为了使此机构能运动，应增加机构的自由度。
修改方案：D(1 (2DG7D 64C EF9 38B 2 A122如图所示为一小型压力机。
图中齿轮 1与偏心轮 1’为同一构件，绕固定轴心 o 连续转动。
在齿轮 5上开有凸轮凹槽，摆杆 4上的滚子 6嵌在凹槽中，从而使摆杆 4 绕 C 轴上下摆动。
同时，又通过偏心轮 1’、连杆 2、滑杆 3使 C 轴上下移动。
最后通过在摆杆 4的叉槽中的滑块 7和铰链 G 使冲头 8实现冲压运动。
试绘制其机构运动简图，并计算自由度。
b)解：计算该机构的自由度n=7， p ι=9， p h =2 F=3n-2p e -p h =3x7-2x8-2=13. 试计算下列二图所示齿轮连杆组合机构的自由度。
图中相切的圆周表示一对齿轮传动的节圆；凡局部自由度、复合铰链和虚约束均需明确指出。
解：a ）解n=4 P ι=5 Ph=1F=3x4-2x5-1=134 C A复合铰链1a)BD 5b）解：n＝6 Pι=7 Ph=3F＝3×6－2×7－3＝14.试计算下列二图所示压榨机的自由度。
图a 中，左右两半完全对称；图b 中，CD = FI = KL = KM = FJ = CE，LI =KF = MJ = JE = FC = ID。
机械原理大作业范文
机械原理大作业范文摘要：机械传动是机械学中的基础内容之一，广泛应用于各个行业和领域。
本文将对机械传动的原理、类型以及应用进行系统的介绍和探讨。
首先介绍了机械传动的定义和作用，然后详细介绍了各种常见的机械传动类型，包括齿轮传动、皮带传动、链传动等，并分别对其工作原理进行了分析。
最后列举了一些机械传动的应用案例，证明了机械传动在现实生活中的重要性和广泛性。
一、引言机械传动是将动力从一个地方传递到另一个地方的机械装置。
它作为机械工程学的基础内容，广泛应用于工业、农业、建筑等各个领域。
机械传动具有传递力量的功能，并能实现运动的改变、平衡、变速等目的。
本文将对机械传动的类型、原理以及应用进行详细介绍。
二、机械传动的类型机械传动可以分为多种类型，常见的有齿轮传动、皮带传动、链传动等。
齿轮传动是利用齿轮间的啮合来传递扭矩和运动的一种传动方式，具有传动效率高、传动比稳定等优点。
皮带传动则是通过绕在两个轮子上的带子来传递力量，常用于需要减速的场合。
链传动与皮带传动类似，但是链传动的传动效率更高，扭矩传递更稳定。
三、机械传动的工作原理1.齿轮传动：齿轮传动采用齿轮之间的啮合来实现传动的目的。
主要通过齿轮的大小、齿数来调整传递的速度和扭矩。
其中，齿轮的齿数比称为传动比，可以实现速度的改变。
齿轮传动通常包括齿轮轴、轴承、齿轮齿廓等组成部分。
2.皮带传动：皮带传动通过绕在轮子上的带子来传递力量。
常见的皮带传动有平行轴带传动和交叉轴带传动。
通过调整轮子的直径和材料来改变传递效果。
皮带传动具有传递动力平稳、减震效果好的特点。
3.链传动：链传动与皮带传动类似，也是通过绕在轮子上的链条来传递力量。
链传动具有噪音低、传动效率高等优点，广泛应用于自行车、摩托车等交通工具中。
四、机械传动的应用1.工业应用：机械传动在工业制造中有广泛的应用。
例如，齿轮传动被广泛应用于机床、起重机械、输送设备等，实现力量的传递和工作的协调。
皮带传动常用于风机、泵等需要平稳传递动力的设备中。
机械原理作业集
第二章机构的结构分析作业题：1．图示为一简易冲床的初拟方案。
设计思路是：动力由齿轮1输入，轴A连续转动，固联与轴A上的凸轮推动杠杆3使冲头4上下往复运动实现冲压工艺，试绘出其机构运动简图，分析能否实现上述构思，并提出两种修改意见（以机构运动简图表示）。
2．如图所示为一小型压力机。
图中齿轮1与偏心轮1ˊ为同一构件，绕固定轴心O连续转动。
在齿轮5上开有凸轮凹槽，摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中，从而使摆杆4绕轴C上下摆动；同时又通过偏心轮1ˊ、连杆2、滑槽3使C轴上下移动。
最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G使冲头8实现冲压运动。
试绘制其机构运动简图，计算其自由度。
3．图示是一为高位截肢的人所设计的一种假肢膝关节机构。
该机构能保持人行走的稳定性。
若以胫骨1为机架，试绘制其机构运动简图和计算其自由度，并作出大腿弯曲90°时的机构运动简图。
4．试绘出下列各机构的机构示意图，计算其自由度，并说明运动是否确定。
5．计算下列各机构的自由度，若存在复合铰链，局部自由度，虚约束请明确指出。
6．计算图示机构的自由度，并分析基本杆组，确定机构的级别。
第八章平面连杆机构及其设计作业题：1．图示四杆机构中各杆件长度已知：a=150mm，b=500mm，c=300mm，d=400mm。
试问：1）若取杆件d 为机架是否存在曲柄？如存在，哪一杆件为曲柄？2）若分别取其它杆件为机架，可得到什么类型的机构？2．图示铰链四杆机构ABCD中，各构件长度如图所示（μl=10mm/mm），AB主动，试求：1）两连架杆AB、CD为何类构件？2）该机构有无急回性质？若有，其行程速比系数K为多少？3）在图中作出最小传动角γmin对应的机构位置ABCD；4）若改为以CD杆为主动，该机构有无死点？若有，请用虚线画出死点位置。
3．图示铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。
炉门上两铰链相距50cm（图中单位为：cm），炉门打开后成水平位置且要求外侧向上，固定铰链装在yy轴线上，相应位置尺寸如图。
西南交通大学机械原理B基础作业及答案
机械原理B线下作业第一次作业一、判断题(判断正误，共2道小题)1. 机构是具有确定运动的运动链正确答案：说法正确2. 平面四杆机构的曲柄存在条件为最长杆与最短杆的杆长之和不大于其余两杆长之和正确答案：说法错误二、主观题(共7道小题)3. 齿轮的定传动比传动条件是什么？答：不论两齿廓在何位置接触，过接触点所作的齿廓公法线必须与两齿轮的连心线相交于一固定点。
4. 计算图7－2所示大减速比减速器的传动比。
答：将轮系分为两个周转轮系①齿轮A、B、E和系杆C组成的行星轮系；②齿轮A、E、F、G和系杆C组成的差动轮系。
因为，所以将代入上式，最后得5. 图7－4中，，为轮系的输入运动，C为轮系的运动输出构件。
已知确定转速的大小和转向。
答：该轮系是由定轴轮系（１-２）和周转轮系（2-3-4-4’-5）组成的混合轮系。
对定轴轮系（１-２），有即对周转轮系（2-3-4-4’-5），有将，，代入上式，最后得，其中“-”表示齿轮5的转向与相同，方向“↓”，如下图所示。
6. 在图8－3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与凸轮从图示位置转过的角度δ之间的关系；（2）讨论如果a ≥[a]，应采用什么改进设计的措施？答：当凸轮转动任意角时，其压力角a如下图所示。
由图中几何关系有所以机构的压力角 a与凸轮转角之间的关系为（1）如果，则应减小偏距e，增大圆盘半径R和滚子半径r r。
（2）7. 机械系统的等效驱动力矩和等效阻力矩的变化如图9-2所示。
等效构件的平均角速度为。
求该系统的最大盈亏功。
答：由下图中的几何关系可以求出各个盈、亏功的值如下其中“+”表示盈功，“—”表示亏功。
画出示功图，如下图(b)，先画出一条水平线，从点a开始，盈功向上画,亏功向下画。
示功图中的最低点对应，最高点对应。
图 (b)可以看出，点b最高，则在该点系统的角速度最大；点c最低，系统的角速度最小。
则的积分下限和上限应为下图(a)中的点b和点c。
机械原理作业总结报告
机械原理作业总结报告
在本次机械原理作业中，我通过学习和实践，对机械原理的基本概念和应用有了更深入的理解。
以下是我对作业内容的总结报告。
首先，在机械原理的学习过程中，我深入了解了机械的基本原理和运动规律。
我熟悉了平衡条件、力的作用规律、杠杆原理、滑动摩擦和动态平衡等概念。
通过分析实际问题，我能够应用这些知识解决机械的平衡和运动问题。
其次，我在实践中掌握了机械原理的应用方法。
作为机械原理作业的一部分，我需要对给定的机械系统进行分析和设计。
通过计算和模拟，我能够确定系统的力和力矩平衡，并预测系统的运动趋势。
这让我对机械设计有了更深入的认识，并学会了如何应用机械原理解决实际问题。
此外，通过作业的完成，我进一步提高了解决问题的能力和团队合作意识。
在完成作业过程中，我主动与同学们进行讨论和交流，分享我们对问题的分析和解决方法。
这不仅加深了对机械原理的理解，还培养了我们的团队合作能力和沟通技巧。
在未来，我会继续加强对机械原理的学习和实践。
我会深入研究机械原理的更高级内容，并应用到实际的机械设计和问题求解中。
我也计划通过参与机械工程项目和竞赛等实践活动，进一步提升自己的能力和专业技术水平。
总而言之，通过本次机械原理作业的学习和实践，我对机械原
理的基本概念和应用有了更深入的理解。
通过分析和解决实际问题，我提高了解决问题的能力和团队合作意识。
我将继续深入学习和应用机械原理，以进一步发展自己的机械工程能力。
机械原理作业集
机械原理作业集1. 弹簧的工作原理。
弹簧是一种储存和释放能量的装置，它的工作原理是利用弹性变形来储存能量。
当外力作用在弹簧上时，弹簧会发生形变，将外力储存在其中。
当外力消失时，弹簧会释放储存的能量，将形变恢复原状。
弹簧的工作原理在机械原理中有着广泛的应用，例如弹簧悬挂系统、弹簧减震系统等。
2. 齿轮传动的优势。
齿轮传动是一种常见的机械传动方式，它的优势在于传动效率高、传动比稳定、传动精度高等特点。
齿轮传动可以将动力从一个轴传递到另一个轴，同时可以改变转速和转矩。
在机械原理中，齿轮传动被广泛应用于各种机械设备中，如汽车变速箱、工业机械等。
3. 杠杆原理及应用。
杠杆是一种简单机械，它的作用是将力量或运动转换成另一种形式。
杠杆原理是利用杠杆的支点和力臂的长度差异来增大或减小力的作用效果。
在实际应用中，杠杆被广泛应用于各种机械装置中，如千斤顶、剪刀、门锁等。
4. 摩擦力的影响。
摩擦力是一种阻碍物体相对运动的力，它的大小取决于物体间的接触面积和摩擦系数。
在机械原理中，摩擦力对机械装置的运动有着重要的影响。
合理利用摩擦力可以增加机械装置的稳定性和安全性，同时也可以减小能量损耗，提高机械效率。
5. 原动机的选择。
在机械装置中，原动机的选择是非常重要的。
不同的原动机适用于不同的工作环境和工作要求。
例如，电动机适用于需要稳定转速和精确控制的场合，而内燃机适用于需要大功率输出和移动性的场合。
正确选择原动机可以提高机械装置的效率和可靠性。
6. 机械传动的维护。
机械传动在长时间工作后需要进行维护保养，以确保其正常运行。
常见的维护工作包括润滑、紧固、清洁等。
定期的维护保养可以延长机械传动的使用寿命，减小故障率，提高工作效率。
7. 机械原理的应用。
机械原理在现代工程中有着广泛的应用，涉及到机械设计、机械制造、机械维护等方面。
了解和掌握机械原理对于工程师和技术人员来说是非常重要的，它可以帮助他们更好地设计和制造机械装置，解决实际工程中的问题。
机械原理习题及答案(1-1至4-3) ppt课件
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7
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8
1-4 试绘出偏心回转油泵机构简图，并计算其自由度。
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9
1-2 计算图示平面机构的自由度，并拆杆组， 确定机构所含杆组的数目和级别以及机构的级别。 机构中的原动件用箭头表示。
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10
1-2a
解：
依次拆下2-3，5-6，4-7，9-8，四个II级组，
故为II级机构。
2-3
1-4b (答案）
(答案a）(答案b）
1-4c (答案）
(答案c）(答案d）
(答案e）(答案f）
2-4 (答案a）(答案b）
3-1 (答案） 3-2(答案a）(答案b） 3-3 (答案）
2-5 (答案） 2-6答案 2-7答案
3-4 (答案）
(答案） (答案） (答案）
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1
1-1 试画出下列各机构的运动简图，并分别计算其自由度。
A为复合铰链。
n 10, pL 14, pH 0,
F 310 21p4pt课件 2.
11
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12
1-2b
解： 依次拆下6-7，4-5，2-3 三个II级组，故为II级机构。 C为复合铰链。
n 7, pL 10, pH 0,
F 37 210 ppt课件 1.
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51
3-4 4-7 用作图法求凸轮的各参数尺寸：
基圆半径 rb
最大压力角 max
行程 h
推程角
远休止角
10mm
30
23mm
180
0
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52
4-1
5-3 当 20的正常齿渐开线标准齿轮的齿根圆和基圆相
机械原理部分试题及解答
第一章机构的组成和结构1-1 试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
F＝3×3－2×4＝1 F＝3×3－2×4＝1F＝3×3－2×4＝1 F＝3×3－2×4＝11-2 计算图示平面机构的自由度。
将其中高副化为低副。
确定机构所含杆组的数目和级别，以及机构的级别。
（机构中的原动件用圆弧箭头表示。
）F＝3×7－2×10＝1 F＝3×7－2×10＝1 含3个Ⅱ级杆组：6-7，4-5，2-3。
含3个Ⅱ级杆组：6-7，4-5，2-3。
该机构为Ⅱ级机构构件2、3、4连接处为复合铰链。
该机构为Ⅱ级机构F＝3×4－2×5－1＝1 F＝3×3－2×3－2＝1F＝3×5－2×7＝1（高副低代后）F＝3×5－2×7＝1（高副低代后）含1个Ⅲ级杆组：2-3-4-5。
含2个Ⅱ级杆组：4-5，2-3。
该机构为Ⅲ级机构构件2、3、4连接处为复合铰链。
该机构为Ⅱ级机构F＝3×8－2×11－1＝1 F＝3×6－2×8－1＝1F＝3×9－2×13＝1（高副低代后）F＝3×7－2×10＝1（高副低代后）含4个Ⅱ级杆组：8-6，5-7，4-3，2-11。
含1个Ⅱ级杆组6-7。
该机构为Ⅱ级机构含1个Ⅲ级杆组2-3-4-5。
第二章 连 杆 机 构2-1 在左下图所示凸轮机构中，已知r = 50mm ，l OA =22mm ，l AC =80mm,︒=901ϕ，凸轮1的等角速度ω1=10rad/s ，逆时针方向转动。
试用瞬心法求从动件2的角速度ω2。
解：如右图，先观察得出瞬心P 13和P 23为两个铰链中心。
再求瞬心P 12：根据三心定理，P 12应在P 13与P 23的连线上，另外根据瞬心法，P 12应在过B 点垂直于构件2的直线上，过B 点和凸轮中心O 作直线并延长，与P 13、P 23连线的交点即为P 12。
石大远程奥鹏-机械原理-第一次在线作业正确答案
错误
正确答案：正确
33.局部自由度是指有些机构中某些构件所产生的不影响其他构件的局部运动的自由度。
正确
错误
正确答案：正确
34.虚约束是指机构中某些运动副带入的对机构运动起重复约束作用的约束。虚约束虽对机构的运动并产生约束作用，但会导致机构自由度的计算结果与机构的实际自由度不相符。
正确
错误
正确答案：错误
A、无穷远
B、中心
C、法线
D、接触点
正确答案：D
25.三心定理是指三个彼此作平面运动的构件的（）个瞬心必位于同一直线上。
A、一
B、二
C、三
D、四
正确答案：C
26.机器都是由各种材料做成的制造单元零件经装配而成的各个运动单元零件的组合体；各个运动单元之间具有确定的相对运动。
正确
错误
正确答案：错误
27.构件和零件是两个不同的概念：构件是运动单元；零件是制造单元；机器中的构件可以是单一的零件，也可以是由几个零件装配成的刚性结构。
A、产生
B、不产生
C、主要
D、关键
正确答案：B
12.为了便于对含有高副的平面机构进行分析研究，可以将机构中的高副根据一定的条件虚拟的以低副加以代替，这种代替的方法就叫做（）。
A、低副高代
B、低副低代
C、高副高代
D、高副低代
正确答案：D
13.高副低代代替前后机构的（）完全相同。
A、低副数
B、高副数
C、构件数
D、自由度
正确答案：D
14.在平面机构中进行高副低代时，为了使得代替前后机构的自由度、瞬时速度和加速度都保持不变，只要用一个（）分别与两高副低代构件在过接触点的曲率中心处以转动副相联就行了。
机械原理练习题
机械原理练习题
1. 将两个轮胎固定在轴上，通过一根杆连接，当一个轮子转动时，另一个轮子也会跟着转动。
请问这是什么机械原理？
2. 将一根弹簧固定在墙上，另一端系上一个重物，并将其放下。
重物下落时，弹簧被拉伸，并在达到最大伸长距离后反弹回来。
请问这是哪种机械原理？
3. 古代的风车利用风力将叶片转动，驱动石磨磨碎谷物。
请问这是何种机械原理？
4. 一把剪刀由两个杠杆连接而成，用于剪断纸张、布料等。
请问这是什么机械原理？
5. 螺旋钉是一种紧固件，由一个螺纹固定在物体内部。
旋转螺旋钉时，物体也会跟着移动。
请问这是哪种机械原理？
6. 自行车前轮与脚踏板之间通过链条相连，当骑行者踩动脚踏板时，前轮也会跟着转动。
请问这是何种机械原理？
7. 汽车发动机通过曲轴将活塞的往复运动转换为轮胎的旋转运动。
请问这是什么机械原理？
8. 水泵利用活塞的往复运动将水抽入泵内，并通过管道输送出去。
请问这是哪种机械原理？
9. 一台起重机利用杠杆原理将小力臂的力放大，从而能够举起
重物。
请问这是何种机械原理？
10. 蜘蛛利用自身分泌的丝线在树枝间搭建网状结构，用于捕捉昆虫。
请问这是什么机械原理？。
机械原理作业集
机械原理作业集1. 引言。
机械原理是机械工程的基础学科，是研究机械运动和力学关系的学科。
在工程实践中，机械原理是设计和制造机械设备的基础，因此对于机械工程专业的学生来说，掌握机械原理是非常重要的。
本作业集旨在帮助学生巩固和加深对机械原理知识的理解，提高解决机械工程问题的能力。
2. 题目一，力学基础。
力学是机械原理的基础，它研究物体的运动和受力情况。
在机械工程中，我们经常需要计算物体的受力和运动情况，因此对力学的理解至关重要。
在这一部分的作业中，我们将涉及力的合成、分解、平衡、摩擦等内容，通过一系列的问题，帮助学生巩固力学基础知识。
3. 题目二，机械结构分析。
机械结构是机械系统的重要组成部分，它直接影响着机械系统的性能和稳定性。
在这一部分的作业中，我们将涉及机械结构的静力学分析、动力学分析、受力分析等内容，通过实际案例和问题，帮助学生掌握机械结构分析的方法和技巧。
4. 题目三，机械传动。
机械传动是机械系统中常见的一种形式，它通过传动装置将动力传递给机械设备，实现运动和工作。
在这一部分的作业中，我们将涉及齿轮传动、带传动、链传动等内容，通过实际问题和计算，帮助学生理解不同类型的机械传动原理和应用。
5. 题目四，机械原理应用案例分析。
在这一部分的作业中，我们将给出一些实际的机械原理应用案例，通过分析和解决这些案例中的问题，帮助学生将理论知识应用到实际工程问题中，培养学生的工程实践能力和解决问题的能力。
6. 结语。
机械原理是机械工程专业的基础课程，对于学生来说，掌握机械原理知识是非常重要的。
通过本作业集的学习，希望能够帮助学生巩固和加深对机械原理知识的理解，提高解决机械工程问题的能力，为将来的工程实践打下坚实的基础。
机械原理作业及作业答案
第一章绪论1—1 试说明机器与机构的特征、区别和联系。
解：机器具有如下三个特征：1、人造的实物组合体2、各部分具有确定的相对运动3、代替或减轻人类劳动，完成有用功或实现能量的转换机构则具有机器的前两个特征。
机器与机构的区别：研究的重点不同：机构：实现运动的转换和力的传递；机器：完成能量的转换或作有益的机械功。
机器与机构的联系：机器由机构组成，一部机器包含不同的机构；不同的机器可能包含相同的机构。
1—2 试举出两个机器实例，并说明其组成、功能。
解：车床：由原动部分（电动机）+传动系统（齿轮箱）+执行部分（刀架、卡盘等），其主要功能为切削，代替人作功。
汽车：由原动部分（发动机）+传动系统（变速箱）+执行部分（车轮等），其主要功能为行走、运输，代替人作功。
第二章平面机构的结构分析2—1 试画出唧筒机构的运动简图，并计算其自由度。
2—2 试画出缝纫机下针机构的运动简图，并计算其自由度。
142332343=⨯-⨯=--====hlhlppnFppn，，解：解：142332343=⨯-⨯=--====hlhlppnFp pn，，2—3 试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。
2—4 试画出简易冲床的运动简图，并计算其自由度。
解：或1423323043=××=====hlh l p p n F p p n ，，解：1725323075=××=====hl h l p p n F p p n ，，2—5 图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，以达到冲压的目的，试绘出其机构运动简图，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。
解：机构简图如下：机构不能运动。
可修改为：1725323143=-⨯-⨯=--====hlhlppnFppn，，或11524323154=-⨯-⨯=--====hlhlppnFppn，，2—6 计算图示自动送料剪床机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。
机械原理作业
0 25 m 8 mm , 由此可知：
2）因为 r mz / 2 96mm rb r cos a 87.01mm r 所以 sa s a 2ra inv a inv 4.24mm r r
A2 A3
1800
A 1
A4
w
30 0
O
A
60 0
A5 A6
2.作图步骤： 3.参照：
90 0
A7
A9 A8
凸轮机构：习题4
解：
1.视频 2.求解过程：见习题1
凸轮机构：习题5
h
解：1.动画 2.视频 3.作图过程：
s
0
120
600
900
900
实际轮廓
齿轮机构：习题1
解：
2 K NK rK sin K rK rb2 41.5mm
at1 at1
rb1 cos 32019'56" ra1
1
1 2* z1 tg at1 tg at 2 1.4627 2
b b * tg / P t 0.7687
2.24
z 19.97 3 cos
齿轮机构：习题3
解：
* d a1 z1 2ha m 102.5mm
m=2.5mm
z2 54
a
m z1 z2 116.25mm 2
从而
d1 mz1 97.5mm, d2 mz2 135mm
机 械 原 理 大 作 业 - 机械原理大作业
机械原理大作业 - 机械原理大作业
机械原理是研究物体运动、力学、力的作用及其变化规律的科学。
在本次大作业中，我们将介绍机械原理的基本概念、公式和应用。
一、机械原理的基本概念
1. 运动学：研究物体运动的速度、加速度、轨迹等运动规律；
2. 动力学：研究物体的受力与它产生的运动规律；
3. 热力学：研究物体的热现象及其规律；
4. 物理学：研究物理学的基本概念和公式。
二、机械原理的公式
1. 牛顿第一定律：物体静止或匀速直线运动，当且仅当它所受的合外力为零时，物体才保持静止或匀速直线运动；
2. 牛顿第二定律：物体所受的合外力等于其质量乘以加速度；
3. 牛顿第三定律：相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
三、机械原理的应用
1. 机械振动：当物体受到外力作用时，它会出现振动；
2. 飞行器动力学：研究飞行器受到的空气力、重力力和推力等作用力的大小、方向和作用点，以及其导致的运动规律；
3. 摩擦力学：研究物体之间的摩擦力大小、方向和作用点。
以上是机械原理的基本概念、公式和应用，希望这些内容可以帮助大家更好地理解机械原理。
机械原理习题(参考)
机械原理复习题第一章机械的结构分析复习思考题1、两构件构成运动副的特征是什么？2、如何区别平面及空间运动副？1、何谓自由度和约束？2、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系？3、何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？4、机构具有确定运动的条件是什么？5、什么是虚约束？习题1、画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
（a）(b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。
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、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)第二章 平面机构的运动分析复习思考题1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向，它们的相对瞬心P 12在何处？2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时，其速度瞬心在何处？3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心？4、利用速度瞬心，在机构运动分析中可以求哪些运动参数？5、在平面机构运动分析中，哥氏加速度大小及方向如何确定？习题1、试求出下列机构中的所有速度瞬心。
(a) (b)(c) (d)2、图示的凸轮机构中，凸轮的角速度ω1=10s-1，R=50mm，l A0=20mm，试求当φ=0°、45°及90°时，构件2的速度v。
题2图凸轮机构题3图组合机构3、图示机构，由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构，轮1′与曲柄1固接，其轴心为B，轮4分别与轮1′和轮5相切，轮5活套于轴D上。
各相切轮之间作纯滚动。
试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。
4、在图示的颚式破碎机中，已知：x D=260mm，y D=480mm，x G=400mm，y G=200mm，l AB=l CE=100mm，l BC=l BE=500mm，l CD=300mm，l EF=400mm，l GF=685mm， 1=45°,ω1=30rad/s 逆时针。
朱理版机械原理课后作业全部答案.ppt
/
a
0.68/ 0.1
6.8mm
aBt 3 a n3b3 0.110.44 1.044 m / s2 3 aBt 3 / lBC 1.044 / 0.123 8.49rad / s2 顺时针
aD a pd 0.16.85 0.685m/ s2 aE a pe 0.17.8 0.78m/ s2
a5 aD4 a pd4 0.2214.94 3.287rad / s2
aC aB aCnB aCt B
大小
？ ω12lAB ω22lBC ？
方向 水平 B→A C→B ⊥CB
aB 12 lAB 102 0.05 5m / s2
a
5/
22.6
0.22
m/ s2 mm
2.5 图示为机构的运动简图及相应的速度图和加速度图。 （1）在图示的速度、加速度多边形中注明各矢量所表示的相应的速度、
sin(180
Fd
2 )
F21 sinin(90
2 ) )
1451.7 sin 77.06 1430.66N sin 81.47
作业
作业
1.2 1.3(高副低代，拆杆组) 1.4 (a) (b) (c) (d) 1.5
a) F=3x4-2x5-1=1 b) F=3x5-2x6-2=1
F=3x7-2x8-2-2=1 c) F=3x9-2x13=1
d) F=3x6-2x8-1=1 e) F=3x6-2x8=2
作业 2-1 2-2 2-3 2-4
arctan f arctan 0.15 8.53
以 构件 2为分离体： Fr F12 F32 0
Fr sin(
2 )
F12 sin(90
)
机械原理课后题答案
机械原理课后题答案1. 列举并解释一下机械原理中的三大支配因素。
- 动力：指施加在机构元件上的力或力矩，用来驱动机构执行运动或产生工作效果。
- 运动：指机构元件相对运动的方式、路径和速度。
- 连结：指机构元件之间的连接方式，包括直接和间接连接两种形式。
2. 解释一下机械原理中的三大运动副类型。
- 滑动副：两个机构元件之间只能沿着一条确定的直线运动，如推拉杆、滑块等。
- 旋转副：两个机构元件之间只能绕一条确定的轴线旋转运动，如轴承、齿轮等。
- 滚动副：两个机构元件之间存在滚动运动，如滚子轴承、滚珠丝杠等。
3. 什么是机械原理中的受力分析方法？受力分析方法是指通过分析机构元件之间的力和力矩关系，找出各个元件的受力情况，以解决机构设计和运动性能分析的方法。
常用的受力分析方法包括力平衡法、力矩平衡法、虚功原理等。
4. 什么是力平衡法？力平衡法是一种受力分析方法，通过分析机构元件之间的力平衡关系，得到各个元件所受力的大小和方向。
它基于牛顿第一定律，即所有物体受力之和为零，可用来解决机构中受力平衡问题，确定力的大小和方向。
5. 解释一下力矩平衡法。
力矩平衡法是一种受力分析方法，通过分析机构元件之间的力矩平衡关系，得到各个元件所受力的大小和方向。
在机械原理中，力矩平衡法常被用于解决转动副运动问题，根据力矩平衡条件，求解未知力矩和力矩的方向。
6. 什么是虚功原理？虚功原理是一种受力分析方法，通过分析机构元件之间的虚功平衡关系，得到各个元件所受力的大小和方向。
虚功原理是基于功率平衡的原理，即虚功平衡原理，在机械原理中常用于分析运动副的受力情况和功率传递效率。
7. 介绍一下机械原理中的摩擦现象。
摩擦是指两个物体相对运动时由接触面之间的相互作用力导致的阻碍运动的力。
在机械运动中，正常情况下不可避免地存在摩擦力，摩擦力会导致机械能的损失、能量的消耗和部件的磨损。
因此在机械原理中需要对摩擦进行充分的考虑和分析。
机械原理习题及答案
机械原理习题及答案 Prepared on 22 November 2020第二章 平面机构的结构分析 2-1 绘制图示机构的运动简图。
2-3 计算图示机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
解：(a) C 处为复合铰链。
7,n =p h =0，p l =10。
自由度 323721001W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(b) B 处为局部自由度，应消除。
3n =， p h =2，p l =2自由度 323323121W l h F n p p =--=⨯-⨯-⨯=。
(c) B 、D 处为局部自由度，应消除。
3n =， p h =2，p l =2。
自由度 323323121W l h F n p p =--=⨯-⨯-⨯=。
(d) CH 或DG 、J 处为虚约束，B 处为局部自由度，应消除。
6n =，p h =1，p l =8。
自由度 32362811W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(e) 由于采用对称结构，其中一边的双联齿轮构成虚约束，在连接的轴颈处，外壳与支架处的连接构成一个虚约束转动副,双联齿轮与外壳一边构成虚约束。
其中的一边为复合铰链。
其中4n =，p h =2，p l =4。
自由度 32342422W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(f) 其中，8n =，p h =0，p l =11。
自由度 323821102W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(g) ① 当未刹车时，6n =，p h =0，p l =8，刹车机构自由度为② 当闸瓦之一刹紧车轮时，5n =，p h =0，p l =7，刹车机构自由度为③ 当两个闸瓦同时刹紧车轮时，4n =，p h =0，p l =6，刹车机构自由度为2-3 判断图示机构是否有确定的运动，若否，提出修改方案。
分析 (a) 要分析其运动是否实现设计意图，就要计算机构自由度，不难求出该机构自由度为零，即机构不能动。
大连理工大学机械原理第一章作业
机械原理第一章作业
本人于十一假期前往大连市宜家家居进行现场调研拍摄，选择沙发床的床体进行案例分析。
一、机器照片与功能分析
（1）工作照片：如图所示
（2）主功能描述：主运动——床体展开、闭合运动如图
通过对床体进行闭合、展开，当床体展开时，人们可在床上进行休息，当床体闭合时，由于床体此时占地面积大幅度减小，变成沙发，可以最大程度节省空间，符合人们在日常生活中的需求。
（3）功能实现：原动件气缸3、4伸长时，带动杆件2、5、6转动，从而使床体向上转动，实现闭合；当气缸3、4缩短时，杆件2、5、6床体向下转动，实现展开。
二、机构简图与自由度
（1）根据照片显示，实现床体展开——闭合的机构中有6个构件（两侧对称，存在虚约束，因此只取床体一侧的机构研究，另一侧与之对称），6个回转副，1个移动副，无高副，底部横杆与数值木板固定连接在一起，可一并视为机架，原动件为气缸。
（2）机构简图如图
（3）由于沙发床两侧机构对称，具有虚约束，因此去掉机构对称部分，且该机
构无局部自由度和复合铰链，综上该机构的自由度：F=3n-2P
L -P
H
=3×5-2×
7-0=1。
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机械原理大作业一、题目(平面机构的运动分析)已知：r AE=70mm,r AB=40mm,r EF=60mm,r DE=35mm,r CD=75mm,r BC=50mm,原动件以等角速度w1=10rad/s回转。
试以图解法求在θ1=50°时C点的速度VC 和加速度二、对机构进行位置分析由封闭形ABCDEA与AEFA有：r 1+r 2=r 6+r 3+r 4 r 7=r 6+r 8即r 2-r 3-r 4=-r 1+r 6 -r 8+r 7=r 6(1)位置方程r 2cos θ2-r 3cos θ3-r 4cos(θ4+180°)=-r 1cos(θ1+180°)+r 6 r 2sin θ2-r 3sin θ3-r 4sin(θ4+180°)=-r 1sin(θ1+180°)-r 8cos θ4+ r 7cos θ1=r 6 - r 8sin θ4+ r 7sin θ1=0 X c =r 1cos(θ1+180°)+r 2cos θ2 Yc= r 1sin(θ1+180°) +r 2 sin θ2（2）速度方程-r 2sin θ2 r 3sin θ3 r 4cos(θ4+180°) 0 w 2 r 2cos θ2 -r 3cos θ3 -r 4cos(θ4+180°) 0 w 3 0 0 r 8sin θ4 cos θ1 w 4 0 0 -r 8cos θ4 sin θ1 r 7r 1sin(θ1+180°)=1 -r 1cos(θ1+180°) r 7 sin θ1-r 7cos θ1V cx = -r 1w 1sin(θ1+180°)-w 2 r 2sin θ2V cy=r w2cos(θ1+180°)+ w2 r2cosθ2（3）加速度方程-r2sinθ2r3sinθ3 - r4sinθ4 0 a2r2cosθ2 -r3cosθ3 r4cosθ4 0 a30 0 r8sinθ4 cosθ1 a40 0 -r8cosθ4 sinθ1 r’7- w2r2cosθ2 w3r3cosθ3 -w4r4cosθ4 0= - -w2r2sinθ2 - w3 r3sinθ3 -w4r4sinθ4 00 0 w4r8cosθ4 -w1sinθ10 0 w4r8sinθ4 -w1cosθ1w2 w1r1cosθ1w3 w1r1 sinθ1w4+ w1w1r7cosθ1+v sinθ1r7w1r7sinθ1+v cosθ1a cx= w12r1cosθ1 - w22r2cosθ2 - a2r2sinθ2a cy= w12r1 sinθ1 - w22r2 sinθ2 +a2r2cosθ2三、编写程序%-------------------连杆机构运动分析------------------------------%设定各连杆的长度Lab=40;Lbc=50;Lcd=75;Lde=35;Lef=60;Lae=70;w1=10; %角速度syms w2w3w4r2r3r4laf1laf2%定义角速度和角加速度fai1=-1;%初始化输入角T1=2/w1;%------------计算各个杆的角速度，角加速度并存储------------------------for i=1:50Laf=Lae*cos(fai1)+sqrt((Lef^2-(Lae^2)*(sin(fai1)).^2));fai4=acos((Lef^2+Laf.^2-Lae^2)/(2*Lef*Laf))-fai1;%定义常量m、km=Lae+Lab*cos(fai1)-Lde*cos(fai4);k=Lab*sin(fai1)-Lde*sin(fai4);r=acos((m.^2+k.^2-Lbc^2-Lcd^2)/(2*Lbc*Lcd));%定义常量S、TS=(Lbc+Lcd)*cos(r/2);T=(Lbc-Lcd)*sin(r/2);fai2=acos((m*S'+k*T')./(T.^2+S.^2))+(acos((m.^2+k.^2-Lbc^2-Lcd^2) /(2*Lbc*Lcd)))/2;fai3=acos((m*S'+k*T')./(T.^2+S.^2))-(acos((m.^2+k.^2-Lbc^2-Lcd^2) /(2*Lbc*Lcd)))/2;%---将角位移存入矩阵f1中---f1(i,:)=[fai1,fai2,fai3,fai4];%------计算角速度------a1=[Lbc*sin(fai2) Lcd*sin(fai3) Lde*sin(fai4) 0];a2=[Lbc*cos(fai2) Lcd*cos(fai3) Lde*sin(fai4) 0];a3=[0 0 Lef*sin(fai4) cos(fai1)];a4=[0 0 Lef*cos(fai4) sin(fai1)];A=[a1;a2;a3;a4];W=[w2;w3;w4;laf1];W1=w1*[-Lab*sin(fai1) Lab*cos(fai1) Laf.*sin(fai1) Laf.*cos(fai1)]';W=inv(A)*W1;%---将角速度值存入f2中---f2(i,:)=[i,W(1),W(2),W(3),W(4)];%------计算角加速度-----b1=[Lbc*sin(fai2) Lcd*sin(fai3) Lde*sin(fai4) 0];b2=[Lbc*cos(fai2) Lcd*cos(fai3) Lde*cos(fai4) 0];b3=[0 0 Lef*sin(fai4) cos(fai1)];b4=[0 0 Lef*cos(fai4) sin(fai1)];B=[b1;b2;b3;b4];R=[r2;r3;r4;laf2];m1=[W(1)*Lbc*cos(fai2) W(2)*Lcd*cos(fai3) W(3)*Lde*cos(fai4) 0];m2=[-W(1)*Lbc*sin(fai2) -W(2)*Lcd*sin(fai3) -W(3)*Lde*sin(fai4) 0];m3=[0 0 W(3)*Lef*cos(fai4) -w1*sin(fai1)];m4=[0 0 W(3)*Lef*sin(fai4) w1*cos(fai1)];M=-[m1;m2;m3;m4];P=w1*[-Lab*w1*cos(fai1);Lab*w1*sin(fai1);Laf*w1*cos(fai1)+W(3)*sin(fai1);W(3)*cos(fai1)-Laf*w1*sin(fai1)];R=inv(B)*(M*W+P);%---将角加速度存入f3中---f3(i,:)=subs([i,R(1),R(2),R(3),R(4)]);t(i)=(i-25)*T1/50;%（fai1从-1.029按步长0.04增加到1.029）fai1=-1+0.04*i;end%-------------------绘制线图--------------------------------------figure %做出角位移线图plot(f1(:,1),f1(:,2),'o',f1(:,1),f1(:,3),'*r',f1(:,1),f1(:,4),'x')grid ontitle('角位移线图')xlabel('输入角度rad/s')ylabel('输出角度rad/s')text(0.6,1.5,'杆件BC角位移')text(-0.4,-0.5,'杆件CD角位移')text(0.4,0,'杆件DF角位移')figure %做出角速度线图plot(t,f2(:,2),t,f2(:,3),'r',t,f2(:,4),'g',t,f2(:,5),'--')axis([-0.1,0.1,-100,100])grid onxlabel('时间t/s')ylabel('角速度rad/s')title('角速度线图')text(0,-10,'杆件BC角速度')text(0.09,5,'杆件CD角速度')text(-0.01,18,'杆件DF角速度')text(0.01,60,'AE长度变化率')figure %做出角加速度线图plot(t,f3(:,2),t,f3(:,3),'r',t,f3(:,4),'m',t,f3(:,5),'b-.')grid ontext(-0.08,-10000,'杆BC')text(-0.08,12000,'杆CD角加速度')text(0,5000,'杆DE角加速度')text(0.06,20000,'杆EF长度变化')xlabel('时间t/s')ylabel('角加速度rad/s^2')title('角加速度线图')%----------------输出结果---------------------------------------disp ' fai1 fai2 fai3 fai4 'con1=[f1(:,1),f1(:,2),f1(:,3),f1(:,4)];disp(con1)disp 'W(2) W(3) W(4) W(5) 'con2=([f2(:,2),f2(:,3),f2(:,4),f2(:,5)])disp(con2)disp 'R(1) R(2) R(3) R(5)'con3=[f3(:,2),f3(:,3),f3(:,4),f3(:,5)];disp(con3)四、输出结果1、角位移随角的变化1fai1 fai2 fai3 fai4-1.0000 0.4593 + 0.3583i 0.4593 - 0.2417i 2.3793 -0.9600 0.4856 + 0.3224i 0.4856 - 0.2170i 2.2321 -0.9200 0.5039 + 0.2721i 0.5039 - 0.1827i 2.1096 -0.8800 0.5180 + 0.1951i 0.5180 - 0.1305i 1.9979 -0.8400 0.5717 0.4647 1.8927-0.8000 0.6891 0.3080 1.7916-0.7600 0.7585 0.2158 1.6936-0.7200 0.8142 0.1369 1.5977-0.6800 0.8614 0.0634 1.5036-0.6400 0.9019 -0.0079 1.4108-0.6000 0.9364 -0.0785 1.3192-0.5600 0.9652 -0.1495 1.2284-0.5200 0.9882 -0.2213 1.1384-0.4400 1.0163 -0.3694 0.9601 -0.4000 1.0207 -0.4461 0.8716 -0.3600 1.0182 -0.5246 0.7835 -0.3200 1.0086 -0.6050 0.6958 -0.2800 0.9915 -0.6869 0.6083 -0.2400 0.9668 -0.7698 0.5210 -0.2000 0.9346 -0.8531 0.4339 -0.1600 0.9356 -0.8951 0.3470 -0.1200 1.0161 -0.8490 0.2601 -0.0800 1.0933 -0.7969 0.1734 -0.0400 1.1654 -0.7401 0.08672、角速度变化W(2) W(3) W(4) W(5)1.0e+003 *0.0352 -0.0167 -0.0028 -0.6137 0.0110 -0.0017 -0.0007 -0.7793 0.0068 0.0000 0.0012 -0.9225 0.0041 0.0007 0.0031 -1.0447 0.0020 0.0010 0.0049 -1.1460 0.0003 0.0011 0.0066 -1.2264 -0.0012 0.0011 0.0083 -1.2857 -0.0024 0.0011 0.0098 -1.3237 -0.0034 0.0011 0.0114 -1.3404 -0.0042 0.0011 0.0128 -1.3358 -0.0048 0.0012 0.0141 -1.3105 -0.0050 0.0013 0.0154 -1.2649 -0.0050 0.0015 0.0165 -1.2001 -0.0046 0.0017 0.0176 -1.1170 -0.0039 0.0021 0.0185 -1.0171 -0.0028 0.0024 0.0193 -0.9018 -0.0014 0.0028 0.0200 -0.7731 0.0001 0.0031 0.0206 -0.6328 0.0013 0.0035 0.0211 -0.4830 0.0026 0.0040 0.0214 -0.3261 0.0040 0.0046 0.0216 -0.1643 0.0053 0.0053 0.0217 0 0.0048 0.0054 0.0216 0.0433 0.0042 0.0054 0.0214 0.0866 0.0037 0.0054 0.0211 0.1298 0.0031 0.0054 0.0206 0.1729 0.0025 0.0054 0.0200 0.2158 0.0020 0.0054 0.0193 0.25850.0009 0.0053 0.0176 0.3432 0.0003 0.0052 0.0165 0.3852 -0.0002 0.0051 0.0154 0.4269 -0.0007 0.0049 0.0141 0.4684 -0.0012 0.0048 0.0128 0.5096 -0.0016 0.0047 0.0114 0.5507 -0.0021 0.0045 0.0098 0.5916 -0.0025 0.0044 0.0083 0.6327 -0.0028 0.0042 0.0066 0.6740 -0.0031 0.0041 0.0049 0.7159 -0.0033 0.0039 0.0031 0.7590 -0.0035 0.0038 0.0012 0.8040 -0.0036 0.0037 -0.0007 0.8522 -0.0036 0.0037 -0.0028 0.9060 -0.0033 0.0038 -0.0051 0.9697 -0.0028 0.0041 -0.0077 1.0535 -0.0016 0.0048 -0.0112 1.18553、角加速度变化R(1) R(2) R(3) R(5)1.0e+004 *-1.8608 1.2344 0.0456 -2.4143-0.1321 0.0780 0.0485 -2.4569-0.0836 0.0428 0.0499 -2.3550-0.0658 0.0288 0.0497 -2.1388-0.0557 0.0207 0.0481 -1.8399-0.0486 0.0156 0.0452 -1.4913-0.0430 0.0124 0.0413 -1.1262-0.0380 0.0106 0.0365 -0.7763-0.0336 0.0099 0.0311 -0.4695-0.0295 0.0102 0.0255 -0.2283-0.0258 0.0111 0.0198 -0.0686-0.0225 0.0125 0.0143 0.0016-0.0196 0.0140 0.0094 -0.0178-0.0173 0.0156 0.0051 -0.1192-0.0156 0.0171 0.0017 -0.2880-0.0145 0.0185 -0.0008 -0.5046-0.0141 0.0197 -0.0024 -0.7457-0.0155 0.0202 -0.0031 -0.9863-0.0206 0.0189 -0.0030 -1.2025-0.0263 0.0167 -0.0023 -1.3730-0.0321 0.0138 -0.0011 -1.4812-0.0374 0.0105 0.0004 -1.5167-0.0372 0.0103 -0.0005 -1.5001 -0.0367 0.0101 -0.0015 -1.4522 -0.0357 0.0099 -0.0025 -1.3735 -0.0343 0.0097 -0.0037 -1.2651 -0.0325 0.0096 -0.0050 -1.1285 -0.0303 0.0097 -0.0066 -0.9656 -0.0277 0.0099 -0.0083 -0.7785 -0.0248 0.0103 -0.0103 -0.5697 -0.0216 0.0108 -0.0126 -0.3422 -0.0181 0.0117 -0.0151 -0.0987 -0.0144 0.0127 -0.0178 0.1574 -0.0107 0.0140 -0.0208 0.4229 -0.0068 0.0155 -0.0240 0.6945 -0.0030 0.0172 -0.0274 0.96890.0007 0.0191 -0.0310 1.24300.0043 0.0212 -0.0347 1.51370.0078 0.0235 -0.0386 1.77860.0110 0.0259 -0.0425 2.03550.0139 0.0284 -0.0466 2.28290.0166 0.0310 -0.0507 2.52050.0189 0.0337 -0.0551 2.74870.0210 0.0366 -0.0599 2.96870.0227 0.0398 -0.0654 3.17700.0234 0.0436 -0.0720 3.3176五、函数曲线1、各杆角位移与输入角的函数线图12、各杆角速度随时间变化函数线图2、各杆角加速度随时间变化函数线图附：参考资料1、《机械原理》（第七版）孙桓陈作模葛文杰主编高等教育出版社2、《机械原理同步辅导及习题全解》（第七版）唐亚楠主编中国矿业大学出版社3，《数学实验初步》（MATLAB）肖海军编科学出版社二、题目（平面机构的力分析）在图示的正弦机构中,已知l AB =100 mm,h1=120 mm,h2 =80 mm,W1 =10 rad/s(常数)，滑块2和构件3的重量分别为G2 =40 N和G3 =100 N,质心S2 和S3 的位置如图所示，加于构件3上的生产阻力Fr=400 N，构件1的重力和惯性力略去不计。