机械原理自测题及答案

第二章 机构的结构分析

一．填空题

1．组成机构的基本要素是 和 。机构具有确定运动的条件是： 。

2．在平面机构中，每一个高副引入 个约束，每一个低副引入 个约束，所以平面机构自由度的

计算公式为F = 。应用该公式时，应注意的事项是： 。

3．机构中各构件都应有确定的运动，但必须满足的条件是： 。 二．综合题

1．根据图示机构，画出去掉了虚约束和局部自由度的等效机构运动简图，并计算机构的自由度。设标有箭头者为原动件，试判断该机构的运动是否确定，为什么？

2．计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指明所在之处。

3．计算图示各机构的自由度。

A

D

E C

H

G F

I

B

K

1

2

3

4

56

78

9

4．计算机构的自由度，并进行机构的结构分析，将其基本杆组拆分出来，指出各个基本杆组的级别以及机构的级别。

（a）（b）

5．计算机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组。如果在该机构中改选FG为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否发生变化。

6．试验算图示机构的运动是否确定。如机构运动不确定请提出其具有确定运动的修改方案。

（a）（b）

第三章平面机构的运动分析

一、综合题

1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置（用符号ij P直接在图上标出）。

2、已知图示机构的输入角速度ω1,试用瞬心法求机构的输出速度ω3。要求画出相应的瞬心，写出ω3的表达式，并标明方向。

3、在图示的齿轮--连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与3的传动比ω1/ω2。

4、在图示的四杆机构中，AB l =60mm, CD l =90mm, AD l =BC l =120mm, 2ω=10rad/s ，试用瞬心法求：

（1）当ϕ=165°时，点C 的速度c v ；

（2）当ϕ=165°时，构件3的BC 线上速度最小的一点E 的位置及其速度的大小； （3）当

0c v =时，ϕ角之值（有两个解）

。

5、如图为一速度多边形，请标出矢量AB v 、BC v 、CA v 及矢量A v 、B v 、C v 的方向？

6、已知图示机构各构件的尺寸，构件1以匀角速度ω1转动，机构在图示位置时的速度和加速度多边形如图b)、c) 所示。（1）分别写出其速度与加速度的矢量方程，并分析每个矢量的方向与大小，（2）试在图b)、c) 上分别标出各顶点的符号，以及各边所代表的速度或加速度及其指向。

7、已知图示机构中各构件的尺寸，原动件1以匀速V 1移动，求出图示位置时构件3的角速度ω3和角加速度α3。要求列出矢量方程式、分析各矢量的大小和方向、作出速度与加速度多边形（可不按比例）、并列出ω3和α3表达式。

8、回转导杆机构的速度多边形如图2）所示，试判断其哥氏加速度a K C2C3的方向并标画在图上, 并写明判断的方法。

A

B V 1

1

2

3

9试判断在图示的两个机构中，B点是否存在哥氏加速度？又在何位置时其哥氏加速度为零？作出相应的机构位置图。

v（即速度矢量pb）。试作出各机构在图示位置10、在图示的各机构中，设已知构件的尺寸及点B的速度

B

的速度多边形。

第四章平面机构的力分析+第五章效率和自锁

一、填空题

1、在移动副中，如驱动力作用在时，将发生自锁；在转动副中，如驱动力为一单力，且作用在时，则将自锁；在螺旋副中，如果时，其反行程也将发生自锁。

2、斜面机构反行程的自锁条件为α≤ϕv，其中α为斜面的倾斜角，而ϕv则为。三角螺纹和矩形螺纹相比较，更容易自锁，因为。

3、机器产生“自锁”的原因是：。

4、机械效率是_____ _ ____的比值，按机械效率来确定机构自锁的条

件。

5、当机械自锁时，其机械效率。

二、简答题

1、何谓摩擦圆？以转动副联接的两构件，当外力（驱动力）分别作用在摩擦圆之内、之外，或与该摩擦圆相切时，两构件将各呈现何种相对运动状态？

2、具有自锁的机构，其正、反行程的机械效率是否相等？为什么？

3、何谓机构的自锁？试以具有自锁特性的螺旋千斤顶机构为例说明在什么情况下能运动？在什么情况下不能运动？

4、铰链四杆机构在死点位置时，驱动力任意增加也不能使机构产生运动，这与机构的自锁现象是否相同？试加以说明。 三、综合题

1、如图所示为一输送辊道的传动简图。设已知一对圆柱齿轮传动的效率为0.95；一对圆锥齿轮传动的效率为0.92 (均已包括轴承效率)。求该传动装置的总效率。

2、图示为由几种机构组成的机器传动简图。已知：η1=η2=0.98，η3=η4=0.96，η5=η6=0.94，η7=0.42，P r ’=5KW ，P r ’’=0.2KW 。求机器的总效率η。

3、图示铰链四杆机构中，AB 杆为主动件，CD 杆为从动件，虚线小圆为各铰链处之摩擦圆。已知构件CD 上作用有生产阻力R ，若不计构件的自重和惯性力，试确定：1）图示位置时，主动构件AB 的转向；2）图示位置时，连杆BC 所受的作用力R 12和R 32的作用线。（3）作用在主动件1上的驱动力矩M 1的方向以及约束反力R 21与R 41的方位。

5 6 1 2

3 4 7 η1

η2

η5

η6

η7

η3

η4

P r ’

P r ’’