中国石油大(北京)机械原理考研习题Chapter 3
石大远程在线考试——《机械原理》学号末尾数为奇数的考生
中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试卷《机械原理》一、简答题（、每位考生按如下方式选取3道题目，每题20分，共60分。
注：学号末尾数为奇数的考生请对1、3、5题进行作答，学号末尾数为偶数的考生请对2、4、6题进行作答）1、解释复合铰链、局部自由度的概念。
（提示：本题属于平面机构知识，请参考平面机构的结构分析章节进行作答。
）答：复合铰链是指三个或三个以上的构件在同一轴线上用回转副相联接构成。
局部自由度是指不影响机构中输入与输出关系的个别构件的独立运动。
3、简述凸轮推程、远休、回程、近休的含义。
（提示：本题属于凸轮机构知识，请参考凸轮机构及其设计章节进行作答。
）答：推程指在凸轮推动下使从动件远离凸轮轴心O的运动过程。
远休指从动件在距凸轮轴心O 最远的位置处于休止的过程。
回程指在弹簧力和其他外力作用下使从动件移近凸轮轴心O的运动过程。
近休指从动件在距凸轮轴心O最近的位置处于休止的过程。
5、简述渐开线的概念，说明渐开线有哪些特性。
（提示：本题属于齿轮知识，请参考齿轮机构章节进行作答。
）答: 渐开线是在平面上,一条动直线(发生线)沿着一个固定的圆(基圆)作纯滚动时,此动直线上一点的轨迹。
特性:（1）发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的圆弧长度（2）渐开线上任意点的法线恒与基圆相切。
（3）渐开线愈接近于其基圆的部分，其曲率半径愈小，离基圆愈远，曲率半径越大。
（4）渐开线的形状取决于基圆的大小。
二、论述题（每位考生按如下方式选取2道题目，每题20分，共40分。
注：学号末尾数为奇数的考生请对7、9题进行作答，学号末尾数为偶数的考生请对8、10题进行作答）7、简述在平面机构中进行高副低代的方法。
（提示：本题属于平面机构知识，请参考平面连杆机构及其设计章节进行作答。
言之有理即可。
）答：在平面机构中用低副代替高副的条件和方法简称高副低代。
满足的条件有：1.代替机构和原机构的自由度必须完全相同。
2. 代替机构和原机构的瞬时速度跟瞬时加速度必须完全相同。
机械原理第二章第三章课后答案
第2章2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的?答：参考教材5~7页。
2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征?答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，而且也可用来进行动力分析。
2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况?答：参考教材12~13页。
2-4 何谓最小阻力定律?试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。
2-5 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项?答：参考教材15~17页。
2-6 在图2-20所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么?答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。
2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别?答：参考教材18~19页。
2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么?答：参考教材20~21页。
2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置(或其他装置)，试画出其机构运动简图，并计算其自由度。
1)折叠桌或折叠椅；2)酒瓶软木塞开盖器；3)衣柜上的弹簧合页；4)可调臂台灯机构；5)剥线钳；6)磁带式录放音机功能键操纵机构；7)洗衣机定时器机构；8)轿车挡风玻璃雨刷机构；9)公共汽车自动开闭门机构；10)挖掘机机械臂机构；…。
2-10 请说出你自己身上腿部的髋关节、膝关节和踝关节分别可视为何种运动副?试画出仿腿部机构的机构运动简图，并计算其自由度。
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j输入，使轴A连续回转；而固装在轴^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。
机械原理习题及答案(1-1至4-3)
2-1 试求出下列图示机构中的全部瞬心。
2-2 图示铰链四杆机构中，已知：
l BC = 50 mm， lCD = 35 mm， l AD = 30 mm，AD为机架。
1. 2. 3.
若若若此此此机机机构构构为为为曲双双柄曲摇摇柄杆杆机机机构构，构，，求求且llAAABBB的为的最曲数小柄值值，范；求围l。AB
3-1 5-9 渐开线主动齿轮I逆时针转动，已知两轮的齿顶
圆 ra ，齿根圆 r f ，基圆 rb 以及中心距如图所
示。试在图上画出：
1）理论啮合线N1N2 ；
2）啮合开始点 B 2 及啮合
终止点 B 1 ，标出实
际啮合线；
' 3）啮合角 ，一对节圆，
注出其半径 r1 及 r2 ，
4）徒手画出在节点P啮合的一对 齿的齿廓工作段（用双线表示）。
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）
1-1 试画出下列各机构的运动简图, 并分别计算其自由度。
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 ,p L 1,0 p H 0 ,
F 3 7 2 1 1 0 .
1-3 图示椭圆画器机构, 已知AB=BC=BD, 试证滑块4对连杆CD的约 束是虚约束, 去掉构件4之后计算此机构的自由度。
机械原理习题及答案(1-1至4-3)精品PPT课件
同下,其最少齿数为13( 20,ha*1 ).
答:z=13
做人，无需去羡慕别人，也无需去花 时间去 羡慕别 人是如 何成功 的，想 的只要 是自己 如何能 战胜自 己，如 何变得 比昨天 的自己 强大就 行。自 己的磨 练和坚 持，加 上自己 的智慧 和勤劳 ，会成 功的。 终将变 成石佛 那样受 到大家 的尊敬 。
lAB lBC lCD lAD
lAB50 35 30 lAB 15
答：lAB 15mm
2.当AD为机架，此机构为双曲柄机构，
则AD为最短杆，据曲柄存在条件，分两种情况；
（1）若 l AB 为最长杆，则 lAD lAB lBC lCD
30 lAB50 35
lAB55mm
A C lB C lA B 8 0 5 .0m 0 7 2 m 0m
A' C lA B lB C 8 0 5 .0m 0 1 2 m 7
另一解： lAB 21.5mm
lBC 48.5mm
l 0.002 m / mm
图示铰链四杆机构中，已
2-7 知 lAB30mm，lAD60mm，lDE10mm，原
答: z 21( ha *coC s*) 42
4-2: 5-4 一渐开线直齿轮,用卡尺测量其三个齿和两个齿的公法
线齿长根度圆为直W 径3df62.1176m2mm m,W ,齿2 数3z=9.3248m .试,m 齿确顶定圆该直齿径轮的da模2数0m8m,m,
压力角
,齿顶高系数
rb
mzcos
2
rf m(2zha*C*)
北航机械考研971972动力学课后答案概3
动力学普遍定理动力学普遍定理包括动量定理、动量矩定理和动能定理。
这三个定理从不同侧面揭示了质点系整体运动特征与其受力之间的一般规律。
基本理论一、动量定理1、 质点系的动量质点系的动量定义为：C i i m m v v p ==∑ （8-1）其中：i i m v ,分别为质点系中第i 个质点的质量及其速度，C m v ,分别为质点系的总质量和质心速度。
根据质点系的动量定义可以推出刚体系的动量：C i C i m m v v p ==∑ （8-2）其中Ci i m v ,分别为刚体系中第i 个刚体的质量及其质心速度，C m v ,分别为刚体系的总质量及其质心速度。
2、质点系的动量定理(e)R e)(d d F F p==∑i t （8-3）质点系动量随时间的变化率等于作用在质点系上外力的矢量和（外力系的主矢）。
该定理的积分形式称为冲量定理，可表示成下列形式∑∑⎰==-e)(e)(2112d i t t i t t t I F p p （8-4）3、质心运动定理(e)R e)(F F a C ==∑i m （8-5） 其中：C a ,m 分别为质点系的总质量及其质心加速度。
如果质点系是由若干个刚体构成的系统，则其质心运动定理可以表示成 (e)Re)(F F aC ==∑∑i ii m （8-6）其中：i i m C a ,分别为刚体系中第i 个刚体的质量及其质心加速度。
4、守恒情况若∑≡0e)(i F ，则==Cv p m 常矢量；若∑≡0xF ，则==Cxxmvp 常量。
二、动量矩定理 1、动量矩质点系对任意固定点O 的动量矩定义为i i i m ∑⨯=v r L O （8-7） 质点系相对动点A 的动量矩定义为ii i A m r r ~∑⨯=v r L （8-8） 图8-1 所谓质点系相对动点A 的动量矩是指：在随动点A 平移的动参考系中，若质量为i m 的质点相对这一动参考系的相对速度为i v r ，则质点系相对动点A 的动量矩为各个质点的相对动量i v r i m 对A 点之矩i i vr r ~i m ⨯（i r ~为动点A 到该质点的矢径）的矢量和。
机械原理习题及课后答案(图文并茂)
2
1 5
解答：原机构自由度 F=33- 2 4-1 = 0，不合理 ， 改为以下几种结构均可：
2-3 图 2-39 所示为一小型压力机，其中，1 为滚子；2 为摆杆；3 为滑块；4 为滑杆；5 为齿轮及凸轮；6 为连杆；7 为齿轮及偏心轮；8 为机架；9 为压头。试绘制 其机构运动简图，并计算其自由度。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力通根保1据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资0配不料置仅试技可卷术以要是解求指决，机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料1荷试试下卷卷高问总中题体资2配2料，置试而时卷且，调可需控保要试障在验各最；类大对管限设路度备习内进题来行到确调位保整。机使在组其管高在路中正敷资常设料工过试况程卷下中安与，全过要，度加并工强且作看尽下护可都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并术3试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽纸故内资障，料时强、，电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
中国石油大学(北京)机械04级机械原理试卷答案
China University Petroleum, Beijing, 2006-2007, Semester 1 Test paper (A) of Mechanisms and machine Theory. (Closed book)Class Name Student ID No.1. In a crank-slider mechanism shown in the figure, the crank is the driving link. the stroke H of the slider is 50mm, the coefficient of travel of travel speed variation K =1.5, the offset e=20mm. Please calculate : (20%)1) The crank acute angle between the two limiting positions ， 2) The dimensions of crank a, coupler b ，3) The maximum pressure angle αMAX . of the mechanism ， 4) Will the dead-point occur if the slider is driving link?θ-+=θ-+--++=︒=︒•+-=θsin )a b )(a b (21He 21cos )a b )(a b (2)a b ()a b (H 361801k 1k 222 5.46b 5.21a ==b easin1 m ax +=α-评分标准：本题每小题５分１）图画对二极限位置之夹角可得3分，写出公式k=(180º+θ)/( 180º-θ) 可得４分。
结果1分２）计算方法可不同，必要公式和中间过程4分，结果１分３）写对表达式即可得５分，位置对，但结果错误扣１分。
石油大学大物3章习题解答03--
习题 33-1．选择题1．对于一个物体系来说，在下列哪种情况下系统的机械能守恒( )(A)合外力为零(B)合外力不做功(C)外力和非保守内力都不做功(D) 外力和保守内力都不做功2．速度为v的子弹打穿一块木板后速度为零,设木板对子弹的阻力是恒定的，那么当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时,子弹的速度是( )(A)v/2(B)v/4(C)v/3(D) v /23．一特殊的弹簧的弹性力F=－kx3，其中k为倔强系数，x为形变量。
现将弹簧水平放置于光滑的水平面上，一端固定，另一端与质量为m的滑块相连而处于自然状态。
今沿弹簧长度方向给滑块一个初速度v 并压缩弹簧，则弹簧被压缩的最大长度为 ( )(A) m/k v(B) k/m v(C) (4mv/k)1/ 4(D) (2mv2/k)1/44．一水平放置的轻弹簧的弹性系数为k,一端固定,另一端系一质量为m的滑块A, A 旁又有一质量相同的滑块B, 如习题3-1(4)图所示。
设两滑块与桌面间无摩擦, 若用外力将A、B一起推压使弹簧压缩距离为d而静止，然后撤消外力，则B离开A 时的速度为( )(A)d/(2k)(B) k/md(C) )(2mk/d(D) k/md25．劲度系数为k的轻弹簧, 一端与在倾角为的斜面上的固定档板A相接, 另一端与质量为m的物体相连，O点为弹簧自由伸长时的端点位置，a点为物体B的平衡位置。
现在将物体B由a点沿斜面向上移动到b点，如习题3-1(5)图所示。
设a点与O点、a点与b点之间距离分别为x1和x2 ,则在此过程中,由弹簧、物体B 和地球组成的系统势能的增加为( )(A) (1/2)k x22+mgx2sin(B) (1/2)k( x2－x1)2+mg(x2－x1)sin(C) (1/2)k( x2－x1)2－(1/2)k x12+mgx2sin(D) (1/2)k( x2－x1)2+mg(x2－x1)cos6．下列说法中正确的是( )(A) 作用力的功与反作用力的功必须等值异号(B) 作用于一个物体的摩擦力只能作负功(C) 内力不改变系统的总机械能(D) 一对作用力和反作用力做功之和与参照系的选取无关3-2.填空题kOabx1x2A习题3-1(5)图∧∧∧∧∧∧∧∧∧∧ BA习题3-1(4)图1．一个支点同时在几个力作用下的位移为：r =4i -5j +6k (m), 其中一个恒力F 1=－3i －5j +9k (m)，则此力在该位移过程中所做的功为 。
中国石油大(北京)机械原理考研习题Homework2
子：
i14
Z2Z4 Z1Z3
然后再利用正确公式求
正确结果。显然是大面
积抄袭！！！
6 H 1
3
2
5
4
i1H3
n1 nH n3 nH
n1 nH nH
Z3 Z1
2 2'
H
1 34
(b) In the differential gear train 1-2=2’-4-H,
i1H4
n1 nH n4 nH
Z2Z4 Z1Z2'
2 2'
H
1 34
常见错误： 1、齿数比前面的正负号。
2、
n1 200r / min n3 50r / min
nH
n1 5n3 6
200 5*50 6
75r / min
2
2'
H的转速为75r/min,方向与轮1 转向相同。
H 1
3
Solution: 此轮系为一差动轮系
i1H3
n1 nH n3 nH
Z2Z3 Z1Z 2'
25 *60 15 * 20
Z6 Z4 2Z5 17
i364
n6 n4
n3 n3
n6 n3 n3
Z4 Z6
3
2'
n1
2
6
1
3
5
4
i16
1 6
2
2'
n1
2
6
1
3
5
4
常见错误：
两个基本周转轮系的系杆是不一样的。共用同 一代号H引起混淆。
2'
n1
2
6
1
3
5
机械原理 课件 第3章(运动分析)习题解
题3-14 解(续3)
C
2
2 D A 1
B
1 1
10 2 0.03 3 ( m / s 2 ) 方向:B→A
p(c3)
c2
E
4
2) 求aC2
n t k r aC 2 a B aC a a a a C 2B C3 C 2C 3 C 2C 3 2B
d e b
p'(c'3)
方向： B→A 大小： √
C→B ⊥CB √ ?
2
0 ⊥CB向下 ∥BC 0 √ ?
n 2 2 2 其中: aC 2 B l BC 2.0 0.123 0.492 ( m / s )
a
k C 2C 3
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 a 作加速度图 p ' b '1 mm
√
⊥BD ?
0 0
∥CD ? b2 (b1) (b3) b'3
bd BD l BD 50 作 bc2 BC l BC 123
C
2
3 2 D A 4 E 1
B
1 1
得d点
p(c3)
c2
v D v pd 0.005 44.6 0.223 ( m / s )
作 de bc2 并使
de DE l DE 40 得e点 bd BD l BD 50
机械原理考试答案中石油
一．1.3.5.二．7.平面机构高副低代:在平面机构中用低副代替高副的条件和方法简称高副低代。
高副低代满足的条件:1) 代替机构和原机构的自由度必须完全相同。
2)代替机构和原机构的瞬时速度和瞬时加速度必须完全相同。
如何完成高副低代?就是用一个带有两个转动副的构件来代替一个高副,这两个转动副分别位于高副元素接触点处的曲率中心。
2平面机构的组成原理:任何机构都可以看做是由若干个基本杆组依次连接到原动件和机架上或相互连接而成。
9.连杆机构是机械的组成部分中的一类，指由若干（两个以上）有确定相对运动的构件用低副（转动副或移动副）联接组成的机构。
平面连杆机构中最基本也是应用最广泛的一种型式是由四个构件组成的平面四杆机构。
由于机构中的多数构件呈杆状，所以常称杆状构件为杆。
低副是面接触，耐磨损；加上转动副和移动副的接触表面是圆柱面和平面，制造简便，易于获得较高的制造精度。
连杆机构广泛应用于各种机械和仪表中。
优点：1）能够实现多种运动形式的转换，如它可以将原动件的转动转变为从动件的转动、往复移动或摆动。
反之也可将往复移动或摆动转变为连续地转动。
2）平面连杆机构的连杆作平面运动，其上各点的运动轨迹曲线有多种多样，利用这些轨迹曲线可实现生产中多种工作要求。
3）平面连杆机构中，各运动副均为面接触，传动时受到单位面积上的压力较小，且有利于润滑，所以磨损较轻，寿命较长。
另外由于接触面多为圆柱面或平面，制造比较简单，易获得较高的精度。
缺点：1）难以实现任意的运动规律。
2）惯性力难平衡(构件作往复运动和平面运动)，易产生动载荷。
3）设计复杂。
4）积累误差(低副间存在间隙)，效率低。
大学考研机械原理试题答案
大学考研机械原理试题答案一、选择题1. 机械原理中，关于连杆机构的基本描述，以下哪项是正确的？A. 连杆机构是由若干刚性杆件通过转动副或滑动副连接而成的B. 连杆机构的输入和输出均为转动运动C. 连杆机构的传动比是恒定不变的D. 连杆机构不能实现复杂的运动规律答案：A2. 在平面四杆机构中，以下哪种类型的机构可以实现直线运动输出？A. 曲柄摇杆机构B. 双曲柄机构C. 双摇杆机构D. 曲柄滑块机构答案：D3. 关于凸轮机构的描述，以下哪项是错误的？A. 凸轮机构可以实现间歇运动B. 凸轮机构中的凸轮是固定的，从动件作直线运动C. 凸轮机构可以实现复杂的运动规律D. 凸轮机构中的从动件可以是滚子或平面推块答案：B4. 机械系统中，用于减少冲击和振动的元件是？A. 弹簧B. 阻尼器C. 减振器D. 缓冲器答案：A5. 在机械原理中，机构的自由度与哪些因素有关？A. 构件的数量B. 运动副的类型C. 构件的形状和尺寸D. 所有上述因素答案：D二、填空题1. 在平面四杆机构中，当最短杆与最长杆之和小于其余两杆之和时，机构具有_________副。
答案：两转动2. 凸轮机构中，从动件的位移曲线是由凸轮的_________轮廓决定的。
答案：基圆3. 机械系统的动力学分析中，通常采用_________法来求解系统的动态响应。
答案：牛顿第二定律4. 机械原理中，用于描述机构运动特性的参数包括速度比、传动比和_________。
答案：压力角5. 在机械设计中，为了提高机构的承载能力，常常采用_________来调整构件的受力状况。
答案：平衡三、简答题1. 简述曲柄滑块机构的工作原理及其应用。
答：曲柄滑块机构是一种将曲柄的转动运动转换为滑块的直线往复运动的机构。
工作原理是：曲柄通过转动副与连杆连接，连杆的另一端与滑块相连，滑块在导轨内作直线运动。
当曲柄转动时，通过连杆的传递，使得滑块在导轨内往复移动。
这种机构广泛应用于各种往复运动的机械装置中，如内燃机、压力机、自动化装置等。
石大远程奥鹏-机械原理-第三次在线作业正确答案
中国石油大学（北京）
石大远程
机械原理-第三次在线作业
参考答案
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机械原理-第三次在线作业
1. 一对齿轮在任意位置时的传动比，都与其（）被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比，这一规律称为齿廓啮合基本定律。
A、公法线
B、公切线
C、连心线
D、发生线
正确答案：C
2. 若要求两齿轮作定传动比传动，则两轮齿廓必须满足的条件是：无论两轮齿廓在任何位置接触，过接触点所作的两齿廓（）必须与两齿轮连心线相交于一定点。
A、公法线
B、公切线
C、连心线
D、发生线
正确答案：B
3. 当一直线沿一圆周作纯滚动时，直线上任意点的轨迹，就是该圆的（）。
A、发生线
B、公切线。