华科机械原理部分答案
华中科技大学机械原理课后答案
华中科技大学机械原理课后答案【篇一：华中科技大学《机械设计基础》期末试卷及答案】s=txt>《机械设计基础》期末考试试题一、填空题(每空1分，共30分)1、构件是机器的分为______零件和_______零件；部件是机器的_______单元体。
2、运动副是使两构件，同时又具有的一种联接。
平面运动副可分为和4、绘制凸轮轮廓曲线，需已知__________、___________和凸轮的转向。
__________。
6、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为______和______分别相等。
7．斜齿圆柱齿轮的重合度______直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动______，承载能力______，可用于____________的场合。
8.机械静联接又可以分为______联接和______联接，其中键联接、螺纹联接、销联接属于_________。
9.螺纹联接防松的目的是防止___________________________，按工作原理的不同有三种防松方式：_________、_________、_________。
10.按轴的承载情况不同，可以分为转轴、________、_________。
二、判断题(每题1分，共10分)1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
（）3、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。
（）4、v带型号中，截面尺寸最小的是z型。
（）5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。
（）6、在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。
（）7、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。
（）8、设计键联接时，键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。
（）9、在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或鱼眼坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。
（） 10、在相同工作条件的同类型滚动轴承，通常尺寸越大，其寿命越长。
机械原理各章问答答案
机械原理各章问答答案(共13页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-机械原理问答题1.什么是机构、机器和机械答：机构：在运动链中，其中一个件为固定件（机架），一个或几个构件为原动件，其余构件具有确定的相对运动的运动链称为机构。
机器：能代替或减轻人类的体力劳动或转化机械能的机构。
机械：机器和机构的总称。
2.机器有什么特征答：⑴经过人们精心设计的实物组合体。
⑵各部分之间具有确定的相对运动。
⑶能代替或减轻人的体力劳动，转换机械能。
3.机构有什么特征答：⑴经过人们精心设计的实物组合体。
⑵各部分之间具有确定的相对运动。
4.什么是构件和零件答：构件：是运动的单元，它可以是一个零件也可以是几个零件的刚性组合。
零件：是制造的单元，加工制造不可再分的个体。
1.什么是平面机构答：组成机构的所有构件都在同一平面或相互平行的平面上运动。
2.什么是运动副平面运动副分几类，各类都有哪些运动副其约束等于几个答：运动副：两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接叫运动副。
平面运动副分两类：（1）平面低副（面接触）包括：转动副、移动副，其约束为 2。
（2）平面高副（点、线接触）包括：滚子、凸轮、齿轮副等，约束为 1。
3.什么是运动链，分几种答：若干个构件用运动副联接组成的系统。
分开式链和闭式链。
4.什么是机架、原动件和从动件答：机架：支承活动构件运动的固定构件。
原动件：运动规律给定的构件。
从动件：随原动件运动，并且具有确定运动的构件。
5.机构确定运动的条件是什么什么是机构自由度答：条件：原动件的数目等于机构的自由度数。
机构自由度：机构具有确定运动所需要的独立运动参数。
26 .平面机构自由度的计算式是怎样表达的其中符号代表什么答：F ＝3n- 2PL -PH其中：n----活动构件的数目，PL ----低副的数目，pH----高副的数目。
7.在应用平面机构自由度计算公式时应注意些什么答：应注意复合铰链、局部自由度、虚约束。
华中科技大学机械原理试题(有答案)和模拟试题
2005年机械大类机械原理考试试题专业＿＿＿班号＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿一、（共18分）是非判断题（对的填T，错的填F）每小题一分1.平面运动副按其接触特性,可分成转动副与高副;( F )。
2 平面四杆机构中，是否存在死点，取决于机架是否与连杆共线。
(F)3 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大于1。
(T)4．与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是可实现各种预期的运动规律。
(T)5．渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与齿距的比值。
(F) 6．渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿顶圆上的压力角。
（F）7．斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在法面上。
（T8、曲柄滑块机构中，当曲柄与机架处于两次互相垂直位置之一时，出现最小传动角。
(T)9.平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构中，其压力角等于零。
(T) 10．一对渐开线圆柱齿轮传动，其分度圆总是相切并作纯滚动，（F11．一对平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件为摸数、压力角、螺旋角大小相等。
（F）12 机械零件和机构是组成机械系统的基本要素。
（F）13机电一体化系统由动力系统、传感系统、控制系统三个要素组成。
（F）14 机械设计有开发性设计、适应性设计、变型设计三类不同的设计。
（T）15 运动系数 反映了在一个运动循环中，槽轮的运动时间在一个间歇周期中所占的比例。
（T）16在齿轮运转时，其中至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线运动的齿轮系称为复合齿轮系。
（F）17采用不同的功能原理，能实现机器的同一使用要求或工艺要求。
（T）18表达机械各执行机构（构件）在一个运动环中各动作的协调配合关系的简单明确图，称为机械运动循环图。
（T）二、（6分）试计算下列运动链的自由度数.(若有复合铰链,局部自由度或虚约束,必须明确指出)，打箭头的为原动件，判断该运动链是否成为机构.解： n=6; p5=8, p4=1; F=1，（3分）H 处虚约束；D 处局部自由度。
华中科技大学机械原理试题(有答案)和模拟试题
2005年机械大类机械原理考试试题专业＿＿＿班号＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿一、（共18分）是非判断题（对的填T，错的填F）每小题一分1.平面运动副按其接触特性,可分成转动副与高副;( F )。
2 平面四杆机构中，是否存在死点，取决于机架是否与连杆共线。
(F)3 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大于1。
(T)4．与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是可实现各种预期的运动规律。
(T)5．渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与齿距的比值。
(F) 6．渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿顶圆上的压力角。
（F）7．斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在法面上。
（T8、曲柄滑块机构中，当曲柄与机架处于两次互相垂直位置之一时，出现最小传动角。
(T)9.平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构中，其压力角等于零。
(T) 10．一对渐开线圆柱齿轮传动，其分度圆总是相切并作纯滚动，（F11．一对平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件为摸数、压力角、螺旋角大小相等。
（F）12 机械零件和机构是组成机械系统的基本要素。
（F）13机电一体化系统由动力系统、传感系统、控制系统三个要素组成。
（F）14 机械设计有开发性设计、适应性设计、变型设计三类不同的设计。
（T）15 运动系数 反映了在一个运动循环中，槽轮的运动时间在一个间歇周期中所占的比例。
（T）16在齿轮运转时，其中至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线运动的齿轮系称为复合齿轮系。
（F）17采用不同的功能原理，能实现机器的同一使用要求或工艺要求。
（T）18表达机械各执行机构（构件）在一个运动环中各动作的协调配合关系的简单明确图，称为机械运动循环图。
（T）二、（6分）试计算下列运动链的自由度数.(若有复合铰链,局部自由度或虚约束,必须明确指出)，打箭头的为原动件，判断该运动链是否成为机构.解： n=6; p5=8, p4=1; F=1，（3分）H 处虚约束；D 处局部自由度。
机械原理课后习题答案
机械原理课后习题答案1. 两个质量分别为m1和m2的物体，它们分别靠在光滑水平面上的两个弹簧上，两个弹簧的弹性系数分别为k1和k2。
求当两个物体分别受到的外力分别为F1和F2时，两个物体的加速度分别是多少？答，根据牛顿第二定律，物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度，即F=ma。
根据这个公式，可以得出两个物体的加速度分别为a1=F1/m1，a2=F2/m2。
2. 一个质量为m的物体，靠在光滑水平面上的弹簧上，弹簧的弹性系数为k。
求当物体受到外力F时，物体的加速度是多少？答，同样根据牛顿第二定律，物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度，即F=ma。
根据这个公式，可以得出物体的加速度为a=F/m。
3. 一个质量为m的物体，靠在光滑水平面上的弹簧上，弹簧的弹性系数为k。
求当物体受到外力F时，弹簧的位移是多少？答，根据胡克定律，弹簧的位移与受到的外力成正比，即F=kx，其中x为弹簧的位移。
解出x=F/k，即弹簧的位移与外力成反比。
4. 一个质量为m的物体，靠在光滑水平面上的弹簧上，弹簧的弹性系数为k。
求当物体受到外力F时，弹簧的振动周期是多少？答，根据弹簧的振动周期公式T=2π√(m/k)，可以得出弹簧的振动周期与物体的质量和弹簧的弹性系数有关，与受到的外力无关。
5. 一个质量为m的物体，靠在光滑水平面上的弹簧上，弹簧的弹性系数为k。
求当物体受到外力F时，弹簧的振幅是多少？答，根据弹簧振动的公式x=Acos(ωt+φ)，可以得出弹簧的振幅与受到的外力无关，只与弹簧的弹性系数和物体的质量有关。
求当物体受到外力F时，弹簧的振动频率是多少？答，根据弹簧振动的公式f=1/2π√(k/m)，可以得出弹簧的振动频率与受到的外力无关，只与弹簧的弹性系数和物体的质量有关。
7. 一个半径为r的圆盘，靠在光滑水平面上的弹簧上，弹簧的弹性系数为k。
求当圆盘受到外力F时，圆盘的加速度是多少？答，根据牛顿第二定律，物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度，即F=ma。
机械原理课后习题答案
第四章课后习题4—12图示为一曲柄滑块机构的三个位置，F为作用在活塞上的力转动副A及B上所画的小圆为摩擦圆，试决定在此三个位置时作用在连杆AB上的作用力的真实方向（构件重量及惯性力略去不计）。
解：上图中构件2受压力。
因在转动副A处2、1之间的夹角∠OAB在逐渐减小，故相对角速度ω21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在逐渐增大，相对角速度ω23也沿顺时针方向，故FR32应切于摩擦圆的上方。
R32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ω21沿顺时针方向，又因2受压力，故F R12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ω23沿逆时针方向，F R32应切于摩擦圆的下方。
解：上图构件2受拉力。
因在转动副A处2、1之间的夹角∠OAB在逐渐增大，故相对角速度ω21沿顺时针方向，又因2受拉力，故FR12应切于摩擦圆的上方；在转动副B处，2、3之间的夹角∠OBA逐渐减小，故相对角速度ω23沿顺时针方向，FR32应切于摩擦圆的下方。
4-13 图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1沿逆时针方向回转，F为作用在推杆2上的外载荷，试确定凸轮1及机架3作用给推杆2的总反力FR12及FR32方位（不考虑构件的重量及惯性力，解：经受力分析，FR12的方向如上图所示。
在FR12的作用下，2相对于3顺时针转动，故FR32应切于摩擦圆的左侧。
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，R 21R310F F F ++=由正弦定理有21sin(602sin(90R F F ϕϕ+-=））o o ① 对楔块2，同理有R12R320Q F F ++=sin(90sin(602ϕϕ+-=））o o ②sin(602sin(602F Q ϕϕ+=⋅-））o o且有2112R R F F = ，8.53arctgf ϕ＝＝o ③联立以上三式，求解得F ＝1430.65N2 如图示斜面机构，已知：f （滑块1、2与导槽3相互之间摩擦系数）、λ（滑块1的倾斜角）、Q （工作阻力，沿水平方向），设不计两滑块质量，试确定该机构等速运动时所需的铅重方向的驱动力F 。
华科机械原理课后习题答案第五六七章_
第五、六、七章作业5-2. 在下图所示齿轮系中,已知各轮齿数z1=28, z2=15, z2’=15, z3=35, z5’=1, z6=100,被切蜗轮的齿数为60,滚刀为单头.试确定齿数比z3’/z5和滚刀的旋向.(说明:用滚刀切制蜗轮相当于蜗杆蜗轮传动.)解: 以1轮为主动轮,方向如图所示,可得蜗轮6的旋向,进而得滚刀的旋向.依题意可得, i41错误!未找到引用源。
i46错误!未找到引用源。
;应有: 错误!未找到引用源。
解之,得错误!未找到引用源。
5-5. 在下图所示齿轮系中,已知各轮齿数z1=60, z2=z2’=30, z3=z3’=40, z4=120, 轮1的转速n1=30r/min(转向如图所示).试求转臂H的转速n h.解:图中的周转齿轮系,其转化轮系的传动比的计算公式为i H14错误!未找到引用源。
由此可解得: 错误!未找到引用源。
(负号表示与n1反向) ;5-8. 在下图所示齿轮系中,已知各轮齿数z1=20, z2=40, z3=20, z4=80, z4’=60, z5=50,z5’=55, z6=65, z6’=1, z7=60, 轮1、3的转速n1=n3=3000r/min(转向如图所示). 试求转速n7.解依题意, 错误!未找到引用源。
n2错误!未找到引用源。
i 34错误!未找到引用源。
对于周围齿轮系4’-5-5’-6; 此转化轮系的传动比计算公式为:i H 36错误!未找到引用源。
;由此解出 错误!未找到引用源。
(负号表示与n 2反向);进而n 7=错误!未找到引用源。
;5.12 在如图所示齿轮系中，已知各轮齿数1z =20，2z =40，3z =35，'3z =30，''3z =1，4z =20，5z =75，'5z =80，6z =30，7z =90，8z =30，9z =20，10z =50，轮1的转速1n =100r/min,试求轮10的转速10n 。
机械原理课后习题答案
《机械原理》课后习题答案第2章（P27）2-2 计算下列机构的自由度，如遇有复合铰链、局部自由度、虚约束等加以说明。
（a）n=3，p l=3 F=3*3-2*3=3（b）n=3，p l=3，p h=2 F=3*3-2*3-2=1 （B处有局部自由度）（c）n=7，p l=10 F=3*7-2*10=1（d）n=4，p l=4，p h=2 F=3*4-2*4-2=2 （A处有复合铰链）（e）n=3，p l=4 F=3*3-2*4=1 （A或D处有虚约束）（f）n=3，p l=4 F=3*3-2*4=1 （构件4和转动副E、F引入虚约束）（g）n=3，p l=5 F=(3-1)*3-(2-1)*5=1 （有公共约束）（h）n=9，p l=12，p h=2 F=3*9-2*12-2=1 （M处有复合铰链，C处有局部自由度）2-3 计算下列机构的自由度，拆杆组并确定机构的级别。
（a）n=5，p l=7 F=3*5-2*7=1由于组成该机构的基本杆组的最高级别为Ⅱ级杆组，故此机构为Ⅱ级机构。
（b）n=5，p l=7 F=3*5-2*7=1此机构为Ⅱ级机构。
（c）n=5，p l=7 F=3*5-2*7=1拆分时只须将主动件拆下，其它构件组成一个Ⅲ级杆组，故此机构为Ⅲ级机构。
2-4 验算下列运动链的运动是否确定，并提出具有确定运动的修改方案。
（a）n=3，p l=4，p h=1 F=3*3-2*4-1=0 该运动链不能运动。
修改方案如下图所示：（b）n=4，p l=6 F=3*4-2*6=0 该运动链不能运动。
修改方案如下图所示：或第3章（P42）3-2 下列机构中，已知机构尺寸，求在图示位置时的所有瞬心。
（a）（b）（c）(a) v3=v P13=ω1P14P13μl3-6 在图示齿轮连杆机构中，三个圆互作纯滚，试利用相对瞬心P13来讨论轮1与轮3的传动比i13。
第5章（P80）5-2 一铰接四杆机构（2）机构的两极限位置如下图：（3）传动角最大和最小位置如下图：5-3题略解：若使其成为曲柄摇杆机构，则最短杆必为连架杆，即a 为最短杆。
华中科技大学机械原理课后作业答案第4章
ra1
B1
rb1
N1 B2
a
rb2 o2
ra2
（2）用公式计算：按标准中心距安装，啮合角 和压力角相等。
rb1 齿顶圆压力角 cos a1 , a1 28.2 ra1 cos a 2 rb 2 , a 2 24.6 ra 2
1 ' ' a z1 (tg a1 tg ) z2 (tg a 2 tg ) 1.73 2 a 实际 - a 理论 最后校核计算误差 100%
1.2m arctan 4 R 170 a1 32.1 , a 2 65.9 f 2 arctan 根锥角： f 1 1 f 1 24.1 , f 2 2 f 2 57.9
hf
题4-11：（1）
因为刚好保证连续传动
B1B2 1, B1B2 pn m cos 11.8m m pn
（2）d1=76mm， d2=168mm，db1 =71.42mm， db2 =157.87mm,da1=84mm， da2=176mm
rb1 cos a1 , a1 31.8 ra1 cos a 2 rb 2 , a 2 26.2 ra 2
1?cos2221112122221122211222111????????????????????????????????ffffaafffafaffffmrhmmzzmrmmhddmm?????????????根锥角
4-9 一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，已知
z1=30,z2=60,m=4mm,α =20°，h*a=1，试按比例 精确作图画出无侧隙啮合时的实际啮合线B1B2的 长度，根据量得的B1B2计算重合度，并用重合度 计算公式计算进行对比校核。
机械原理部分答案解析
2.2.1 在平面机构中，两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它引入1个约束，保留了2个自由度。
2.2.2平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1；引入一个约束的运动副为一级副，引入两个约束的运动副为二级副。
2.2.3构成机构的要素是构件和运动副；构件是机构中独立运动的单元体。
2.2.4在平面机构中，一个运动副引入约束的变化范围是1—2。
2.2.5以下几种常见的运动副中，其中（C）是高副。
A．滑动轴承B。
移动副C。
齿轮副D。
螺旋副2.2.6运动副中，凡是以点或线接触的，称为高副，而低副则是以面接触的。
2.2.7 构件是机械中独立的制造单元。
（错）2.2.8 B是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元A.机器B.零件C.构件D.机构2.2.9两构件组成运动副的必要条件是两构件（A）A.直接接触且具有相对运动B。
直接接触但无相对运动C.虽然不接触但有相对运动D.既不接触也无相对运动2.2.10平面高副连接的两个构件间，只允许有相对滑动。
（错）2.2.11用平面低副连接的两构件间，具有相对运动的数目是3_ ？2.2.12具有一个自由度的运动副称为I级副。
（错）2.2.13 何为运动副？按接触形式分为几种？其自由度、约束数如何？答案：由两构件直接接触而组成的可动的连接；可分为高副和低副；2.3机构自由度的计算2.31机构组成原理是什么？答案：任何机构都是可以看作是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上构成的。
2.3.2机构具有确定运动的条件是？答案：原动件的数目应等于该机构的自由度的数目2.3.3计算机构自由度时，若记入虚约束，则机构自由度的数目将（C）A.增大B.不变C.减少D.以上都有可能2.3.4机构中原动件数应等于机构的自由度数（对）2.3.5机构的自由度就是构件的自由度（错）2.3.6既然虚约束对机构的运动实际上不起约束作用，为什么在实际机械中又常常存在虚约束？答案：为了保证连杆运动的连续性2.3.7只有自由度为1的机构才具有确定的运动（对）2.3.8由M个构件组成的复合铰链应包括（M-1）个运动副2.3.9门与门框通常有两个以上的铰链，这是复合铰链的典型例子。
华中科技大学大一机械专业机械原理试卷及答案
华中科技大学20XX年《机械原理》考试题与解答班级学号姓名一、单项选择题（共18分，每小题2分）1、____ B _是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。
A．机器B．零件C．构件D．机构。
2、曲柄摇杆机构的死点发生在__ C ___ 位置。
A．主动杆与摇杆共线B．主动杆与机架共线C．从动杆与连杆共线D．从动杆与机架共线3、偏心轮机构是由铰链四杆机构_ A ____ 演化而来的。
A．扩大转动副B．取不同的构件为机架C．化转动副为移动副D．化低副为高副4、渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角___ B __。
A．加大B．不变C．减小D．不能确定5、用齿条型刀具加工αn=20°、,h a*n =1、β=30°的斜齿圆柱齿轮时不产生根切的最少数是____B ____。
A．17 B．14 C．12 D．186、基本周转轮系是由___ C ____构成。
A．行星轮和中心轮B．行星轮、惰轮和中心轮C．行星轮、行星架和中心轮D．行星轮、惰轮和行星架7、机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间 B 产生相对运动。
A．可以 B．不能 C．不一定能8、铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆之和，而充分条件是取 A 为机架。
A．最短杆或最短杆相邻边 B．最长杆； C．最短杆的对边。
9、渐开线在____ B __上的压力角、曲率半径最小。
A．根圆 B．基圆 C．分度圆 D．齿顶圆10、两渐开线齿轮的齿形相同，则___ A ___A．它们的模数一定相等 B．它们一定满足正确啮合条件C．它们的基圆的压力角一定相等11、在一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时，齿廓接触处所受的法向作用力方向_____ C ____。
A.不断变化B. 不能确定C.保持不变二、判断题（正确的填“T”，错误填“F”，共10分，每小题1分）1、机构的自由度就是构件的自由度。
机械原理课后习题答案(部分)
第二章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，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。
2-5 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2-22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。
2-11 如图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组成的凸轮机构将使冲头上下运动以达到冲压目的。
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。
解：1）取比例尺绘制机构运动简图。
2）分析其是否可实现设计意图。
F=3n-( 2P l +P h –p’)-F’=3×3-(2×4+1-0)-0=0此简易冲床不能运动,无法实现设计意图。
3）修改方案。
为了使此机构运动，应增加一个自由度。
办法是：增加一个活动构件，一个低副。
修改方案很多，现提供两种。
※2-13图示为一新型偏心轮滑阎式真空泵。
其偏心轮1绕固定轴心A转动，与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。
当偏心轮按图示方向连续回转时可将设备中的空气吸入，并将空气从阀5中排出，从而形成真空。
机械原理课后答案
机械原理课后习题答案（顺序有点乱，不过不影响）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。
华中科技大学_机械原理_习题作业
45°
O
A B
45o
A’
题3-10 图所示为滚子摆动从动件盘形凸轮机构的初始位置。试
在图上: 1)作出凸轮的理论轮廓曲线与基圆半径； 2)用反转法找到，当摆杆AB在推程阶段摆过ψ=10°时，从动件滚 子与凸轮的接触点，并标出凸轮相应转过的转角。
B1 10o B
B2 B2’
1、以滚子半径作与凸轮轮
解：建立直角坐标系，以凸轮回转中心为原点，y轴与 从动件导路平行，凸轮理论廓线方程为：
xB (s0 s)sin e cos (s0 s)sin yB (s0 s) cos esin (s0 s) cos
s0 rb 50
因为凸轮顺时针旋转, 所有角度取负值代入公式
tan θ dxB /( dyB ) (dxB /d)/( dyB /d) dxB d ( ds d e)sin (s s0 )cos dyB d ( ds d e)cos (s s0 )sin tan θ ( ds d e)sin (s s0 )cos
oraabl0作图法1凸轮固定作基圆交于b0点以ob0为半径作圆及为基圆作摆杆初始位置杆长为半径画圆与基圆交于点b量取角度boa以ob0为底边作角b0oa0以o为圆心以中心距a为半径画圆交oa0于a0点a0b0即为摆杆初始位置转角示作理论轮廓线基圆连接c与o延长后理论轮廓线摆杆初始位置以a为圆心摆杆初始位置摆角分别如图中所转角与摆角a0aabb0c0ocrbal作理论轮廓线作基圆长后交于b0点以ob0为半径作圆及为基圆作摆杆初始位置圆心杆长为半径画圆与基圆交于点b连接bo并延长
AB’即为摆杆初始位置; 转角与摆角ψ分别如图中 所示；
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。
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题3-4
s0rb2e25201224.5 84
从动件运动规律：
升程 0,
sh 2h2s( 2h2)224820 0 822,0 ( 0,)2,22, 回程 ,116
s h 2 1 co (s () ) 21 0 c1 o .2 (s ())
题3-4
-
0
1
1
s2
S
4h 2
2
dsd(4h2)
d2sd24h2
(dd s)m a(x 4 h 2) 22 0 (m 0rm a ) d
(d2sd2)m a4 xh 2820 (m 0rm a 2)d
余弦加速度 sh21cos ()
dsdhsin()
2
d2s d22h 22co s()
(dd s)m a2 h x si n 2 ) ( h 5(m 0rm a ) d (d 2 sd2 )m a2 h x 2 2co 0 s ) ( 2 h 1(0 m0 rm a 2 )d
弹簧不计 为构件
局部自由 度
1-2b
虚约束
局部自由 度
n=7
PL = 7+2 = 9 PH = 2 F = 3x7 - 2x9 - 2 = 1
题1-3a
局部自由 度
凸轮与大齿轮固联成一构件
n = 9； PL = 12； PH = 2； F =39 -2 12 -2 = 1
原动件数也为1，与机构 自由度相等，因此机 构具有确定运动
正弦加速度 sh 21sin2 ()
dsdh[1co2s()]
d2s
d22 h2
sin2()
(dd s)m a h x[1 co 2 s 2 )( ]2( 0 m 0 rm a ) d
(d 2 sd2 )m a2 x h 2si2 n 4 () 4( 0 m 0 rm a 2 )d
2-9解： ⑴ 任取两点C1、C2,长度为50mm; ⑵ 以C1 C2为底边作底角为90°-θ的等腰三 角形,顶点为D; ⑶ 以C3为圆心, C1D为半径作圆; ⑷ 作C1 C2的平行线,间距为10mm,与圆交于 A点则AB=(AC1-AC2)/2,BC=( AC1+AC2)/2 且最小传动角γ=arccos(AB/BC)
（2），C向右移动时转过角度180°+θ,空行程转过角度 180°-θ,所以工作行程向右。
同时滑块右移时的压力角小于左移时的压力角，所 以工作行程向右。
2-8解：由于K=1，所以A，C1，C2共线 过 D 作 AB 的 垂 线 交 AB 延 长 线 于 E ， 在 直 线 BC2 上 取
EF=AB，F即为C点，连接DF即可得DF的长度。
2-11解：如图 • 刚化AB1C1 • 以A为中心，AB1C1绕A逆时针旋转90 度，得到AB'C’ • 连接C’C，作C’C的垂直平分线交AD于E ，则E点即为实际的点。
题3-1
B
R O rb
rb=R-lOA h=2R-2 rb=2 lOA
hA
R2O2A O2B 2OA OB cos ()
O BlOc A os R2l2OsAi2n
原动件数也为1(凸轮)，因此 机构具有确定运动
题1-3f
B A
C D
n=7 PL = 8 PH = 3 F = 37 - 2 8 -3 = 2 若原动件数=1,无确定运动; 若原动件数=2,有确定运动;
题1-3补
D
C
B
A
E
F=35-2 7=1 机构具有确定运动
２－２ 解：（１）若为曲柄摇杆机构，则满足： ＢＣ＋ＣＤ >ＡＢ＋ＡＤ ｜ＡＤ－ＡＢ｜>ＢＣ－ＣＤ AB+BC≤CD+AD 解得： AB ≤15mm
题1-3b
n=5 PL = 7 PH = 0
F =35 -2 7 -0 = 1
原动件数也为1，与机构 自由度相等，因此机构 具有确定运动
题1-3c D
E
C
F
B
G H
I
J
K
A
局部自由 度
答案1： n = 8； PL = 11； PH = 1； F = 38 - 2 11 -1 = 1
答案2： n = 10； PL = 14； PH = 1； F = 310 - 2 14 -1 = 1
3
S
h
34
2
5
7
1 0 1s1s2来自6 7 2(0)
' S'
6
rb
O
5 h 4
题3-7
B R
1
C
O 0
=0 -1
l
a
A
B0
A0
题3-7
B R
C O
C0
l
a
A
题3-8
150°
s
B0 A rb O
B0
AO
'
h
题3-8
B0
B A rb O
O0
' A
B0
1500 O0
h
s
题3-9
45°
O1
s
e
A
O1
45
A
题3-10
B1'
A
10°
B1
O1
题3-13
对心平底移动盘形凸轮机构。已知：rb=50mm， 凸轮转速（顺时针），从动件h=40mm，推
程为等加速等减速运动，=180º。求lmax， =/6及=/2时凸轮 廓线上点的直角坐标。
1-1b 折叠椅
1
2
34
n=3
PL = 4 PH = 0 F = 3x3 – 2x4 – 0 = 1
1-1c 料斗
1 7
n=7
PL = 9 PH = 0 F = 3x7 – 2x9 – 0 = 3
8 2
3 5
自由度正确吗?
4
6
1-2a 筛料机构
n=7
PL = 7+2 PH = 1 F = 3x7 - 2x9 - 1 = 2
s O r b B lO ( 1 A co ) s R 2 lO 2sA 2 in R
题3-2 已知=2，h=50mm
等速运动 S h
dsdh d2s d2 0
(dd s)m ah x 10 (m 0rm a ) d
(d2s d2)ma x0
等加速等减速运动 等加速0，2
原动件数为1(凸轮)与自由度 相等，因此机构具有确定 运动
题1-3d
虚约束
n=5 PL = 7 PH = 0
F = 35 - 2 7 -0 = 1
原动件数为1，与机构自由度相等，因此机构具有确定运动
题1-3e
虚约束
局部自由度
n = 8； PL = 11； PH = 1； F = 38 - 2 11 -1 = 1
即，AB的最大值为15mm （２）若为双曲柄机构则满足：AD为最短杆，且AD+ BC≤AB+ CD
解得 AB≤45mm ＡＢ的最小值为：45ｍｍ （３）若为双摇杆机构则满足：AD＋AB<AB+CD AB<AD+DC+BC
解得：55mm<AB<115mm
２－４ 解：此机构有急回特性，因为当滑块C向右移动时 AB杆转过的角度大于C向左移时转过的角度。