机械原理(哈)课后习题
机械原理习题
第二章习题
2-1 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。
2-2验算下列机构能否运动，看运动是否具有确定性，并给出具有确定运动的修改方法。
a）b）
题2-2
2-3绘出下列机构的运动简图，并计算其自由度，并说明注意事项。
a）b）
题2-3
2-4计算下列机构自由度，并说明其自由度（其中构件1均为机架）。
a）b）
c）d）
e）
题2-4
2-5计算下列机构的自由度，并确定杆组及机构的级别（如图所示机构分别以构件2、4、8为原动件）。
题2-5
第三章 习题
3-3在图示铰链四杆机构中，已知：
mm l BC 50=，mm l CD 35=，mm l AD 30=，AD 为机架，并且1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄，求AB l 的最大值；2）若此机构为双曲柄机构，求AB l 的最小值；3）若此机
构为双摇杆机构，求AB l 的数值。
题 3-3
3-4试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置。
a ）
b ）
c ）
d ）
题 3-4 3-5在图示的齿轮-连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比31/ωω。
题 3-5
3-6在图示凸轮机构中，已知mm r 50=，mm l OA 22=，mm l AC 80=，ο?901=，
凸轮，凸轮1以角速度s rad /101=ω逆时针方向转动。试用瞬心法求从动件2的角速度2ω。
题 3-6
3-7在的四杆机构ABCD 中，
mm l AB 60=，mm l CD 90=，mm l l BC AD 120==，s rad /102=ω，试用瞬心法求：1）当ο?165=时，点C 的速度c v ；2）
当ο?165=时，构件3的BC 线上（或其延长线上）速度最小的一点E 的位置及其速度的大小；3）当0=c v 时，?角的值（有两个解）。 3-8在转动导杆机构机构中，已知mm l AC 50=，mm l BC 100=，s rad /202=ω，求在一个运动循环中，构件3的角位移、角速度和角加速度。
3-11已知mm l AB 150=，mm l BC 600=，mm l CE 120=，mm l CD 500=，mm l EF 600=，mm x D 400=，mm y D 500=，mm y F 600=，曲柄1作等速转动，其转速m in /51r n =。求在一个运动循环中活塞5的位移、速度和加速度变化曲线。
3-20设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD 的长度mm l CD 75=，行程速比系数5.1=K ，机架AD 的长度mm l AD 100=，摇杆的一个极限位置
与机架间的夹角ο?453
='，求曲柄的长度AB l 和连杆的长度BC l 。
ψ
题3-20
3-21设计一曲柄摇杆机构，已知其摇杆CD的长度mm
l
CD
290
=，摇杆
两极限位置间的夹角ο
ψ32
=，行程速比系数25
.1
=
K，若曲柄的长度mm
l
AB
75
=，求连杆的长度BC l和机架的长度AD l。并校验最小传动角min
γ
是否在允许值围。
题3-21
3-22设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块的行程速比系数5.1=
K，滑块的冲程mm
l
C
C
50
2
1
=，导路的偏距mm
e20
=，求曲柄长度AB l和连杆长
度
BC
l。
3-24试设计一铰链四杆机构，近似实现函数x
y log
=，1）设x的变化区间为2
1≤
≤x，先用解析法求出此机构，再用数值比较法的程序计算，并比较其结果。2）多次改变x的变化区间，用数值比较法求出结果，分析其变化情况。
3-25 如图所示，当连架杆AB处于A1B1、A2B2和A3B3位置，另一连架杆CD上的某一标线DE对应处于位置DE1、DE2和DE3时，两连
架杆所对应的角位置分别为：，；，；，
。若给定l AD =300mm ，试设计此铰链四杆机构，并讨论是否还
可以再给定其它杆长限制，如再给定L AB =100mm 是否可以设计出该机构。
题 3-25
3-26已知颚式破碎机的行程速比系数2.1=K ，颚板长度mm L CD 350=，其摆角οψ35=，曲柄长度mm L AB 80=，试确定该机构的连杆BC 和机架AD 的长度，并验算其最小传动角min γ是否在允许围之。
3-28 用铰链四杆机构作电炉炉门的启闭机构，若已知其两活动铰链中心B 、C 的位置及炉门的两个位置尺寸如图示，试确定固定铰链中心A 、D 位置及AB 、BC 、CD 各杆杆长。
题 3-28
3-33为什么机器人操作机多选用开式链机构的型式，其主要优点是什么？
3-34什么是机器人运动学正问题？试举一个二自由度或三自由度机器人的例子来进行运动学正问题求解练习。
哈工大机械原理考研-习题
1 例2-10 在例2-10图所示中，已知各构件的尺寸及机构的位置，各转动副处的摩擦圆如图中虚线圆，移动副及凸轮高副处的摩擦角为?，凸轮顺时针转动，作用在构件4上的工作阻力为Q 。试求该图示位置： 1． 各运动副的反力（各构件的重力和惯性力均忽略不计）； 2． 需施加于凸轮1上的驱动力矩1M ； 3 ． 机构在图示位置的机械效率η。 例2-10 解题要点： 考虑摩擦时进行机构力的分析，关键是确定运动副中总反力的方向。为了确定总反力的方向，应先分析各运动副元素之间的相对运动，并标出它们相对运动的方向；然后再进行各构件的受力分析，先从二力构件开始，在分析三力构件。 解：选取长度比例尺l μ(m/mm)作机构运动简图。 1． 确定各运动副中总反力的方向。如例2-10(a)图，根据机构的运动情况和力的平衡条件，先确定凸轮高副处的总反力12R 的方向，该力方向与接触点B 处的相对速度21B B v 的方向成090?+角。再由51R 应切于运动副A 处的摩擦圆，且对A 之矩的方向与1ω方向相反，同时与12R 组成一力偶与1M 平衡，由此定出51R 的方向；由于连杆3为二力构件，其在D ，E 两转动副受两力23R 及43R 应切于该两处摩擦圆，且大小相等方向相反并共线，可确定出23R 及43R 的作用线，也即已知32R 及34R 的方向线；总反力52R ，应切于运动副C 处的摩擦圆，且对C 之矩的方向应与25ω方向相反，同时构件2受到12R ，52R 及32R 三个力，且应汇交于一点，由此可确定出52R 的方向线；滑块4所受总反力54R 应与45v 的方向成090?+角，同时又受到34R ，54R 及Q 三个力，也应汇交于一点，由此可确定出54R 的方向线。 2． 求各运动副中总反力的大小。 分别取构件2，4为分离体，列出力平衡方程式 构件2 1232520R R R ++= 构件4 34540R R Q ++=
哈工程机械原理回忆版_2012
今天和寝室的兄弟聊起来考研成绩的事情，又突然想起一直想写个回忆版的试题，呵呵。 有点记不清了，大概地写写吧。 Date：2012.1.27 有更早的大家可以自行斟酌。（我写的大都是我记住的一些内容，很少，聊胜于无吧） 今年大纲上说有选择，其实没有，呵呵，被骗到了。题目的分值分布和之前相似 网上有08和08之前的，我是从同学那里拷的，比较好找。之后因为政策改革，专业课真题不外漏，考完就没。（08以及之前许多学校提供真题的，有些学校现在好像也有） 判断： 和往年的差不多，比较简单。（07以及之前的） 比如：斜齿轮的参数的大小的判断等等。 简答： 1 偏执曲柄滑块机构的结构图，尺寸关系，曲柄存在条件。 2 主动轴匀速转动，从动轴单向连续不匀速转动，试举出两种机构。 3 正变位齿轮系数的变化 4 棘轮传动的一些性质（记不清了，好像是） 5凸轮内容或者齿轮标准安装 6. ** 这里应该是有五道或者六道小题。都比较简单。我记住了第一和第二题，是因为这两个题目出的有点意思。3,4是在写后面的时候记起来的，不知道究竟是不是，但3应该是有的。 第一个题目还有一问是行程H和2a的大小关系。听说工大的课本上有，但是郑文伟树上貌似没有，考场上开始的时候空过去了，后来想了一下，感觉就是三角形存在的条件。 第二个题目，怎么说呢，今天问同学，他说K不等于1的双曲柄可以，我当时没想到，呵呵。另外一种我觉得是椭圆齿轮，这个在课本上提了一些。 ** 计算（大纲里说是计算题，综合题。我做完觉得就是计算题） 1 杆组的自由度 自由度，自己选原动件拆杆组，都很基础。 有三角杆件那种，构成一个件。 有复合铰链。 好像没高副低代。
哈尔滨工程大学机械原理题库
一、是非题，判断下列各题,对的画“√”，错的画“×”（每题2分，共10分） 1、Ⅱ级机构的自由度不能大于2；（×） 2、铰链四杆机构中，若存在曲柄，其曲柄一定是最短杆。（×） 3、当凸轮机构的压力角过大时，机构易出现自锁现象。（√） 4、国产标准斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高等于法面齿顶高；（√） 5、棘轮机构和槽轮机构都是间歇运动机构。（√） 1、机构中与机架相联的每个主动件相对机架可以有两个以上的独立运动。（×） 2、摆动导杆机构中的导杆一定具有急回特性（曲柄为原动件）。（√） 3、直动从动件盘形凸轮机构可以用增大基圆半径的方法减小其推程压力角。（√） 4、与标准齿轮相比，负变位齿轮的分度圆变大。（×） 5、标准直齿圆柱齿轮外啮合时，只能有1对轮齿啮合。（×） 1、机构是具有确定运动的运动链。（√） 2、直动从动件盘形凸轮机构中进行合理偏置是为了减小推程压力角和回程压力角。（×） 3、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。（√） 4、用成形铣刀加工渐开线直齿圆柱齿轮时，一定会发生根切现象。（×） 5、直齿圆锥齿轮的标准模数是指中间截面的模数；（×）
二、单项选择题（每小题2分，共10分） 1、在铰链四杆机构中，取（ B ）杆作为机架，则可得到双摇杆机构。 A ．最短杆； B ．最短杆的对边； C ．最长杆； D ．连杆 2、下列为空间齿轮机构的是（ A ）机构。 A ．圆锥齿轮；B ．人字齿轮； C ．平行轴斜齿圆柱齿轮；D ．直齿圆柱齿轮 3、表征蜗杆传动的参数和几何尺寸关系的平面应为（ C ）。 A ．轴面； B ．端面； C ．中间平面； D ．法面 4、在机构中原动件数目（ B ）机构自由度时，该机构具有确定的运动。 A ．小于；B ．等于；C ．大于；D ．大于等于 5、 作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处，其运动状态必定是（ C ）。 A ．0=v ，0=a ； B ．0≠v ，0=a ； C ．0=v ，0≠a ； D ．0≠v ，0≠a 。 1、平面连杆机构是由若干构件和（ A ）组成的平面机构。 A ．低副； B ．高副； C ．连杆； D ．零件 2、计算周转轮系传动比时，对应原来周转轮系的“转化机构”应该是（ B ）。 A ．行星轮系； B ．定轴轮系； C ．混合轮系； D ．差动轮系； 3、对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用（ C ）运动规律。 A ．等速； B ．等加速等减速； C ．正弦加速度； D ．余弦加速度。 4、下面哪项不属于齿轮的参数（ D ） A ．齿数； B ．模数； C ．压力角； D ．中心距； 5、机构进行高副低代时每个虚拟构件及其运动副的自由度数应为（ A ）。 A ．-1 ； B ．0 ； C ． +1 ； D ．+2 ； 1、平面低副所受的约束数为( B ) 。 A ．1 ； B ．2 ； C ． 3； D ．4 2、仅用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副所绘制的简图称为( B )。 A ．机构运动简图 ；B ．机构示意图；C ．运动线图；D ．机构装配图 3、凸轮机构从动件选用等加速、等减速运动规律的主要缺点是会产生( B )。 A ．刚性冲击 B ．柔性冲击 C ．振动 D ．刚性冲击和柔性冲击 4、轮系运动时，各轮轴线位置都固定不动的称为( D )。 A ．周转轮系 ；B ．混合轮系 ；C ．行星轮系；D ．定轴轮系 5、平面连杆机构中， 当传动角较大时，则机构的( A )。 A ．传动性能较好；B ．传动性能较差；C ．自锁性能好； D ．效率较低。
哈工大机械原理大作业凸轮机构第四题
Harbin Institute of Technology 机械原理大作业二 课程名称：机械原理 设计题目：凸轮机构设计 姓名：李清蔚 学号：1140810304 班级：1408103 指导教师：林琳
一.设计题目 设计直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表 1 表一：凸轮机构原始参数 升程（mm ) 升程 运动 角（o） 升程 运动 规律 升程 许用 压力 角（o） 回程 运动 角（o） 回程 运动 规律 回程 许用 压力 角（o） 远休 止角 （o） 近休 止角 （o） 40 90 等加 等减 速30 50 4-5-6- 7多 项式 60 100 120
二.凸轮推杆运动规律 （1）推程运动规律（等加速等减速运动） 推程F0=90° ①位移方程如下： ②速度方程如下： ③加速度方程如下： （2）回程运动规律（4-5-6-7多项式） 回程0 0240 190≤ ≤?，F0=90°，F s=100°，F0’=50°其中回程过程的位移方程，速度方程，加速度方程如下：
三.运动线图及凸轮s d ds -φ 线图 本题目采用Matlab 编程，写出凸轮每一段的运动方程，运用Matlab 模拟将凸轮的运动曲线以及凸轮形状表现出来。代码见报告的结尾。 1、程序流程框图 开始 输入凸轮推程回程的运动方程 输入凸轮基圆偏距等基本参数 输出ds,dv,da 图像 输出压力角、曲率半径图像 输出凸轮的构件形状 结束
2、运动规律ds图像如下： 速度规律dv图像如下： 加速度da规律如下图：
3.凸轮的基圆半径和偏距 以ds/dfψ-s图为基础，可分别作出三条限制线（推程许用压力角的切界限D t d t,回程许用压力角的限制线D t'd t'，起始点压力角许用线B0d'')，以这三条线可确定最小基圆半径及所对应的偏距e,在其下方选择一合适点，即可满足压力角的限制条件。 得图如下：得最小基圆对应的坐标位置O点坐标大约为（13，-50）经计算取偏距e=13mm，r0=51.67mm.
哈工大机械原理大作业2-凸轮机构设计-22题()
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机械原理大作业二 课程名称： 机械原理 设计题目： 凸轮机构设计 一．设计题目 设计直动从动件盘形凸轮机构， 凸轮机构原始参数 序号 升程(mm) 升程运动角(o) 升程运 动规律 升程许用压力角（o） 回程运动角（o） 回程运 动规律 回程许用压力角（o） 远休止角 （o） 近休止角 （o） 22 120 90 等加等减速 40 80 等减等加速 70 70 120 二． 凸轮推杆运动规律 1.运动规律（等加速等减速运动） 推程 0450≤≤? 推程 009045≤≤? 2.运动规律（等加速等减速运动） 回程 00200160≤≤? 回程 00240200≤≤? 三．推杆位移、速度、加速度线图及凸轮s d ds -φ 线图 采用VB 编程，其源程序及图像如下： 1.位移： Private Sub Command1_Click() Timer1.Enabled = True '开启计时器 End Sub Private Sub Timer1_Timer() Static i As Single Dim s As Single, q As Single 'i 作为静态变量，控制流程；s 代表位移；q 代表角度 Picture1.CurrentX = 0
Picture1.CurrentY = 0 i = i + 0.1 If i <= 45 Then q = i s = 240 * (q / 90) ^ 2 Picture1.PSet Step(q, -s), vbRed ElseIf i >= 45 And i <= 90 Then q = i s = 120 - 240 * ((90 - q) ^ 2) / (90 ^ 2) Picture1.PSet Step(q, -s), vbGreen ElseIf i >= 90 And i <= 150 Then q = i s = 120 Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlack ElseIf i >= 150 And i <= 190 Then q = i s = 120 - 240 * (q - 150) ^ 2 / 6400 Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlue ElseIf i >= 190 And i <= 230 Then q = i s = 240 * (230 - q) ^ 2 / 6400 Picture1.PSet Step(q, -s), vbRed ElseIf i >= 230 And i <= 360 Then q = i
机械原理题库
第七版机械原理复习题 第2章机构的结构分析 一、填空题 8.两构件之间以线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生一个约束，而保留了两个自由度。 10.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。 11.在平面机构中若引入一个高副将引入1个约束，而引入一个低副将引入2个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2pl-ph。 12.平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1。 13.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为2，至少为1。 14.计算机机构自由度的目的是判断该机构运动的可能性（能否运动〕及在什么条件下才具有确定的运动，即确定应具有的原动件数。 15.在平面机构中，具有两个约束的运动副是低副，具有一个约束的运动副是高副。 三、选择题 3.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于 B 。(A)0; (B)1; (C)2 4.原动件的自由度应为B。(A)-1; (B)+1; (C)0 5.基本杆组的自由度应为 C 。(A)-1; (B)+1; (C)0。 7.在机构中原动件数目B机构自由度时，该机构具有确定的运动。(A)小于(B)等于(C)大于。 9.构件运动确定的条件是C。(A)自由度大于1；(B)自由度大于零；(C)自由度等于原动件数。 七、计算题 1.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，需明确指出。 1.解E为复合铰链。F n p p =--=?-?= 3392131 2 L H 6.试求图示机构的自由度（如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需指明所在之处）。图中凸轮为定径凸轮。
机械原理试卷自测含答案
一、选择题（每题2分，共20分） 1、铰链四杆机构的压力角是指在不计算摩擦情况下连杆作用于（）上的力与该力作用点速度所夹的锐角。A．主动件B．从动件C．机架D．连架杆 2、一个K大于1的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合，该串联组合而成的机构的行程变化系数K（）。 A．大于1B．小于1C．等于1D．等于2 3、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 4、渐开线上某点的压力角是指该点所受压力的方向与该点（）方向线之间所夹的锐角。 A.绝对速度 B.相对速度 C.滑动速度 D.牵连速度 5、渐开线标准齿轮是指m、α、h a*、c*均为标准值，且分度圆齿厚（）齿槽宽的齿轮。 A.小于 B.大于 C.等于 D.小于且等于 6、机构具有确定运动的条件是（）。 A．机构的自由度大于零B．机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数 C．机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数D．前面的答案都不对 7、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合，它们的（）必须相等。 A．直径B．宽度C.齿数D.模数 8、一渐开线标准斜齿圆柱齿轮与斜齿条传动，法面模数m n＝8mm，法面压力角a n=20°，斜齿轮的齿数Z=20,分度圆上的螺旋角β=20°，则斜齿轮上的节圆直径等于（）mm。 A.170.27 9、在曲柄摇杆机构中，若曲柄为主动件，且作等速转动时，其从动件摇杆作（）。 A．往复等速运动B．往复变速运动C．往复变速摆动D．往复等速摆动 10、两个构件在多处接触构成移动副，各接触处两构件相对移动的方向（）时，将引入虚约束。 A．相同、相平行B．不重叠C．相反D．交叉 11、在一个平面六杆机构中，相对瞬心的数目是（） A．15B．10C．5D．1 12、滑块机构通过（）演化为偏心轮机构。 A．改变构件相对尺寸B．改变构件形状C．改变运动副尺寸D．运动副元素的逆换 二、填空题（每题2分，共20分） 1、机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2、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。 3、机械系统的等效力学模型是具有，其上作用有的等效构件。 4、为了减少飞轮的质量和尺寸，应将飞轮安装在轴上。 5、输出功和输入功的比值，通常称为。 6、为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。 7、增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。 8、凸轮机构的运动规律中，如出现速度不连续，则机构将产生冲击；如出现加速度不连续，则机构将产生冲击； 9、具有一个自由度的周转轮系称为轮系，具有两个自由度的周转轮系称为 轮系。 10、移动副的自锁条件是；转动副的自锁条件是。 11、铰链四杆机构中传动角 为，传动效率最大。 12、平面低副具有个约束，个自由度。
机械原理题库第二章教学内容
2 平面机构的运动分析 1.图 示 平 面 六 杆 机 构 的 速 度 多 边 形 中 矢 量 ed → 代 表 ， 杆4 角 速 度 ω4的 方 向 为 时 针 方 向。 2.当 两 个 构 件 组 成 移 动 副 时 ，其 瞬 心 位 于 处 。当 两 构 件 组 成 纯 滚 动 的 高 副 时， 其 瞬 心 就 在 。当 求 机 构 的 不 互 相 直 接 联 接 各 构 件 间 的 瞬 心 时， 可 应 用 来 求。 3.3 个 彼 此 作 平 面 平 行 运 动 的 构 件 间 共 有 个 速 度 瞬 心， 这 几 个 瞬 心 必 定 位 于 上。 含 有6 个 构 件 的 平 面 机 构， 其 速 度 瞬 心 共 有 个， 其 中 有 个 是 绝 对 瞬 心， 有 个 是 相 对 瞬 心。 4.相 对 瞬 心 与 绝 对 瞬 心 的 相 同 点 是 ，不 同 点 是 。 5.速 度 比 例 尺 的 定 义 是 ， 在 比 例 尺 单 位 相 同 的 条 件 下， 它 的 绝 对 值 愈 大， 绘 制 出 的 速 度 多 边 形 图 形 愈 小。 6.图 示 为 六 杆 机 构 的 机 构 运 动 简 图 及 速 度 多 边 形， 图 中 矢 量 cb → 代 表 ， 杆3 角 速 度ω3 的 方 向 为 时 针 方 向。 7.机 构 瞬 心 的 数 目N 与 机 构 的 构 件 数 k 的 关 系 是 。 8.在 机 构 运 动 分 析 图 解 法 中， 影 像 原 理 只 适 用 于 。
9.当 两 构 件 组 成 转 动 副 时， 其 速 度 瞬 心 在 处； 组 成 移 动 副 时， 其 速 度 瞬 心 在 处； 组 成 兼 有 相 对 滚 动 和 滑 动 的 平 面 高 副 时， 其 速 度 瞬 心 在 上。 10..速 度 瞬 心 是 两 刚 体 上 为 零 的 重 合 点。 11.铰 链 四 杆 机 构 共 有 个 速 度 瞬 心，其 中 个 是 绝 对 瞬 心， 个 是 相 对 瞬 心。 12.速 度 影 像 的 相 似 原 理 只 能 应 用 于 的 各 点， 而 不 能 应 用 于 机 构 的 的 各 点。 13.作 相 对 运 动 的3 个 构 件 的3 个 瞬 心 必 。 14.当 两 构 件 组 成 转 动 副 时， 其 瞬 心 就 是 。 15.在 摆 动 导 杆 机 构 中， 当 导 杆 和 滑 块 的 相 对 运 动 为 动， 牵 连 运 动 为 动 时， 两 构 件 的 重 合 点 之 间 将 有 哥 氏 加 速 度。 哥 氏 加 速 度 的 大 小 为 ； 方 向 与 的 方 向 一 致。 16.相 对 运 动 瞬 心 是 相 对 运 动 两 构 件 上 为 零 的 重 合 点。 17.车 轮 在 地 面 上 纯 滚 动 并 以 常 速 v 前 进， 则 轮缘 上 K 点 的 绝 对 加 速 度 a a v l K K K KP ==n /2 。 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( ) 18.高 副 两 元 素 之 间 相 对 运 动 有 滚 动 和 滑 动 时， 其 瞬 心 就 在 两 元 素 的 接 触 点。- - - ( ) 19.在 图 示 机 构 中， 已 知ω1 及 机 构 尺 寸， 为 求 解C 2 点 的 加 速 度， 只 要 列 出 一 个 矢 量 方 程 r r r r a a a a C B C B C B 222222=++n t 就 可 以 用 图 解 法 将 a C 2求 出。- - - - - - - - - - - - - - - - - - ( ) 20.在 讨 论 杆2 和 杆3 上 的 瞬 时 重 合 点 的 速 度 和 加 速 度 关 系 时， 可 以 选 择 任 意 点 作 为 瞬 时 重 合 点。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( )
哈工大机械原理大作业_凸轮机构设计(第3题)
机械原理大作业二 课程名称：机械原理 设计题目：凸轮设计 院系：机电学院 班级：1208103 完成者：xxxxxxx 学号：11208103xx 指导教师：林琳 设计时间：2014.5.2
工业大学 凸轮设计 、设计题目 如图所示直动从动件盘形凸轮，其原始参数见表，据此设计该凸轮 二、凸轮推杆升程、回程运动方程及其线图 1 、凸轮推杆升程运动方程（0 5） 6 升程采用正弦加速度运动规律，故将已知条件h 50mm ，05带入正弦 6 加速度运动规律的升程段方程式中得： 6 1 12 S 50 sin ； 5 2 5
cos 5 144 12 12 a sin 5 2、凸轮推杆推程远休止角运动方程（ 5 ） 6 s h 50mm ； v a 0 ； 3、凸轮推杆回程运动方程（ 14 ） 9 回程采用余弦加速度运动规律，故将已知条件 h 50mm ， '0 5 9 6 带入余弦加速度运动规律的回程段方程式中得： 14 4、凸轮推杆回程近休止角运动方程（ 14 2 ） 9 s v a 0； 5、凸轮推杆位移、速度、加速度线图 根据以上所列的运动方程，利用 matlab 绘制出位移、速度、加速度线图 ①位移线图 编程如下： %用 t 代替转角 t=0:0.01:5*pi/6; s=50*((6*t)/(5*pi)-1/(2*pi)*sin(12*t/5)); hold on plot(t,s); t=5*pi/6:0.01:pi; s=50; hold on plot(t,s); t=pi:0.01:14*pi/9; s=25*(1+cos(9*(t-pi)/5)); hold on plot(t,s); t=14*pi/9:0.001:2*pi; s=0; 60 12 cos 9 ( 5 ）； v 45 9 1 sin a -81 29 1 cos 25
机械原理习题-整理
第二早 4 .在平面机构中，具有两个约束的运动副是 移动副或转动副；具有一个约束的运动副是 高副。 5. 组成机构的要素是 构件和转动副；构件是机构中的_运动—单元体。 6. 在平面机构中，一个运动副引入的约束数的变化范围是 1-2。 7 ?机构具有确定运动的条件是 _（机构的原动件数目等于机构的自由度） 。 8 .零件与构件的区别在于构件是 运动的单元体，而零件是 制造的单元体。 9 .由M 个构件组成的复合铰链应包括 m-1个转动副。 10 .机构中的运动副是指 两构件直接接触所组成的可动联接 。 1?三个彼此作平面平行运动的构件共有 3个速度瞬心，这几个瞬心必定位于 同一直线上。 2 .含有六个构件的平面机构， 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。 3 .相对瞬心和绝对瞬心的相同点是 两构件相对速度为零的点，即绝对速度相等的点 ， 不同点是绝对瞬心点两构件的绝对速度为零，相对瞬心点两构件的绝对速度不为零 。 4.在由N 个构件所组成的机构中，有 （N-1）（N/2-1）个相对瞬心，有 N-1个绝对瞬心。 5?速度影像的相似原理只能应用于 同一构件上_的各点，而不能应用于机构的 不同构件上的各 点。 6 ?当两构件组成转动副时，其瞬心在 转动副中心处；组成移动副时，其瞬心在 移动方向的垂 直无穷远处处；组成纯滚动的高副时，其瞬心在 高副接触点处。 7 .一个运动矢量方程只能求解 _____ 2 个未知量。 速度。哥氏加速度的大小为 a*kc2c3 ,方向与将 vc2c3沿3 2转90度的方向一致。 1. 从受力观点分析，移动副的自锁条件是 驱动力位于摩擦锥 之内 转动副的自锁条件是 驱动力位于摩擦圆之内。 2 .从效率的观点来看，机械的自锁条件是 n< 0。 3 .三角形螺纹的摩擦力矩在同样条件下 大于矩形螺纹的摩擦力矩，因此它多用于 联接。 4 .机械发生自锁的实质是 无论驱动力多大，机械都无法运动 。 5. 在构件1、2组成的移动副中，确定构件 1对构件2的总反力F R12方向的方法是与2构件相 对于1构 件的相对速度 V12成90度+fai 。 6 .槽面摩擦力比平面摩擦力大是因为 槽面的法向反力大于平面的法向反力 。 7 .矩形螺纹和梯形螺纹用于 传动，而三角形（普通）螺纹用于 联接。 8 .机械效率等于 输出功与输入功之比，它反映了 输入功在机械中的有效利用程度。 9 .提高机械效率的途径有 尽量简化机械传动系统， 选择合适的运动副形式， 尽量减少构件尺寸， 减少摩擦。 1.机械平衡的方法包括、 平面设计和平衡试验，前者的目的是为了在设计阶段，从结构上保 证其产生的惯性力最小 ，后者的目的是为了 用试验方法消除或减少平衡设计后生产出的转子所 存在的不 8.平面四杆机构的瞬心总数为 _6__。 9 .当两构件不直接组成运动副时，瞬心位置用 10.当两构件的相对运动为移动，牵连运动为 三心定理确定。 转动动时，两构件的重合点之间将有哥氏加
哈工大机械原理试卷
一.填空题（本大题共7小题，每空1分， 共15分） 1. 按照两连架杆可否作整周回转，平面连杆机构分为 、 和 。 2. 平面连杆机构的 角越大，机构的传力性能越好。 3. 运动副按接触形式的不同，分为 和 。 4．直齿圆柱齿轮正确啮合条件是两齿轮的 和 分别相等。 5. 凸轮从动件按其端部的形状可分为 从动件、 从动件和 从动件动件。 6. 机构具有确定运动的条件是： 。 7．通过将铰链四杆机构的转动副之一转化为移动副时，则可得到具有移动副的 机构、 机构、摇块机构和 机构。 二．选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分） 1. 要实现两相交轴之间的传动，可采用 传动。 A ．直齿圆柱齿轮 B ．斜齿圆柱齿轮 C ．直齿锥齿轮 D ．蜗杆蜗轮 2. 我国标准规定，对于标准直齿圆柱齿轮，其ha*= 。 A ．1 B ．0.25 C ．0.2 D ．0.8 3. 在机械传动中，若要得到大的传动比，则应采用 传动。 A. 圆锥齿轮 B. 圆柱齿轮 C. 蜗杆 D. 螺旋齿轮 4. 当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角为 。 A ．0° B ．90° C ．45° D ．15° 5. 一般情况凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成的 机构。 A ．转动副 B ．移动副 C ．高副 D ．空间副 6. 齿轮的渐开线形状取决于它的 直径。 A ．齿顶圆 B ．分度圆 C ．基圆 D ．齿根圆 7. 对于滚子从动件盘形凸轮机构，滚子半径 理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径。 A ．必须小于 B ．必须大于 C ．可以等于 D ．与构件尺寸无关 8. 渐开线直齿圆柱齿轮中，齿距p ，法向齿距n p ，基圆齿距b p 三者之间的关系为 。 A.p p p n b <= B.p p p n b << C.p p p n b >> D. p p p n b => 9. 轻工机械中常需从动件作单向间歇运动，下列机构中不能实现该要求的是 。 Ａ．棘轮机构 Ｂ．凸轮机构 Ｃ．槽轮机构 Ｄ．摆动导杆机构 10. 生产工艺要求某机构将输入的匀速单向转动，转变为按正弦规律变化的移动输出，一种可供选择的机构是 。
哈工程机械原理题库二
机械原理题库二 一、 判断下述各结论对错，对的画“√”号，错的画“×”号。 1、Ⅱ级机构中，最多允许含有一个Ⅲ级杆组。 （×） 2、机构中速度相同的二点，在速度多边形上的影像是同一点。 （√） 3、斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高大于法面齿顶高。 （×） 4 两构件构成高副时，其瞬心一定在接触点上。 （×） 5、机构正行程效率为η，反行程效率为η'，则二者大小关系是1ηη'=-。 （×） 6斜齿圆柱齿轮的端、法面模数的关系为： /cos n t m m β=。 （×） 7对心曲柄滑块机构中，若曲柄为主动件，则滑块的行程速比系数一定等于1。 （√） 8 周转轮系的转化轮系是相对系杆的定轴轮系。 （√） 9从减小飞轮的转动惯量出发，飞轮最好是安装在机器的高速轴上。 （√） 10．满足动平衡条件的刚性转子也满足静平衡条件。 （√） 二、填空题。 1．若由k 个构件（含机架）组成的机构，则其总的瞬心数目为k=n(n-1)/2。平面五杆机构共有10个速度瞬心，其中4个是绝对瞬心。 2．构件是独立的运动单元；零件是独立的制造单元。 3．偏置曲柄滑块机构中，从动件滑块的行程速比系数K 大于1。 4．当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角总是出现在曲柄与机架成一 条直线时。 5．对心曲柄滑块机构，曲柄长为a ，连杆长为b ，则其最小传动角为arccos(a/b)。 6．曲柄摇杆机构的死点位置发生在从动杆与连杆共线位置。 7. 渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆与节圆的区别在于分度圆是齿轮上具有标准 摸数和标准压力角的圆，d=mz ，大小不变
；而节圆是一对齿轮啮合时，两齿轮在节点处相切的一对圆，其大小随安装中心 距的变化而变化''1/(1)r a i =+。 8．刚性转子的静平衡就是要使惯性力之和为零。而刚性转子的动平衡要使惯性 力之和以及惯性力矩之和均为零。 9．作转子静平衡时，至少选一个校正平面（平衡平面）；而动平衡时，至少选 两个校正平面（平衡平面）。 10．渐开线直齿外啮合正传动的一对齿轮，可满足的中心条件是' a a >。 11．斜齿轮的端面压力角t α与法面压力角n α相比较应是t n αα<。 12．铰链四杆机构中，有两个构件长度相等且为最短，其余两构件长度不同，若 取一个最短构件做机架，则得到双摇杆机构。 13．在曲柄滑块机构中。若增大曲柄长度，则滑块行程将增大。 14．一对平行轴斜齿轮传动，其传动比12i 一定等于21/v v z z 。 15． 某锥齿轮齿数为z ，分度圆锥角为ζ ，则当量齿数/cos v z z ζ= 16． 机器周期性速度波动采用飞 轮调节，非周期性速度波动采用调 速 器调节。 17． 对心曲柄滑块机构的极位夹角等0所以没有急回特性。 18． 渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是重合度大于或等于1 。 19． 用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是齿条形刀具齿顶线超过 极限啮合点。 三、解答下列各题。 1、计算图示机构自由度。
机械原理期末题库附答案
机械原理期末题库（本科类） 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。
机械原理习题答案第十章
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 ）、4583.0120 25 30sin 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 αγ 10-2 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。 max α?=0αB ' 题10-1图 F v D γ ) (a D F D v
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 n n n ? =0αααv v v n n n n 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。由图中几何关系有 r r R e e +-= δ αcos sin 所以机构的压力角α与凸轮转角δ之间的关系为 )cos arcsin( r r R e e +-=δ α （2）、如果][αα≥，则应减小偏距e ，增大圆盘半径R 和滚子半径r r 。 10-10 在题10-1图所示的机构中，以构件1为主动件机构是否会出现死点位置？以构件3为主动件，机构是否会出现死点位置？画出机构的死点位置，并标明机构的主动件是哪一个构件。 题6-8图
机械原理试卷(卷库)
题目部分 1．(2分)在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时，只能获得机构。 2．(2分)盘形凸轮的基圆半径是上距凸轮转动中心的最小向径。3．(2分)刚性转子的平衡中，当转子的质量分布不在一个平面内时，应采用方法平衡。其平衡条件为。 4．(2分)h a *, ==? 120 α 的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为。 5．(2分)设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为廓线。 6．(2分)平面机构中传动角 γ和压力角α之和等于。 7．(2分)在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率 η后，则从这种效率观点考虑，机器发生自锁的条件是。 8．(2分)速度比例尺的定义是，在比例尺单位相同的条件下，它的绝对值愈大，绘制出的速度多边形图形愈小。 9．(2分)在平面机构中，具有两个约束的运动副是副，具有一个约束的运动副是副。 10．(2分)对静不平衡的回转构件施以平衡措施的过程称为_________________________过程。 11．(2分)连杆机构的急回特性用表达。 12．(2分)圆锥齿轮用于传递两轴线的运动，蜗杆传动用于传递两轴线的运动。13．(2分)标准直齿轮的基本参数是。 14．(2分)一对渐开线直齿圆柱齿轮传动,其啮合角的数值与圆上的压力角总是相等。 15．(4分)在移动副摩擦中，总反力是和的合力。16．(4分)写出两种实现间歇运动的机构名称 _______________________ 、。 17．(4分)在用齿条形刀具加工直齿圆柱变位齿轮时，刀具远离轮坯中心的变位方式叫_______________；刀具移近轮坯中心的变位方式叫____________________________。18．(2分)在拟定机械传动系统方案时，采用尽可能的运动 链。 二、选择题(26小题,共51.0分) 1．(2分)范成法切制渐开线齿轮时，齿轮根切的现象可能发生在的场合。 A、模数较大； B、模数较小； C、齿数较多； D、齿数较少 2．(2分)为了减小机器运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装。 A、调速器； B、飞轮； C、变速装置。 3．(2分)计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会。 A、增多； B、减少； C、不变。 4．(2分)压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的方向所夹的锐角。 A、法线； B、速度； C、加速度； D、切线 5．(2分)齿轮渐开线在上的压力角最小。
哈工大机械原理大作业24题
班级 1013102 学号 101310216机械原理大作业说明书 题目 1、连杆机构运动分析 2、凸轮机构设计 3、齿轮传动设计 学生姓名
1连杆机构运动分析1.设计题目： 一、先建立如下坐标系：
二、划分杆组如下，进行结构分析： 该机构由I级杆组RR（如图1）、II级杆组RPR（如图2、3）和II级杆组RRP（如图4）组成。 （1）（2） （3）（4）
三、运动分析数学模型： （1）同一构件上点的运动分析： 如右图所示的原动件1,已知杆1的角速度=10/rad s ω，杆长1l =170mm,A y =0，A x =110mm 。可求得下图中B 点的位置B x 、B y ，速度xB v 、yB v ，加速度xB a 、yB a 。 θcos 1l xB =，θsin 1l yB = θωυsin 1l xB -=，θωυcos 1l yB =， 222B 2 ==-cos =-B xB i d x a l x dt ω?ω 2222 ==-sin =-B yB i B d y a l y dt ω?ω。 （2）RPRII 级杆组的运动分析： a. 如右图所示是由2个回转副和1个移动副 组成的II 级组。已知两个外运动副C 、B 的位置（B x 、B y 、c x =110mm 、C y =0） 、速度（xB υ，yB υ，xC υ=0，yC υ=0）和加速度（0,0,,==yC xC yB xB a a a a ）。可确定下图中D 点的位置、速度和加速度。确定构件3的角位移1?、角速度1ω、角加速度1α。 1sin 31..??l x dt dx C B -= 1sin 131cos 13.....2????l l x dt x d C B --= 1cos 31..??l y dt dy C B += 1cos 131sin 13.....2????l l y dt y d C B +-= 根据关系：11 11d 122..11. α??ω??====dt d dt ， 故可得出： D x =)1cos(4β?++l x C D y =) 1sin(4β?++l y C
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机械原理题库二 一、 判断下述各结论对错，对的画“√”号，错的画“×”号。 1、Ⅱ级机构中，最多允许含有一个Ⅲ级杆组。 （×） 2、机构中速度相同的二点，在速度多边形上的影像是同一点。 （√） 3、斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高大于法面齿顶高。 （×） 4 两构件构成高副时，其瞬心一定在接触点上。 （×） 5、机构正行程效率为η，反行程效率为η'，则二者大小关系是1ηη'=-。 （×） 6斜齿圆柱齿轮的端、法面模数的关系为： /cos n t m m β=。 （×） 7对心曲柄滑块机构中，若曲柄为主动件，则滑块的行程速比系数一定等于1。 （√） 8 周转轮系的转化轮系是相对系杆的定轴轮系。 （√） 9从减小飞轮的转动惯量出发，飞轮最好是安装在机器的高速轴上。 （√） 10．满足动平衡条件的刚性转子也满足静平衡条件。 （√） 二、填空题。 1．若由k 个构件（含机架）组成的机构，则其总的瞬心数目为k=n(n-1)/2。平面五杆机构共有10个速度瞬心，其中4个是绝对瞬心。 2．构件是独立的运动单元；零件是独立的制造单元。 3．偏置曲柄滑块机构中，从动件滑块的行程速比系数K 大于1。 4．当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角总是出现在曲柄与机架成一 条直线时。 5．对心曲柄滑块机构，曲柄长为a ，连杆长为b ，则其最小传动角为arccos(a/b)。 6．曲柄摇杆机构的死点位置发生在从动杆与连杆共线位置。 7. 渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆与节圆的区别在于分度圆是齿轮上具有标准 摸数和标准压力角的圆，d=mz ，大小不变；而节圆是一对齿轮啮合时，两
齿轮在节点处相切的一对圆，其大小随安装中心距的变化而变化 ''1/(1)r a i =+。 8．刚性转子的静平衡就是要使惯性力之和为零。而刚性转子的动平衡要使惯性力之和以及惯性力矩之和均为零。 9．作转子静平衡时，至少选一个校正平面（平衡平面）；而动平衡时，至少选 两个校正平面（平衡平面）。 10．渐开线直齿外啮合正传动的一对齿轮，可满足的中心条件是' a a >。 11．斜齿轮的端面压力角t α与法面压力角n α相比较应是t n αα<。 12．铰链四杆机构中，有两个构件长度相等且为最短，其余两构件长度不同，若 取一个最短构件做机架，则得到双摇杆机构。 13．在曲柄滑块机构中。若增大曲柄长度，则滑块行程将增大。 14．一对平行轴斜齿轮传动，其传动比12i 一定等于21/v v z z 。 15． 某锥齿轮齿数为z ，分度圆锥角为ζ ，则当量齿数/cos v z z ζ= 16． 机器周期性速度波动采用飞 轮调节，非周期性速度波动采用调 速 器调节。 17． 对心曲柄滑块机构的极位夹角等0所以没有急回特性。 18． 渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是重合度大于或等于1 。 19． 用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是齿条形刀具齿顶线超过 极限啮合点。 三、解答下列各题。