机械原理-7系-习题课
北京航空航天大学机械原理7系机械原理复习题及参考答案
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360,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 _________________ 。
机械原理第七版习题解答解答(第1-3章)
e'
b'
' n2
方向
t n aC 2 = aB + aC 2 B + aC 2 B = aC 3 + a k + ar C 2C 3 C 2C 3 2 2 大小 1 l AB 2 lBC ？ 0 23vC 2C 3 ？
B A C B BC
49m / s2 , aC 2C3 23vC 2C3 0.7m / s2 C 2B
F 3n (2 p1 ph p) F 3 6 (2 7 3 0) 0 1
齿轮3，5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数 目不同，因为3，5处只有一个高副，而齿条7与齿轮5在齿 的两侧面均保持接触，故为两个高副。
3-1
何为速度瞬心？相对瞬心与绝对瞬心有何异同点？
解（1）取比例尺作机构运动简图如图所示：
（2） 自由度：F
3n (2 p1 ph ) 3 3 (2 4 0) 1
2-16 试计算图示各机构的自由度。图a、d为齿轮-连杆组 合机构；图b为凸轮-连杆组合机构（图中D处为铰接在一起 的两个滑块）；图c为一精压机构。并问在图d所示机构中， 齿轮3、5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目是 否相同，为什么？ F D
2 、要除 去局 部 自由度 3 、 要 除 去 虚 约 束 2-11 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，分析其是否能实现 设计意图，并提出修改方案。
F
D
F 3n (2 p1 ph p) F 3 4 (2 5 1 0) 0 1
机械原理课后答案第7章
第7章作业7—1等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么?7—2在什么情况下机械才会作周期性速度波动?速度波动有何危害?如何调节?答: 当作用在机械上的驱动力（力矩)周期性变化时，机械的速度会周期性波动。
机械的速度波动不仅影响机械的工作质量，而且会影响机械的效率和寿命。
调节周期性速度波动的方法是在机械中安装一个具有很大转动惯量的飞轮。
7—3飞轮为什么可以调速?能否利用飞轮来调节非周期性速度波动，为什么?答： 飞轮可以凋速的原因是飞轮具有很大的转动惯量，因而要使其转速发生变化．就需要较大的能量，当机械出现盈功时，飞轮轴的角速度只作微小上升，即可将多余的能量吸收储存起来；而当机械出现亏功时，机械运转速度减慢．飞轮又可将其储存的能量释放，以弥补能最的不足，而其角速度只作小幅度的下降。
非周期性速度波动的原因是作用在机械上的驱动力(力矩)和阻力(力矩)的变化是非周期性的。
当长时问内驱动力(力矩)和阻力(力矩)做功不相等，机械就会越转越快或越转越慢．而安装飞轮并不能改变驱动力(力矩)或阻力(力矩)的大小也就不能改变驱动功与阻力功不相等的状况，起不到调速的作用，所以不能利用飞轮来调节非周期陛速度波动。
7—4为什么说在锻压设备等中安装飞轮可以起到节能的作用?解： 因为安装飞轮后，飞轮起到一个能量储存器的作用，它可以用动能的形式把能量储存或释放出来。
对于锻压机械来说，在一个工作周期中，工作时间很短．而峰值载荷很大。
安装飞轮后．可以利用飞轮在机械非工作时间所储存能量来帮助克服其尖峰载荷，从而可以选用较小功率的原动机来拖动，达到节能的目的，因此可以说安装飞轮能起到节能的作用。
7—5由式J F =△W max ／(ωm 2 [δ])，你能总结出哪些重要结论(希望能作较全面的分析)? 答：①当△W max 与ωm 一定时，若[δ]下降，则J F 增加。
所以，过分追求机械运转速度的均匀性，将会使飞轮过于笨重。
②由于J F 不可能为无穷大，若△W max ≠0，则[δ]不可能为零，即安装飞轮后机械的速度仍有波动，只是幅度有所减小而已。
机械原理---课后习题答案第七版
(1)未刹车时 n=6，pl=8，ph=0，F=2
(2)刹紧一边时 n=5，pl=7，ph=0，F=1
(3)刹紧两边时 n=4，pl=6，ph=0，F=0
《机械原理》作业题解
第三章 平面机构的运动分析
题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
a) P14→∞ P13→∞
B
P14→∞
4 3
P23
C D
4
3
2
v B 2 ( = v B1 ) → v B 3 → v C 3
1) 求vB2
B
1
B(B1, B2, B3)
ω1
b)
b2 (b1)
v B 2 = v B1 = ω1 l AB
2) 求vB3
p(d) (b3) (c3)
A
vB3 = vB 2 + vB3B 2
⊥BA ∥CD ?
方向： ⊥BD 大小： ?
C 2 p(d) 4 3 D B (c3)
aB3 = a
方向： 大小：
n B3D
+a
t B3D
= aB 2 + a
B→A
k B3B 2
+a
r B3B 2
B→D
√ a B1 ⎛ m / s 2 ⎞ 取 μa = ⎜ ⎟ 作加速度图 p ' b '1 ⎝ mm ⎠
√
⊥BD ?
0 0
∥CD ? b2 (b1) (b3) b'3
P13
题3-4解
2）当φ=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
瞬心P13为构件3的绝对瞬心，构件3上各点在该位置的运动是绕P13的 转动，则距P13越近的点，速度越小，过作BC线的垂线P13 E⊥BC，垂 足E点即为所求的点。
北京航空航天大学机械原理7系 机械原理复习题及参考答案
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。
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。
25.平面低副具有个约束，个自由度。
26.两构件组成移动副，则它们的瞬心位置在。
27.机械的效率公式为，当机械发生自锁时其效率为。
28.标准直齿轮经过正变位后模数，齿厚。
29.曲柄摇杆机构出现死点，是以作主动件，此时机构的角等于零。
《机械原理》第七版 郑文纬 吴克坚 著 课后习题答案 阳光大学生网高等教学出版社
E
I
n = 8，pl = 10，ph = 3
F = 3n − 2 pl − ph
= 3× 8 − 2 ×10 − 3
=1
机构具有确定运动的条件是：F=原动件数，即取 1 个原动件。
班级 姓名 学号
-4-
成绩 任课教师 批改日期
机械原理作业集
2—8 计算图示机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。说明该机构 具有确定运动的条件。
机械原理作业集
2—11 计算图示机构的自由度，将其中的高副用低副代替，并分析机构所含的基本杆组，确定机
+
D
3
4 5+
E
解：
C
2 B
1
D 4
E
F 3
6
G 5
C 2 B
1
A
A
构的级别。
低代前：
低代后：
构件 2、3、4、6 为 III 级杆组，机构为 III 级机构。
2—12 计算图示机构的自由度，将其中的高副用低副代替，并分析机构所含的基本杆组，确定机
机械原理作业集
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。
ED
DE = CF = HG
FC
I GH
J
解 1：C、F 为复合铰链，I 为局部自由度， EFGC 为虚约束。
B
n = 12，pl = 17，ph = 1，F ′ = 1，p′ = 1
A
F = 3n − 2 pl − ph − F ′ + p′
RRP II 级杆组 3
2
4
RRR II 级杆组
5
7 6 RRP II 级杆组
机械原理第七版西北工业大学课后习题答案(2—8章)
机械原理课后习题答案第二章 机构的结构分析题2-11 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，以达到冲压的目的。
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2-11a)2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度。
尽管此机构有4个活动件，但齿轮1和凸轮2是固装在轴A 上，只能作为一个活动件，故 3=n 3=l p 1=h p01423323=-⨯-⨯=--=h l p p n F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2-11b)。
(2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图2-11c)。
(3) 在构件3、4之间加一滚子(局部自由度)及一个平面高副(图2-11d)。
11(c)题2-11(d)54364(a)5325215436426(b)321讨论：增加机构自由度的方法一般是在适当位置上添加一个构件（相当于增加3个自由度）和1个低副（相当于引入2个约束），如图2-1（b ）（c ）所示，这样就相当于给机构增加了一个自由度。
用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度，如图2-1（d ）所示。
题2-12 图a 所示为一小型压力机。
图上，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。
机械原理典型例题第七章轮系详解
第八页，共19页。
解法一：
差动轮系1-2-2‘-4-H
行星轮系1-2-3-H
i1H4
n1 nH n4 nH
z2 z3 = 174 z1z2 ' 33
i1H3
n1 nH n3 nH
1 n1 nH
z3 = 5
z1
i14
n1 n4
n1 n4
116
解二：
行星轮系3-2-2‘-4-H 行星轮系3-2-1-H
机械原理典型例题第七章轮系 ppt课件
第一页，共19页。
例1. 在图示轮系中，已知：蜗杆为单头且右旋，转速 n1=1440r/min,转动方向如图示，其余各轮齿数为： Z2 = 40，Z2‘ = 20，Z3 = 30，Z3’ = 18，Z4 = 54， 试： （1） 说明轮系属于何种类型； (2） 计算齿轮4的转速n4;
用箭头确定的构件的转向关系，是指转化 机构中各构件的转向关系，而非该周转轮
系中各构件绝对运动的转向关系。
第七页，共19页。
例6：已知Z1=18，Z2=36，Z2’=33，Z3=90， Z4=87，求i14
3 2 2' 4
H 1
行星轮 — Z2，Z2’ 联动关系 — n2=n2’
系杆 — H 中心轮 — 1，3，4
1800 3
600r
/
min
第六页，共19页。
2'
3 2
H
1 b
i1H3
n1 nH n3 nH
z2 z3 z1z2 '
200 nH 8 100 nH 5
nH
200 13
15.38r
/ min
注意：
转化轮系传动比的“±”号的确定错误，将导 致整个计算结果的错误。
机械原理 7系 习题课
1. 图示机构中，曲柄AB 以ω1逆时针方向回转，通过齿条2与齿轮3啮合，使轮3绕轴D 转动。
试用瞬心法确定机构在图示位置时轮3的角速度ω3的大小和方向。
（在图中标出瞬心，并用表达式表示ω3。
）2. 在图示摆动导杆机构中，已知构件1以等角速度101=ωrad/s 顺时针方向转动，长度比例尺为m m /001m .0l =μ。
试求：（1） 构件1、3的相对瞬心； （2） 构件3的角速度3ω； （3） 构件2的角速度2ω。
3. 在铰链四杆机构中，已知30=AB l mm ，l BC =110mm ，l CD =80mm ，l AD =120mm ，构件1为原动件。
（1）判断构件1能否成为曲柄；（2）按比例用作图法求出构件3的最大摆角ψmax ； （3）按比例另作一图用作图法求出最小传动角γmin ；m/mm4. 根据图示平面四杆机构，回答：（1）构件AB 主动时，此机构有无急回作用？做出极位夹角。
（2）此机构有无死点？在什么条件下出现死点？（3）构件AB 主动时，在什么位置有最小传动角？作图说明。
5. 图示为一偏心轮机构。
（1）写出构件1能成为曲柄的条件； （2）在图中画出滑块3的两个极限位置；（3）当轮1主动时，画出该机构在图示位置的传动角；（4）当滑块3主动时，画出该机构出现最大压力角max α的位置。
已知一铰链四杆机构ABCD 中机架A 、D 的位置，AB 杆的长度l AB ，以及AB 1 与D I 、AB 2与D Ⅱ两组对应位置（如图所示），试设计该四杆机构，要求铰链C 1取在D I 线上。
6. 要求设计一摇杆滑块机构，以实现图示摇杆和滑块上铰链中心C 点的三组对应位置，并确定摇杆长度 AB l 和连杆长度 BC l 。
图示比例尺m/mm 。
（本题17分）解答：机构如图中11AB C 所示。
AB l 、BC l 如图中所示。
7. 设计一曲柄滑块机构，已知曲柄长度mm l AB 15=，偏距mm e 10=，要求最小传动角o60min =γ。
北京航空航天大学机械原理7系 机械原理复习题及参考答案
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。
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。
25.平面低副具有个约束，个自由度。
26.两构件组成移动副，则它们的瞬心位置在。
27.机械的效率公式为，当机械发生自锁时其效率为。
28.标准直齿轮经过正变位后模数，齿厚。
29.曲柄摇杆机构出现死点，是以作主动件，此时机构的角等于零。
机械原理 7系 机械原理习题集
(1)若取 为机架，作图求该机构的极位夹角 ，杆 的最大摆角 和最小传动角 。
(2)若取 为机架，该机构将演化为何种类型的机构？为什么？请说明这时 ， 两个转动副是整转副还是摆转副？
3．在图示的连杆机构中，已知各构件的尺寸为： mm， mm， mm， mm；并已知构件 为原动件，沿顺时针方向匀速回转，试确定：
第十七章机构的组成和结构
1.试判别图示各运动链能否成为机构，并说明理由。
2．计算图示各机构的自由度。并判断其中是否含有复合铰链、局部自由度或虚约束，如有，请指出。
（a）
(b)
(c)
3．说明图示各机构的组成原理，并判别机构的级别和所含杆组的数目。对于图（f）所示机构，当分别以构件1，3，7为原动件时，机构的级别会有什么变化。
试求：
（1）用这把刀具切制 的标准齿轮时，刀具中线离轮坯中心的距离 为多少？轮坯每分钟的转数应为多少？
（2）若用这把刀具切制 的变位齿轮时，其变位系数 ，则刀具中线离轮坯中心的距离 应为多少？轮坯每分钟的转数应为多少？
7．有一回归轮系(即输入轴1与输出轴3共线)，已知 , , ， 。各轮的压力角=20，模数m=2mm， =1， =0.25。问为保证中心距最小，而且各轮又不产生根切应采用哪种变位传动方案？说明理由。
(2)两分度圆直径；
(3)两齿顶圆直径。
第二十一章轮系
1．下图所示轮系中，已知各轮齿数为 ， ， ， ， ， ，试求传动比 。
2．下图所示轮系中，以知各轮齿数为： ， ， ， ， ；又 r/min， r/min，两者转向相反。试求齿轮4的转速 的大小和方向。
3．下图所示轮系中，已知： ， ， ，试求传动比 。
3．试设计图示的凸轮机构。已知摆杆 在起始位置时垂直于 ， mm， mm，滚子半径 mm，凸轮以等角速度 顺时针转动。从动件运动规律如下：当凸轮转过 时，从动件以摆线运动规律向上摆动 ；当凸轮再转过 时，从动件又以摆线运动规律返回原来位置，当凸轮转过其余 时，从动件停歇不动。
7机械原理第七章课后习题解答
机械原理课后习题解答
第7章 机械的运转及其速度波动的调节
7－7图示为一机床工作台的传动系统。
设已知各齿轮的齿
数，齿轮3的分度圆半径r 3，各齿轮的转动惯量J 1、J 2、J 2'、J 3，
齿轮1直接装在电动机轴上，故J 1中包含了电动机转子的转动
惯量；工作台和被加工零件的重量之和为G 。
当取齿轮1为等
效构件时，试求该机械系统的等效转动惯量J e 。
7 -12某内燃机的曲柄输出力矩M d
随曲柄转角φ的变化曲线如图所示，其运动周期φT=π，曲柄的平均转速n m=620 r/min。
当用该内燃机驱动一阻抗力为常数的机械时，如果要求其运转不均匀系数δ= 0. 01。
试求：
(1)曲轴最大转速n max和相应的曲柄转角位置φmax；
(2)装在曲轴上的飞轮转动惯量J F（不计其余构件的转动惯量）。
机械原理第七版课后习题答案
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，
F F R 21 F R 31 0
由正弦定理有
sin(60o 2） sin(90o ） F FR 21
7-11 某内燃机的曲柄输出力矩 Md 随曲柄转角ψ 的变化曲线如图所示，其运动周期ψ T＝π ，曲 柄的平均转速 nm＝620r/min。当用该内燃机驱动一阻抗力为常数的机械时，如果要求其运转不均匀 系数δ ＝0.01。试求 1） 曲柄的最大转速 nmax 和相应的曲柄转角位置 φmax； 2） 装在曲轴上的飞轮转动惯量 JF（不计其余构件的转动惯量） 。
FR12
A ω 21 1 M 4 O 2 ω 23
ω
B F
3
FR32
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ω 21 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 逐渐减小，故相对角速度ω 23 沿逆时针方向， FR32 应切于摩擦圆的下方。 4 O M 1 FR12 B
2
解法 3 根据运动副的自锁条件确定。 由于工件被夹紧后 P 力就被撤消，故楔块 3 的受力如图 b 所示，楔块 3 就如同一个受到 R23（此时为 驱动力）作用而沿水平面移动的滑块。故只要 R23 作用在摩擦角 φ 之内，楔块 3 即发生自锁。 R23 与垂直方向之间的夹角是 α-φ,要使 R23 作用在摩擦角 φ 之内,即
解：该系统的总效率为
《机械原理》第七章习题
第七章速度波动调节
1、已知某机械一个稳定运动循环内的等效阻力矩M r如图所示，等效驱动力矩M d为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为：ωm a x=200 rad/s，ωmin=180 rad/s。
试求：
(1)等效驱动力矩M d的大小；
(2)运转的速度不均匀系数δ；
(3)当要求δ在0.05范围内，并不计其余构件的转动惯量时，应装在等效构件上的飞轮的转动惯量J F。
2、图示为某机械等效到主轴上的等效阻力矩M r在一个工作循环中的变化规律，设等效驱动力矩M d为常数，主轴平均转速n=300r/min，等效转动惯量J=25kg⋅m2。
试求：
(1)等效驱动力矩M d；
(2)ωmax与ωmin的位置；
(3)最大盈亏功∆W max；
(4)运转速度不均匀系数δ =01.时，安装在主轴上的飞轮转动惯量J F。
3、图示为作用在机器主轴上一个工作循环内驱动力矩M d的变化规律。
设阻力矩M
为常数，平均转速n m=1000r/min，试求：
r
(1)阻力矩M r；
(2)最大盈亏功∆W max；
(3)若速度不均匀系数为0.05，应装在主轴上飞轮的转动惯量J F。
华东理工大学 机械原理 第7章齿轮 习题及答案(全)
华东理工大学机械原理第7章齿轮习题及答案(全)华东理工大学机械原理第7章齿轮--习题及答案(全)练习7-9在图示的渐开线齿阔中，基圆半径rb?100mm，试求出：1）当rk?135mm时，渐开线的展角?k，渐开线压力角?k和渐开线在k点的曲率半径?k。
002）什么时候？K渐开线在200、25和30°时的压力角？K和rk。
解：1)rk?rb/cos?kcos?k?rb100??0.741rk135K42.2oktankk0.17022krksink90.68mm2）什么时候？K20点，？K51点15分，rk？经常预算/预算？K159.42毫米？K25点，？K54o5，rk？经常预算/预算？K170.47毫米？K30点，？K56点28分？经常预算/预算？K181.02毫米7-10今测得一渐开线直齿标准齿轮齿顶圆直径da?110mm，齿根圆直径df?87.5mm，**齿数Z？20.尝试确定齿轮的模数m、齿顶高度系数HA和径向间隙系数C。
解：da?m(z?2ha*)df？m（z？2ha*？2c*）df？D爸爸d?mz?m?5mm替换到溶液中，以获得：ha*?1，c*?0.25*7-11已知有一个外啮合的渐开线直齿轮，齿数为Z1？20，m？2毫米，z2？41哈？1.c*?0.25，??200，求：1）当一对齿轮为标准齿轮时，尝试计算分度圆直径D1和D2、基圆直径db1和DB2、齿顶圆直径DA1和DA2、齿根圆直径DF1和df2、齿距P、齿厚s和分度圆上的齿槽宽度E。
2）当该对齿轮为标准齿轮且为正确安装时的中心距，求齿轮1的齿顶压力角?a1，齿顶处齿廓的曲率半径?a1。
解决方案：1）D1？mz1？40毫米，d2？mz2？82毫米db1?mz1cos??37.59mm，db2?mz2cos??77.05mmda1?m(z1?2ha*)?44mm，da2?m(z2?2ha*)?86mmdf1？m（z1？2ha？2c）？35毫米，df2？m（z2？2ha？2c）？77mmp？？M6.28毫米，s？0.5? M3.14毫米，e？0.5便士？3.14平方毫米？a1？阿卡斯？a1？***db1？31.3ODA1R12？rb12？11.43毫米7-12渐开线标准齿轮的基圆和齿根圆重合时的齿数为多少（考虑正常齿和短齿两种情况）？齿数为多少时基圆大于齿根圆？解决方案：DB？mzcosdf？m（z？2ha？2c）若为正常齿，则ha*?1，c?0.25***通过数据库？df？Z41分贝？df？Z41如果牙齿较短，ha*？0.8，c？零点三由db?df，?z?36，由db?df，?z?367-13已知外啮合渐开线标准直齿轮的传动比为i12？2.4，模数m？5毫米，压力*角??20，ha?1，c?0.25，中心距a=170mm，试求该对齿轮的齿数z1、z2，分度圆O**直径D1、D2、齿顶圆直径DA1、DA2、基圆直径db1、DB2。
机械原理 第七版 课件 答案
二种定义的区别与机器的类型
2021/1/29
3
机械原理：绪 论
§ 1－1 本课程研究的对象和内容 一．本课程的研究对象
机械（Machinery)：机器和机构的总称 机构(Mechanism) 说明 » 具有机器的前二个特征 » 用来传递运动和力的、有一个构件为 机架的构件系统
掌握本课程的特点
本课程要用到物理、数学、力学、机械制图和工程 材料及机械制造基础等先修课程的知识，尤其是理论 力学的知识。但并不是这些课程的简单重复和堆砌， 而是要学习如何应用所学的知识解决工程实际中所遇 到的问题。所以本课程的学习不同于理论课程的学习， 也不同于专业课，而具有一定的理论系统性及逻辑性 和较强的工程实践性的特点。
2021/1/29
6
机械原理: 绪 论
§ 1－３ 如何进行本课程的学习
➢ 掌握本课程的特点 ➢ 注重理论联系实际 ➢ 逐步建立工程观点 ➢ 认真对待每个教学环节
2021/1/29
7
2021/1/29
14
认识机构
对已有的各种类型的机构进行分析（analysis), 包括认识其结构、运动、静力和动力性能等。
2021/1/29
38
清洗飞机的机器人
2021/1/29
第一汽车制造厂的汽车装配生产线
隧道凿岩的机器人 33
特种机器人：在潜水、管道修理、外科手 术、生物工程、军事、星际探索等领域应 用，承担着许多由人的直接操作无法完成 的工作。
2021/1/29
34
几种 特种机器人
军用昆虫机器人
2021/1/29
爬缆索机器人
水下扫雷机器人
2021/1/29
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1. 图示机构中，曲柄AB 以ω1逆时针方向回转，通过齿条2与齿轮3啮合，使
轮3绕轴D 转动。
试用瞬心法确定机构在图示位置时轮3的角速度ω3的大小和方向。
（在图中标出瞬心，并用表达式表示ω3。
）
2. 在图示摆动导杆机构中，已知构件1以等角速度101=ωrad/s 顺时针方向转
动，长度比例尺为m m /001m .0l =μ。
试求：
（1） 构件1、3的相对瞬心； （2） 构件3的角速度3ω； （3） 构件2的角速度2ω。
3. 在铰链四杆机构中，已知30=AB l mm ，l BC =110mm ，l CD =80mm ，l AD =120mm ，
构件1为原动件。
（1）判断构件1能否成为曲柄；
（2）按比例用作图法求出构件3的最大摆角ψmax ； （3）按比例另作一图用作图法求出最小传动角γmin ；
m/mm
4. 根据图示平面四杆机构，回答：
（1）构件AB 主动时，此机构有无急回作用？做出极位夹角。
（2）此机构有无死点？在什么条件下出现死点？
（3）构件AB 主动时，在什么位置有最小传动角？作图说明。
5. 图示为一偏心轮机构。
（1）写出构件1能成为曲柄的条件； （2）在图中画出滑块3的两个极限位置；
（3）当轮1主动时，画出该机构在图示位置的传动角；
（4）当滑块3主动时，画出该机构出现最大压力角max α的位置。
已知一铰链四杆机构ABCD 中机架A 、D 的位置，AB 杆的长度l AB ，以及AB 1 与D
I 、AB 2与D Ⅱ两组对应位置（如图所示），试设计该四杆机构，要求铰链C 1取在D I 线上。
6. 要求设计一摇杆滑块机构，以实现图示摇杆和滑块上铰链中心C 点的三组对
应位置，并确定摇杆长度 AB l 和连杆长度 BC l 。
图示比例尺
m/mm 。
（本题17分）
解答：机构如图中11AB C 所示。
AB l 、BC l 如图中所示。
7. 设计一曲柄滑块机构，已知曲柄长度mm l AB 15=，偏距mm e 10=，要求最小
传动角o
60min =γ。
（1）确定连杆的长度BC l ； （2）画出滑块的极限位置；
（3）标出极位夹角 及行程H；（4）确定行程速比系数K。
8.用图解法设计一摇杆滑块机构。
已知摇杆AB上某标线的两个位置AE1和AE2，
以及滑块C的两个对应位置C1和C2（见图）。
试确定摇杆上铰链B的位置，并要求摇杆的长度L AB为最短（直接在题图上作图）。
（15分）
9.设计一曲柄摇杆机构，当曲柄为主动件，从动摇杆处于两极限位置时，连杆
的两铰链点的连线正好处于图示之
1和
2位置，且连杆处于极限位置
1时机构的传动角为。
若连杆与摇杆的铰接点取在C点
（即图中之C
1点或C
2
点），试用图解法求曲柄AB和摇杆CD之长。
（作图直
接作在题图中，）。
（本题17分）
（1）延长C
22的直线与C
1
1的直线相交于A点，即为固定铰链点A；
（2）连接C
1C
2
，并作其中垂线c
12
；
（3）过C
1点作与AC
1
夹角为的射线交
c
12
线于D，即为另一固定铰链点；
（4）以A为圆心，AC
1为半径作圆弧与AC
2
交于E，取
，即为曲柄AB之长。
量得：。