机械原理题库第一章、机构结构分析(汇总)汇总
《机械原理》东南大学郑文纬、吴克坚编思 考 题
第十二章 机器的运转及其速度波动的调节
思 12-1 为何要建立机器等效动力学模型？建立的条件是什么？ 思 12-2 机器运动方程式有哪儿种表达形式？试举例说明它们的适用场合。 思 12-3 何谓机器运转的“平均速度”和“不均匀系数”？在设汁飞轮时
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是否不均匀系数选得愈小愈好？试说明理由。 思 12-4 试简单说明用简易法计算力是机构位置函数时飞轮转动惯量的主 要步骤，并分析该法的误差所在。 思 12-5 为了减小飞轮的质量，飞轮最好安装在何处？ 思 12-6 在曲线 E E ( ) 上，Emax 处的等效构件速度为最大，Emin 处的角 速度为最小，这个说法是否一定正确？试说明理由。 思 12-7 试举几种你看到的装有飞轮的机器， 并说明飞轮在该机器中所起的 作用。
第九章 平面机构的力分析
思 9-1 作用于机构中的力有哪几种？它们的性质有何不同？为什么要研究 机构的力分析？ 思 9-2 应用质量代换法的目的是什么？静代换和动代换各自的特点是什 么？试指出它们之间的主要差别和代换后存在的误差。 思 9-3 考虑摩擦力的运动副反力的方向与组成此运动副的两构件间的相对 运动存在何种关系？如何使用角标保证判别时不易发生错误？ 思 9-4 从受力观点分析，机构中移动副和转动副发生自锁的条件分别是什 么？请分析比较并举例说明。
思44在图示尖底直动从动件圆盘凸轮机构中凸轮作逆时针转动试从减小推程压力角方面考虑从动件导路相对于凸轮回转中心的偏置方向是否合理
思 考 题
第一章 机构的结构分析
思 1-1图示机构为流水线上阻挡工件前进的机构。要求汽缸右端进 气时,摆 杆从实线摆到虚线所示位置;汽缸左端进气时，摆杆摆回实线所示位置。问 该机构运动简图能否实现上述预期运动？为什么？
机械原理题库第一章、机构结构分析(汇总)
00002、具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。
00003、机器是由、、所组成的。
00004、机器和机构的主要区别在于。
00005、从机构结构观点来看，任何机构是由三部分组成。
00006、运动副元素是指。
00007、构件的自由度是指；机构的自由度是指。
00008、两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为副，它产生个约束，而保留了个自由度。
00009、机构中的运动副是指。
00010、机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。
00011、在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，而引入一个低副将引入_____个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。
00012、平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。
00013、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，至少为。
00014、00015、计算机机构自由度的目的是__________________________________________________________。
00016、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。
00017、计算平面机构自由度的公式为F ，应用此公式时应注意判断：(A)铰链，(B)自由度，(C)约束。
00018、机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是指。
00019、划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的级别确定。
00020、机构运动简图是的简单图形。
00021、在图示平面运动链中，若构件1为机架，构件5为原动件，则成为级机构；若以构件2为机架，3为原动件，则成为级机构；若以构件4为机架，5为原动件，则成为级机构。
00022、机器中独立运动的单元体，称为零件。
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( )00023、具有局部自由度和虚约束的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去局部自由度和虚约束。
机械原理第1讲结构分析
杆、轴构 件
固定构件
同一构件
两副构件
三副构件
3、机构的表示方法 机构运动简图：用规定符号和简单线条代表运动副和构件，并按一定比例表示各运动
副的相对位置。
机构示意图： 用规定符号和简单线条表示运动副和构件。
差别：机构运动简图需按比例表达出运动副间的相对位置，机构示意图仅能表达机构
的结构情况。
4、机构运动简图的绘制 1）分析机构，观察相对运动，数清所有构件的数目； 2）确定所有运动副的类型和数目； 3）选择合理的位置（即能充分反映机构的特性）；
掌握 （3） 机架、原动件、从动件的联系与区别
（4） 运动副的分类与判断
（5） 运动副的表示方法、平面机构运动简图的绘制
熟练掌握 （1） 自由度的计算，机构确定运动的条件
三、重要名词解释 1、机构：能够实现预期的机械运动的各部件的基本组合体称为机构。 2、机器：根据某种使用要求设计，将一种或多种机构组合在一起，用以实现预定运动或用 来传递和交换能源、物料和信息的装置。 3、机械：机器与机构的总称。 4、原动件：驱动力作用的构件。 5、机架：凡本身固定不动的构件，或相对地球运动但固结于给定坐标参考系统并视为固定 不动的构件成为机架。 6、从动件：随着原动件运动而运动的构件。 7、运动副：凡两构件直接接触且能够保证有一定相对运动的联结成为运动副。 8、高副、低副：面接触的运动副称为高副，点或线接触的运动副称为低副。 9、自由度：在机构中，独立运动的数目或确定构件位置的独立参数的数目称为自由度。 10、约束：机构运动副中由于相对运动受限导致自由度减少的限制较约束 11、复合铰链：两个以上的构件在同一轴线上用转动副联接而成的结构。 12、局部自由度：机构中存在与否不影响整个机构运动规律的自由度。
机械原理知识点归纳总结
机械原理知识点归纳总结第一章绪论基本概念：机器、机构、机械、零部件、框架、原动机和从动件。
第二章是平面机构的结构分析机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。
1.机构运动简图的绘制机构运动图的绘制不仅是本章的重点，也是难点。
为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性，对绘制好的简图需进一步检查与核对（运动副的性质和数目来检查）。
2.运动链成为机构的条件本章的重点是判断所设计的运动链是否能成为一个机构。
运动链成为机构的条件是：原动件数目等于运动链的自由度数目。
机构自由度的计算误差会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断，影响机械设计的正常进行。
机构自由度计算是本章学习的重点。
准确识别复合材料铰链、局部自由度和虚拟约束，并正确处理。
（1）复合铰链复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。
正确的处理方法：对于在同一位置形成复合铰链的K个部件，旋转副的数量应为（K-1）。
（2）局部自由度局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。
局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。
正确处理方法：从机构自由度计算公式中将局部自由度减去，也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体，预先将滚子除去不计，然后再利用公式计算自由度。
(3)虚约束虚拟约束是机构中不产生实际约束效果的重复约束。
正确处理方法：计算自由度时，首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计，然后用自由度公式进行计算。
虚拟约束出现在某些几何条件下，其中一些是隐含的，一些是显式的。
对于隐含的几何条件，需要通过直观判断来识别虚拟约束；对于给定的几何条件，只有通过严格的几何证明才能识别。
3.机构组成原理及结构分析机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反，前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上，以组成新的机构，它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径；后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架，以便对机构进行结构分类。
机械原理 第1章-平面机构
F 3 7 2 10 1
F 3 10 2 14 2
教本P25题1-27 a,b,c----求自度
F 3 7 2 10 1
29
F=3*6-2*8-1=1
注意有局部自由度， 大小凸轮是同一体 F=3*9-2*12-2=1
F=3*4-2*4-2=2
F 3 4 2 5 2
上图中，机构的自 由度为：F 33 2 4 源自1上图中，机构的自由 度为：
而主动件数2，F小 于 2 ，当主动件 1 和 3 都如图转动时，杆 件 2 可能损坏，其运 动也不能确定。
F 3 4 2 6 0
自由度为0，机构变 成了桁架，它的构件 之间不可能产生相对 运动。
从上图中可看出，高副低代构件都是包含一个构件两个低副，总的自由试 19 是-1，即限制了一个自由度，相当于一个高副。
高副低代例
图1-17 高副低代
图1-18高副低代 应注意，这些替代 中，只是在此瞬时 位置是正确的，如 果变化位置，则替 代也要发生变化。 另外替代后，活动 构件数和运动副数 与原构件也可能变 化了。
(b)去除局部自由度和虚 约束后的运动简图
F 3 8 2 1111 1
16
椭圆仪的虚约束分 析:不管什虚约束,首 先要把不起约束作 用的构件找出来,这 个构件就是虚约束, 然后去掉这个构件 来计算自度. 右图中,由于 AB=DB=BC,所以当 AB杆绕A点转动 时,C点始终会沿X线 移动,所以滑块3对C 图1-13 椭圆仪 点不起约束作用,滑 块3是虚约束去掉.这活动构件有:滑块4,杆2,杆1,即n=3;转动副 有A 、B、D，移动副有4（滑块），即PL=4，这样椭圆仪的 17 自由度：F=3n-2PL-PH=3*3-2*4=1
机械原理试题库1
机械原理自测题库——分析计算题（共88题）1、试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，必须明确指出）。
并判断该机构的运动是否确定（标有箭头的机构为原动件）。
若其运动是确定的，要进行杆组分析，并显示出拆组过程，指出各级杆组的级别、数目以及机构图a 图b)题 1 图2、计算图示机构自由度，并判定该机构是否具有确定的运动（标有箭头的构件为原动件）。
图 a) 图 b)题 2 图3、计算图示机构自由度，并确定应给原动件的数目。
图a 图b题 3 图4、在图示机构中试分析计算该机构的自由度数，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，则在图上明确指出。
图a 图b题 4 图5、计算图示机构的自由度，并作出它们仅含低副的替代机构。
第 1 页共24 页图 a) 图 b)题 5 图6、试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，必须明确指出。
)并指出杆组的数目与级别以及机构级别。
LG I题 6 图7、计算下列机构的自由度（有复合铰链、虚约束和局部自由度请指出）图 a) 图 b)题 7 图8、图示的铰链四杆机构中,已知mmlAB65=，mmlCD90=，mmlAD125=，sradmmlBC/10,1251==ω,顺时针转动,试用瞬心法求:1)当φ=15°时,点C的速度V C;2)当φ=15°时,构件BC上(即BC线上或其延长线上)速度最小的一点E的位置及其速度值。
题 8 图9、在图示的凸轮机构中，已知凸轮1以等角速度ω1=10rad/s转动。
凸轮为一偏心圆，其半径R1=25mm，L AB=15mm，L AD=50mm，φ1=90°，试用瞬心法求机构2的角速度ω2。
第 2 页共24 页题 9 图10、在图示机构中，已知长度L AB=L BC=20 mm ,L CD=40mm ,∠a=∠β=90°W1=100(1/S),请用速度瞬心法求C点的速度的大小和方向题 10 图11、如图所示偏置曲柄滑块机构。
合肥工业大学机械原理习题集
第一章 平面机构的结构分析1、如图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（各尺寸由图上量取），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l μ绘制其机构运动简图（图b ）。
2）分析其是否能实现设计意图。
图 a ） 由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。
图 b ）3）提出修改方案（图c ）。
为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c给出了其中两种方案）。
图 c1） 图 c2）2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
图a ）解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F图 b ）解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F3、计算图示平面机构的自由度。
将其中的高副化为低副。
机构中的原动件用圆弧箭头表示。
3－1解3－1：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F ，C 、E 复合铰链。
3－2解3－2：8=n ，11=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F ，局部自由度3－3 解3－3：9=n ，12=l p ，2=h p ，123=--=h l p p n F4、试计算图示精压机的自由度解：10=n ，15=l p ，0=h p 解：11=n ，17=l p ，0=h p13305232=⨯-+⨯='-'+'='n p p p h l 26310232=⨯-⨯='-'+'='n p p p h l0='F 0='FF p p p n F h l '-'-+-=)2(3 F p p p n F h l '-'-+-=)2(310)10152(103=--+⨯-⨯= 10)20172(113=--+⨯-⨯=（其中E 、D 及H 均为复合铰链） （其中C 、F 、K 均为复合铰链）5、图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组成此机构的基本杆组。
【机械原理期末复习题库】经典题目集锦1
【机械原理期末复习题库】经典题⽬集锦1《机械原理》题库1绪论⼀、单选题1、下列不属于机器或机械的是_________。
A、内燃机B、连杆C、数控车床D、计算机2、下列通常情况不属于构件的是_________。
A、曲柄B、滑块C、螺钉D、连杆3、下列说法中正确的是_________。
A、机构具有确定的功能B、机器只有传递运动和动⼒的功能C、机构是由机器组成的D、机器是由机构组成的4、下列说法中不正确的是_________。
A、构件是运动的单元B、零件是制造的单元C、构件是由零件组成的D、螺栓通常作为⼀种构件⼆、多选题1、下列属于机器特征的是（）A、⼈造的实物组合体B、各部分之间具有确定的相对运动C、具有确定的功能D、具有特定的结构2、下列属于机器和机构共同特征的是（）A、⼈造的实物组合体B、各部分之间具有确定的相对运动3、根据⼯作类型或⽤途的不同，机器可分为哪⼏类？（）A、动⼒机器B、加⼯机器C、运输机器D、信息机器4、⼀台现代化机器的组成部分包括（）A、动⼒部分B、执⾏部分C、传动部分D、控制部分三、填空题1、现代机械⼀般由动⼒部分、传动部分、执⾏系统、控制部分四个部分组成。
2、根据⼯作类型或⽤途的不同，机器可分为动⼒机器、加⼯机器、运输机器、信息机器。
3、各部分具有确定的相对运动，⽤来传递运动和动⼒的实物组合体称为机构。
4、各部分具有确定的相对运动，并具有确定功能的实物组合体称为机器。
2机构的组成和结构分析⼀、单选题1、下列说法中不正确的是_________。
A、构件是运动的单元B、零件是制造的单元C、构件是由零件组成的D、螺栓通常作为⼀种构件2、两构件通过点或线接触⽽构成的运动副称为_________。
A、凸轮副B、齿轮副C、⾼副D、低副3、下列属于平⾯低副的是_________。
A、转动副B、螺旋副C、凸轮副D、齿轮副4、下列属于空间运动副的是_________。
A、转动副5、机构具有确定运动的条件是_________。
(完整版)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)24.原动件的自由度应为B 。
(A)-1; (B)+1; (C)05.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 =--=⨯-⨯=33921312L H6.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。
ABCDEF虚约束在滚子和E 处，应去掉滚子C 和E ，局部自由度在滚子B 处。
n =4，p L =5，p H =1，F =⨯-⨯-=342511 7.试求图示机构的自由度。
机械原理习题(参考)
机械原理复习题绪论复习考虑题1、试述构件和零件的区别与联络？2、何谓机架、原动件和从动件？第一章机械的构造分析复习考虑题1、两构件构成运动副的特征是什么？2、如何区别平面及空间运动副？3、何谓自由度和约束？4、转动副与挪动副的运动特点有何区别与联络？5、何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？6、机构具有确定运动的条件是什么？7、什么是虚约束？习题1、画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
〔a〕(b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。
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上下运动以到达冲压的目的。
试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。
3、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)第二章 平面机构的运动分析复习考虑题1、作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向，它们的相对瞬心P 12在何处？2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时，其速度瞬心在何处？3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心？4、利用速度瞬心，在机构运动分析中可以求哪些运动参数？5、在平面机构运动分析中，哥氏加速度大小及方向如何确定？习题1、试求出以下机构中的所有速度瞬心。
(a) (b)(c) (d)2、图示的凸轮机构中，凸轮的角速度ω1=10s-1，R=50mm，l A0=20mm，试求当φ=0°、45°及90°时，构件2的速度v。
题2图凸轮机构题3图组合机构3、图示机构，由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构，轮1′与曲柄1固接，其轴心为B，轮4分别与轮1′和轮5相切，轮5活套于轴D上。
各相切轮之间作纯滚动。
试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。
4、在图示的颚式破碎机中，：x D=260mm，y D=480mm，x G=400mm，y G=200mm，l AB=l CE=100mm，l BC=l BE=500mm，l CD=300mm，l EF=400mm，l GF=685mm，ϕ1=45°,ω1=30rad/s 逆时针。
机械原理期末复习
5、齿轮与齿条啮合传动: 齿轮与齿条啮合传动:
特点: 啮合线切于齿轮基圆并垂 直于齿条齿廓。 无论标准安装还是非标准安装， 齿轮分度圆始终与节圆重合，即r′ = r, α′ = α。 非标准安装时，齿条分度线与节 线不重合。且出现侧隙。 分度圆与节线相切
6.渐开线齿轮连续传动的条件 渐开线齿轮连续传动的条件
§1-4 平面机构的自由度
1、平面机构自由度的计算 、
F=3n-2PL-PH
原动件数=机构自由度
(1-1)
2、机构具有确定运动的条件 、 3、计算机构自由度时应注意的事项 、
复合铰链、局部自由度和虚约束的处理
§1-5 平面机构的组成原理和结构分 析
一、平面机构的组成原理
1. 机构结构综合的基本杆组法 机构结构综合的 驱动杆组 + 基本杆组 机构
其中“+”号用于内啮合，“-” 号用于外啮合
三、斜齿轮的当量齿数
四、死点
以摇杆CD为主动件，则当连杆与从动件曲柄共线时，机构 的传动角γ＝0°，这时出现了不能使构件AB转动的“顶死”现 象，机构的这种位置称为“死点” 四杆机构中是否存在死点位置， 决定从动件是否与连杆共线。 曲柄滑块机构中，当滑块为主动 件时，连杆与从动曲柄共线时， 出现死点。
§3-5 实现已知运动规律的平面四杆机 构运动设计
1 2
i12 =
ω 1 O 2 C r2 ' rb 2 = = = ω 2 O1C r1 ' rb1
=常数
5-4
渐开线齿轮的各部分名称及标准齿 轮的尺寸
一、齿轮的各部分名称(熟悉) 二、标准齿轮的基本参数
1．齿数 z 2．模数 m 反映了齿轮的轮齿及各部分尺寸的 大小。模数越大，其齿距、齿厚、 齿高和分度圆直径（当齿数z不变 时）都相应增大。 分度圆压力角α 3．分度圆压力角 分度圆压力角是渐开线齿廓形状 齿廓形状的基本参数。 齿廓形状 4．其他齿形参数
机械原理考研讲义第一章 平面机构结构分析
高副元素
曲线和曲线
曲线和直线
曲线和点
点和直线
高副机构
B
A
1
3
2
C
C
3
替代机构
B
1
A 3
4 D
2 C
2 3
2 1
A B
4 1A
B
3 2 B
C1 A
3 2 B
4
A
C
1
B
2 C
1
A 3
B
2 C
4
1
A 3
【例题 1.10】 将图示 1-8 杆组组合成两种形式的六杆机构（画出机构见图），并计算自由度。（东华大 学 2012）
算自由度时应当排除这类自由度。 ③ 虚约束 在运动副中，有些约束对机构自由度的影响是重复的，这类重复的约束称为虚约束。计算自由度
时应当去除这类自由度。 存在虚约束的情况： 1、如果两个构件上的两点之间的距离始终保持不变，在这两点之间加一个构件，并用运动副连接，
则将引入一个虚约束。 2、机构中某些不影响机构运动传递的重复部分或对称部分所引入的约束为虚约束。 3、如果用转动副连接的是两个构件上运动轨迹相重合的点，则该连接将引入一个虚约束。
第一章 平面机构结构分析
第一章 平面机构结构分析
1-1 机构的组成
★构件
① 零件是独立的加工单元； ② 构件是由一个或若干个零件固连在一起，不产生任何的相对运动，可以视为一个整体（刚体）， 它是机构运动的单元体，是组成机构的基本要素。
★运动副
机构中存在相对运动的构件之间的联接形式称为运动副。 按接触型式分：转动副——两构件间用销轴与孔联接；移动副——滑块与导路联接；齿轮副——构 件间用齿轮轮廓联接；凸轮副——两构件间用凸轮与从动件联接。 按接触的特性分：低副——面接触的运动副（移动副、转动副）；高副——点、线接触的运动副（齿 轮副、凸轮副）。 由于构件组成运动副之后，相对运动受限，故自由度减少，这种对相对运动的限制称为约束。低副 的约束数为 2，高副的约束数为 1。
机械原理习题与答案解析
第1章平面机构的结构分析1.1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。
1.2验算下列机构能否运动，如果能运动，看运动是否具有确定性，并给出具有确定运动的修改办法。
题1.2图题1.3图1.3 绘出下列机构的运动简图，并计算其自由度(其中构件9为机架)。
1.4 计算下列机构自由度，并说明注意事项。
1.5计算下列机构的自由度，并确定杆组及机构的级别(图a所示机构分别以构件2、4、8为原动件)。
题1.4图题1.5图第2章平面机构的运动分析2.1试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
题2.1图2.2在图示机构中，已知各构件尺寸为l AB=180mm , l BC=280mm , l BD=450mm ,l CD=250mm ,l AE=120mm ,φ=30º, 构件AB上点E的速度为v E=150 mm /s ,试求该位置时C、D两点的速度及连杆2的角速度ω2。
2.3 在图示的摆动导杆机构中，已知l AB=30mm , l AC=100mm , l BD=50mm ,l DE=40mm ,φ1=45º,曲柄1以等角速度ω1=10 rad/s沿逆时针方向回转。
求D点和E点的速度和加速度及构件3的角速度和角加速度（用相对运动图解法）。
题2.2图题2.3图2.4 在图示机构中，已知l AB =50mm , l BC =200mm , x D =120mm , 原动件的位置φ1=30º, 角速度ω1=10 rad/s ，角加速度α1=0，试求机构在该位置时构件5的速度和加速度，以及构件2的角速度和角加速度。
题2.4图2.5 图示为机构的运动简图及相应的速度图和加速度图。
（1）在图示的速度、加速度多边形中注明各矢量所表示的相应的速度、加速度矢量。
（2）以给出的速度和加速度矢量为已知条件，用相对运动矢量法写出求构件上D 点的速度和加速度矢量方程。
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第一章绪论一、补充题1、复习思考题1)、机器应具有什么特征？机器通常由哪三部分组成？各部分的功能是什么？2）、机器与机构有什么异同点？3）、什么叫构件？什么叫零件？什么叫通用零件和专用零件？试各举二个实例。
4）、设计机器时应满足哪些基本要求？试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。
2、填空题1)、机器或机构，都是由组合而成的。
2）、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。
3）、机器可以用来人的劳动，完成有用的。
4）、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。
5）、从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式。
6）、构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
7）、机器的工作部分须完成机器的动作，且处于整个传动的。
8）、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。
9）、构件之间具有的相对运动，并能完成的机械功或实现能量转换的的组合，叫机器。
3、判断题1)、构件都是可动的。
（）2）、机器的传动部分都是机构。
（）3）、互相之间能作相对运动的物件是构件。
（）4）、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。
（）5）、机构的作用，只是传递或转换运动的形式。
（）6）、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
（）7）、机构中的主动件和被动件，都是构件。
（）2 填空题答案1）、构件 2）、构件 3）、代替机械功 4）、相对运动 5）、传递转换 6）、运动制造 7）、预定终端 8）、中间环节 9）、确定有用构件3判断题答案1）、√ 2）、√ 3）、√ 4）、√ 5）、× 6）、√ 7）、√第二章 机构的结构分析2-7 是试指出图2-26中直接接触的构件所构成的运动副的名称。
a)平面高副 b)空间低副 c)平面高副2-8将图2-27中机构的结构图绘制成机构运动简图，标出原动件和机架，并计算其自由度。
解： b)n=3，L P =4 ，H P =0， F=3×3-2×4=1c) n=3， L P =4 ，PH=0， F=3×3-2×4=12-9 试判断图2-28中所示各“机构”能否成为机构，并说明理由。
机械原理必考题.
n2‘ c3’
三、平面连杆机构及其设计
平面连杆机构及其设计
有关四杆机构的基本知识 四杆机构基本型式及其演 化型式
图解法设计四杆机构
构 件 形 状 或 尺 寸 变 换
运 动 副 尺 寸 的 变 换
机 架 的 变 换
运 动 副 元 素 的 逆 换
曲 柄 存 在 的 条 件
行 程 速 比 系 数
传 动 角 压 力 角 与 死 点
3 4 2 6 0 无确定运动。
填空、选择、是非题
制造 单元体。 1）构件是机构中的运动单元体，零件是机器中的
2）两构件通过面接触而构成的运动副称为 低副 ；通过点、线 接触而构成的运动副称为 高副。
3）某平面基本杆组有6个低副，其构件数为 C 。 A 2； B 3； C 4。 4）机构具有确定的相对运动的条件是机构的自由度等于1。 （F ）
1
（3）有无齿侧间隙；
有
C C m 2 （4）径向间隙c； 0.25 4 2 3mm
（5）实际啮合线长度。
2 已知一对齿数相等，α=20°，模数m=5 mm的渐开线直齿圆柱齿轮。为了提高其重合度而 又不希望增加齿数，故增加主、从动轮的顶圆，使其刚好通过彼此的极限啮合点。若要求 重合度εα=1.62l，试求：
加工 根切现象 最少齿数 正 确 啮 合 ： 直 、 斜 、 锥 、 蜗 杆
按要求安装
侧 隙 、 顶 隙
重合度
实 现 连 续 传 动
传动比
标 准 中 心 距
非 标 中 心 距
1 一对标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知：m=4mm，α=20°，Z1=25，Z2=35，ha*=1，c*=0.25,安装中心 距比标准中心距大2mm。试求： （1）中心距a’；
机械原理部分试题目及解答
第一章机构的组成和结构1-1 试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
F＝3×3－2×4＝1 F＝3×3－2×4＝1F＝3×3－2×4＝1 F＝3×3－2×4＝11-2 计算图示平面机构的自由度。
将其中高副化为低副。
确定机构所含杆组的数目和级别，以及机构的级别。
（机构中的原动件用圆弧箭头表示。
）F＝3×7－2×10＝1 F＝3×7－2×10＝1含3个Ⅱ级杆组：6-7，4-5，2-3。
含3个Ⅱ级杆组：6-7，4-5，2-3。
该机构为Ⅱ级机构构件2、3、4连接处为复合铰链。
该机构为Ⅱ级机构F＝3×4－2×5－1＝1 F＝3×3－2×3－2＝1F＝3×5－2×7＝1（高副低代后） F＝3×5－2×7＝1（高副低代后）含1个Ⅲ级杆组：2-3-4-5。
含2个Ⅱ级杆组： 4-5，2-3。
该机构为Ⅲ级机构构件2、3、4连接处为复合铰链。
该机构为Ⅱ级机构F＝3×8－2×11－1＝1 F＝3×6－2×8－1＝1F＝3×9－2×13＝1（高副低代后）F＝3×7－2×10＝1（高副低代后）含4个Ⅱ级杆组：8-6，5-7，4-3，2-11。
含1个Ⅱ级杆组6-7。
该机构为Ⅱ级机构含1个Ⅲ级杆组2-3-4-5。
第二章 连 杆 机 构2-1 在左下图所示凸轮机构中，已知r = 50mm ，l OA =22mm ，l AC =80mm,︒=901ϕ，凸轮1的等角速度ω1=10rad/s ，逆时针方向转动。
试用瞬心法求从动件2的角速度ω2。
解：如右图，先观察得出瞬心P 13和P 23为两个铰链中心。
再求瞬心P 12：根据三心定理，P 12应在P 13与P 23的连线上，另外根据瞬心法，P 12应在过B 点垂直于构件2的直线上，过B 点和凸轮中心O 作直线并延长，与P 13、P 23连线的交点即为P 12。
机械原理习题集与答案解析
第1章平面机构的结构分析解释下列概念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。
验算下列机构能否运动，如果能运动，看运动是否具有确定性，并给出具有确定运动的修改办法。
题图题图绘出下列机构的运动简图，并计算其自由度(其中构件9为机架)。
计算下列机构自由度，并说明注意事项。
计算下列机构的自由度，并确定杆组及机构的级别(图a所示机构分别以构件2、4、8为原动件)。
题图题图第2章平面机构的运动分析试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
题图在图示机构中，已知各构件尺寸为l AB=180mm , l BC=280mm , l BD=450mm ,l CD=250mm ,l AE=120mm ,φ=30º, 构件AB上点E的速度为v E=150 mm /s ,试求该位置时C、D两点的速度及连杆2的角速度ω2。
在图示的摆动导杆机构中，已知l AB=30mm , l AC=100mm , l BD=50mm ,l DE=40mm ,φ1=45º,曲柄1以等角速度ω1=10 rad/s沿逆时针方向回转。
求D点和E点的速度和加速度及构件3的角速度和角加速度（用相对运动图解法）。
题图题图在图示机构中，已知l AB=50mm , l BC=200mm , x D=120mm , 原动件的位置φ1=30º, 角速度ω1=10 rad/s，角加速度α1=0，试求机构在该位置时构件5的速度和加速度，以及构件2的角速度和角加速度。
题图图示为机构的运动简图及相应的速度图和加速度图。
（1）在图示的速度、加速度多边形中注明各矢量所表示的相应的速度、加速度矢量。
（2）以给出的速度和加速度矢量为已知条件，用相对运动矢量法写出求构件上D 点的速度和加速度矢量方程。
（3）在给出的速度和加速度图中，给出构件2上D 点的速度矢量2pd 和加速度矢量2''d p 。
题图在图示机构中，已知机构尺寸l AB =50mm, l BC =100mm, l CD =20mm , 原动件的位置φ1=30º, 角速度ω1=ω4=20 rad/s ，试用相对运动矢量方程图解法求图示位置时构件2的角速度ω2和角加速度α2的大小和方向。
机械原理习题册
机械原理复习题1、结构分析（1）试计算下列图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度或虚约束必须明确指出。
（2）高副低代（3）拆杆组，说明机构级别(a) (b)2、结构分析（1）将图示压缩机构中的所有构件用数字1，2，3，…在图上标注出来，所有运动副用字母A，B，C，…标注出来。
（2）试分析图示结构中有无复合铰链、局部自由度和虚约束。
如有，请明确指出来。
（3）试计算图示机构的自由度。
机构中用圆弧箭头表示的构件为原动件。
（4）图示机构是由哪些杆组构成的？请将那些杆组从机构中一一分离出来，并注明拆组的顺序及其级别。
3、结构分析（1）试计算图示机构的自由度（机构中用圆弧箭头表示的构件为原动件）。
（2）图示机构是由哪些杆组构成的？请将那些杆组从机构中一一分离出来，并注明拆组的顺序及其级别。
（3）若以构件7为原动件，则此机构为几级机构？4、结构分析（1）将图示凸轮拨杆机构中的所有构件用数字1，2，3，…在图上标注出来，所有运动副用字母A，B，C，…标注出来。
（2）试分析图示机构中有无复合铰链、局部自由度和虚约束。
如有，请明确指出来。
（3）请绘制此机构在图示位置时高副低代后的机构简图。
（4）试计算图示机构高副低代前原高副机构的自由度和高副低代后低副机构的自由度。
5、结构分析（1）试分析图示机构中有无复合铰链、局部自由度和虚约束。
如有，请明确指出来。
（2）请绘制此机构在图示位置时高副低代后的机构简图。
（3）试计算图示机构高副低代前原高副机构的自由度和高副低代后低副机构的自由度。
（4）拆杆组，判断机构级别。
6、结构分析（1）、当偏心圆A为原动件时，此机构能否作确定的相对运动？为什么？（2）、将机构中的高副用低副来代替；（3）、此机构为几级机构？为什么？7、运动分析试求出下列各机构在图示位置的全部瞬心。
8、运动分析9、运动分析10、运动分析在图示曲柄摇块机构中，已知l AB=30mm, l AC=100mm, l BD=50mm, l DE=40mm, φ=45?, ω1=10rad/s,用图解法求:1、V E、V D、ω2;2、a E、a D、α211、连杆机构在图示铰链四杆机构中，已知：l BC=50mm，l CD=35mm，l AD=30mm，AD为机架，（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB杆为曲柄，求l AB的最大值；（2）若此机构为双曲柄机构，求l AB的取值范围；（3）若此机构为双摇杆机构，求l AB的取值范围。
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00002、具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。
00003、机器是由、、所组成的。
00004、机器和机构的主要区别在于。
00005、从机构结构观点来看，任何机构是由三部分组成。
00006、运动副元素是指。
00007、构件的自由度是指；机构的自由度是指。
00008、两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为副，它产生个约束，而保留了个自由度。
00009、机构中的运动副是指。
00010、机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。
00011、在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，而引入一个低副将引入_____个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。
00012、平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。
00013、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，至少为。
00014、00015、计算机机构自由度的目的是__________________________________________________________。
00016、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。
00017、计算平面机构自由度的公式为F ，应用此公式时应注意判断：(A)铰链，(B) 自由度，(C) 约束。
00018、机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是指。
00019、划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的级别确定。
00020、机构运动简图是的简单图形。
00021、在图示平面运动链中，若构件1为机架，构件5为原动件，则成为级机构；若以构件2为机架，3为原动件，则成为级机构；若以构件4为机架，5为原动件，则成为级机构。
00022、机器中独立运动的单元体，称为零件。
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( )00023、具有局部自由度和虚约束的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去局部自由度和虚约束。
( )00024、机构中的虚约束，如果制造、安装精度不够时，会成为真约束。
( )00025、任何具有确定运动的机构中，除机架、原动件及其相连的运动副以外的从动件系统的自由度都等于零。
( )00026、六个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有三个转动副。
- - - - - - - - ( ) 00027、当机构的自由度F 0，且等于原动件数，则该机构即具有确定的相对运动。
( ) 00028、运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。
- - - - ( )00029、在平面机构中一个高副引入二个约束。
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( )00030、平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的自由度、瞬时速度和瞬时加速度必需完全相同。
( )00031、任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的。
( )00032、一种相同的机构组成不同的机器。
(A) 可以； (B) 不能00033、机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间产生任何相对运动。
(A) 可以； (B) 不能00034、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。
(A) 0; (B) 1; (C) 200035、原动件的自由度应为。
(A) -1; (B) +1; (C) 000036、基本杆组的自由度应为。
(A) -1; (B) +1 ; (C) 0。
00037、高副低代中的虚拟构件及其运动副的自由度应为。
(A) -1; (B) +1 ; (C) 0 ; (D)6。
00038、在机构中原动件数目机构自由度时，该机构具有确定的运动。
(A) 小于； (B) 等于； (C) 大于。
00039、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。
00040、构件运动确定的条件是。
(A) 自由度大于1； (B) 自由度大于零； (C) 自由度等于原动件数。
00041、轴2搁置在V形铁1上，根据它们在图示平面内能实现的相对运动，可判别它们之间组成的运动副是。
00042、图示4个分图中，图所示构件系统是不能运动的。
00043、渐开线齿轮机构的高副低代机构是一铰链四杆机构，在齿轮传动过程中，该四杆机构的。
(A)两连架杆的长度是变化的；(B)连杆长度是变化的；(C)所有杆件的长度均变化；(D)所有杆件的长度均不变。
00044、某齿轮机构，主动齿轮转动方向已在图A标出。
用代副替低后的机构是图所示的机构。
00045、将图示凸轮机构进行高副低代，它的正确答案应为。
00046、Ⅱ级组由两个构件和三个低副组成，但图不是二级杆组。
00047、在图示4个分图中，图不是杆组，而是二个杆组的组合。
00048、在图示4个分图中，图是Ⅲ级杆组，其余都是个Ⅱ级杆组的组合。
00049、构件与零件的含义是否相同？试简述之。
00050、机构运动简图与机构示意图有何不同？试简述之。
00051、图示为一机构的初拟设计方案。
试：（1〕计算其自由度，分析其设计是否合理？如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。
（2〕如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。
00052、在图示机构中，若以构件1为主动件，试：(1)计算自由度，说明是否有确定运动。
(2)如要使构件6有确定运动，并作连续转动，则可如何修改？说明修改的要点，并用简图表示。
00053、初拟机构运动方案如图所示。
欲将构件1的连续转动转变为构件4的往复移动，试：(1)计算其自由度，分析该设计方案是否合理？(2)如不合理，可如何改进？提出修改措施并用简图表示。
00054、试画出图示高副机构的低副替代机构。
00055、00056、计算图示机构的自由度，将高副用低副代替，并选择原动件。
00057、图示为一平底摆动从动件盘型凸轮机构，试画出机构在高副低代后瞬时替代机构。
并计算代换前和代换后的机构自由度。
00058、什么是杆组？什么是Ⅱ级组？画出5种Ⅱ级组简图。
00059、什么是杆组？什么是Ⅲ级组？画出两种Ⅲ级组型式。
00060、试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。
00061、画出图示机构的运动简图。
00062、图中1是偏心安置的圆柱，半径为R ；2是月牙形柱体，其外圆柱半径为r ；3与2，2 与1的表面由零件外形保证其紧密接触，图示比例尺为μl=0002.m mm ，试绘出其机构运动简图，并注出构件长度l (长度尺寸从图上量出)。
00063、图示机构中偏心盘2和杆3组成何种运动副？弧形滑块4与机架1组成何种运动副？并按图示尺寸画出该机构的运动简图。
其中O 2为偏心盘的几何中心，O 1为圆弧导轨的圆心。
00064、试求图示机构的自由度，并且画出高副低代的机构简图。
00065、计算图示机构的自由度，并画出高副低代的机构简图。
00067、对图示机构进行高副低代，并作结构分析，确定机构级别。
点12凸轮廓线在接触点处的曲率中心。
00068、计算图示机构的自由度，判断是否有确定运动；若不能，试绘出改进后的机构简图。
修改后的原动构件仍为AC 杆（图中有箭头的构件〕。
00069、设以图示机构实现凸轮对滑块E 的控制。
(1)该机构能否运动？试作分析说明； (2)若需改进，试画出改进后的机构简图。
DCEBA00070、将图示机构高副低代，拆组，并说明各个杆组的级别及该机构的级别。
图中nn 线为齿轮机构节点的公切线。
00071、对图示机构作出仅含低副的替代机构，进行结构分析并确定机构的级别。
00072、对图示机构进行高副低代和结构分析，并确定该机构的级别。
00073、对图示机构进行高副低代，结构分析，并说明是几级杆组，为几级结构。
00074、将图示机构作出仅含低副的替代机构，进行结构分析并确定机构的级别。
00075、图示机构中，5为滚子，其转轴F固定，试：(1)计算此机构的自由度；(2)当分别以1、4为原动件时，判断该机构的级别（必须画出机构简图并拆组〕。
00076、试对图示翻台机构：(1)绘出机构简图；(2)计算自由度；(3)进行结构分析。
图中箭头所在构件为原动件。
G4C00078、试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，必须明确指出。
〕并指出杆组的数目与级别以及机构级别。
GL00079、计算图示转斗机构的自由度，确定机构的级别。
00080、在图示家用缝纫机的送布机构中，由缝纫机传动带驱动等宽凸轮1绕轴线A转动，构件5是送布牙，导杆9可绕轴线J摆动；扳动导杆9，使其处于不同位置，可实现倒、顺方向送布以及调节送布距离(即缝线的针距)。
试将该机构所含高副低代，分析该机构所含基本杆组的级别，并指出机构的级别。
00081、计算图示机构的自由度，并在图上指出其中的复合铰链、局部自由度和虚约束。
00082、计算图示机构的自由度（如有复合铰链、虚约束、局部自由度应指出〕，并确定原动件数。
00083、分别计算图a、b所示机构的自由度，如有复合铰链，局部自由度或虚约束，必须指明。
00084、试计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束，必须注明。
00085、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。
00086、试计算图示机构的自由度。
00087、计算图示机构自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指出。
00088、试计算图示机构自由度，如有复合铰链、虚约束、局部自由度，需明确指出。
并指出需要几个原动件才有确定运动？E00089、试计算图示机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。
图中，AB BC BD KL GF HI ==,||||, LM EF IJ | | | | 。
00090、试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指出。
00091、试计算图示机构的自由度。
如有复合铰链，局部自由度和虚约束，需明确指出。
00092、试计算图示机构的自由度。
00093、试计算图示机构的自由度，并确定原动件的数目。
00094、试判断下图是否为机构。
00095、试计算图示机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。
00096、试计算图示平面机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。
00097、计算图示机构的自由度。
如有复合铰链、局部自由度、虚约束应注明。
若取图中绘有箭头的构件为原动件，问运动是否确定？00098、试计算图示机构的自由度。
00099、试计算图示机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。
00100、计算图示机构的自由度。
00101、试计算图示机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。