机械原理期末总复习
机械原理期末考试总复习试题及答案修正版
机械原理复习题及参考答案一、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.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。
5.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。
6.一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36º，则行程速比系数等于。
7.为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。
8.增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。
9.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。
10.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。
11.三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心，且位于。
12.铰链四杆机构中传动角 为，传动效率最大。
13.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。
14.机械发生自锁时，其机械效率。
15.刚性转子的动平衡的条件是。
16.曲柄摇杆机构以曲柄作为主动件时，最小传动角出现在与两次共线的位置时。
17.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。
18.四杆机构的压力角和传动角互为，压力角越大，其传力性能越。
19.差动轮系是机构自由度等于的周转轮系。
20.平面低副具有个约束，个自由度。
21.两构件组成移动副，则它们的瞬心位置在。
22.机械的效率公式为，当机械发生自锁时其效率为。
23.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。
24.在曲柄摇杆机构中，如果将杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作____ 运动，即得到双曲柄机构。
25.凸轮从动件作等速运动时在行程始末有性冲击；当其作运动时，从动件没有冲击。
26.标准齿轮圆上的压力角为标准值，其大小等于。
27.具有一个自由度的周转轮系称为轮系，具有两个自由度的周转轮系称为________________轮系。
二、计算与作图题：1.计算图示机构的自由度，要求指出可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束。
机械原理本科期末重点总结
机械原理本科期末重点总结一、引言机械原理是机械工程专业的一门基础课程，用来研究机械运动学、动力学和能量学等基本理论和方法，为机械设计和制造提供基础知识和技术方法。
本文将重点总结机械原理课程的核心知识，包括运动学、动力学、能量学和摩擦学等方面的内容。
二、运动学1. 基本概念运动学是机械原理的核心内容，主要研究物体的运动状态和运动规律。
关键概念包括位移、速度和加速度，它们分别描述了物体的位置、位置变化率和位置变化率的变化率。
2. 运动描述运动可以通过位置函数、速度函数和加速度函数来描述。
常见的运动类型有直线运动、圆周运动和曲线运动等，它们的运动状态可以通过位移-时间图、速度-时间图和加速度-时间图等图形来表示和分析。
3. 区分匀速和变速运动匀速运动是指物体在运动过程中速度保持不变，位移随时间线性增加；变速运动是指物体在运动过程中速度随时间发生变化，位移不一定线性增加。
4. 相对运动相对运动是指物体之间的运动关系。
两个物体之间的相对运动可以通过相对速度来描述，相对速度的方向和大小是相对于一个参考物体来确定的。
5. 圆周运动圆周运动是指物体绕着一个固定轴线做圆周轨迹的运动。
圆周运动可以通过角度和角速度来描述，角速度是指物体在单位时间内绕轴线旋转的角度。
三、动力学1. 动力学基本概念动力学是研究物体的运动规律和运动原因的学问。
主要包括牛顿三定律、质点运动定律和运动学方程等内容。
2. 牛顿三定律牛顿第一定律（惯性定律）：物体静止或匀速直线运动的状态将保持不变，除非有外力作用。
牛顿第二定律（动量定律）：物体的加速度是与作用力成正比，与物体质量成反比的量。
牛顿第三定律（作用反作用定律）：每个作用力都有一个与之相等大小，方向相反的反作用力。
3. 质点运动定律质点运动定律是对质点在运动中的受力和运动状态之间的关系进行定量描述的基本原理。
包括牛顿第二定律的加速度表达式和质点的动量定理等。
4. 运动学方程运动学方程是描述物体运动规律的基本方程。
机械专业机械原理总复习题
机械原理复习题00绪论一、简答题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。
二、填空题1、机器或机构，都是由组合而成的。
（构件）2、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。
（构件）3、机器可以用来人的劳动，完成有用的。
（代替机械功）4、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。
（相对运动）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。
（传递转换）6、构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
（运动制造）7、机器的执行部分须完成机器的动作，且处于整个传动的。
（预定终端）8、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给执行部分的。
（中间环节）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。
（确定有用构件）三、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。
（√）03平面机构的自由度和速度分析一、简答题1、什么是运动副运动副的作用是什么什么是高副什么是低副2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。
5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。
而又能产生一定形式相对运动的。
（直接几何联接）2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同，运动副分为高副和低副。
（接触）3、运动副的两构件之间，接触形式有接触，接触和接触三种。
（点、线、面）4、两构件之间作接触的运动副，叫低副。
机械原理期末考试总复习
PL＝3n/2
平面机构结构分析的步骤： 1.去除局部自由度和虚约束，高副低代， 并标出原动件。 2.从远离原动件的地方开始，先试拆二级 杆组，不行，再试拆n＝4的杆组。当分出 一个杆组后，再次试拆时，仍需从最简单 的二级杆组开始试拆，直到只剩下机架和 原动件为止。 *杆组的增减不应改变机构的自由度。
六、渐开线齿廓的根切现象
根切：刀具的齿顶线与啮合线的交 点超过被切齿轮的极限点，刀具的 齿顶将齿轮齿跟的渐开线齿数
2h zmin sin 七、齿轮的变位
* a 2
标准 zmin=17
将刀具相对加工标准齿轮时的位置远离或靠 近轮坯中心来加工齿轮。
3.判断机构的级别。
第二章 平面机构的运动分析
一、速度瞬心法
1、速度瞬心： 两作相对运动的刚体，其相对速度为 零的重合点。 绝对瞬心：两构件其一是固定的 相对瞬心：两构件都是运动的
i构件和j构件瞬心的表示 方法：Pij或Pji
2、瞬心数目 若机构中有k个构件，则
∵每两个构件就有一个瞬心
∴根据排列组合有 N (k -1) (k - 2) ... 1 k(k -1)
3）虚约束Redundant Constraints 1、虚约束： 在机构中与其他运动副作用重复，而对 构件间的相对运动不起独立限制作用的约束。 2、处理办法： 将具有虚约束运动副的构件连同它所 带入的与机构运动无关的运动副一并不计。
3、常见的虚约束：
1) 当不同构件上两点间的距离保持恒定， 若在两点之间加上一个构件和两个转动副， 虽不改变机构运动，但却引入一个虚约束。
机械原理期末复习资料
动副. ③两构件在多处接触而构成移动副,且移动方向彼 此平行或者重合,计算运动副数目时只能算作一个移动副. ④如果两构件在多处相接触而构成平面高副,且各接触点处的公法线彼此重合,计算运动副数 目时也只能算作一个平面高副. ⑤如果两构件在多处接触而构成平面高副,但各接触点处的公法线方向并不彼此重合,计算运 动副数目时,则相当于一个低副. 虚约束是机构中实际上不起约束作用的约束.在计算机构自由度时,可将引入虚约束的运动副 或运动链部分划掉不计,以达到除去机构中的虚约束目的. B.除去局部自由度
F=3n-(2pl+ph-p′)-F′ 式中:n, pl, ph 为未排除局部自由度及虚约束时机构的活动构件数,低副数及高副数;p′虚约 束数目;F′局部自由度数目. 5.平面机构的组成原理 ⑴机构的折组分析:将机构分解为机架和原动件及若干个基本杆组,然后,对相同的基本杆组 以相同的方法进行运动分析或力分析. ⑵机构的组成原理:任何机构都可以看作是由若干个基本杆组依次联接于原动件和机架上而 构成的. 6.平面机构的机构分类 根据机构的杆组的条件 3n-2pl-ph 可知,最简单的杆组是由 2 个构件和 3 个低副组成的,这种 杆组称为Ⅱ级杆组.把 4 个构件和 6 个低副组成的基本杆组称为Ⅲ级杆组. 在同一机构中可包含不同级别的基本杆组,把最高级别为Ⅱ级的杆组组成的机构称为Ⅱ级 机构;把最高级别为Ⅲ级的杆组组成的机构称为Ⅲ级机构;而把由机架和原动件组成的机构 称为Ⅰ级机构. 7.平面机构中的高副低代 ⑴高副低代是将机构中的高副虚拟地以低副来代替,替代后机构的自由度不变,机构的瞬时速 度、瞬时加速度也不变.高副低代只便于对机构进行自由度计算、机构组成分析和机构运动 分析,但不能用于机构的力分析. ⑵高副低代的方法是:用一个虚拟两副构件将两高副构件在过接触点的曲率中心处相连起来 即可.若高副两元素之一为直线时,则因其曲率中心在无穷远处,故所连接这一端的运动副为 移动副. 习题: 一填空： 1、机构的组成原理，任何机构都可以看作是由 机架 、 原动件 和 从动件 组成的。 2、平面运动副的最大约束为 2 ，最小约束为 1 。 3、平面机构中若引入一个高副将带入 1 个约束，而引入一个低副将带入 2 个约束。
机械专业机械原理总复习题
机械原理复习题00绪论一、简答题1、机器应具有什么特征.机器通常由哪三局部组成.各局部的功能是什么.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。
二、填空题1、机器或机构，都是由组合而成的。
〔构件〕2、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。
〔构件〕3、机器可以用来人的劳动，完成有用的。
〔代替机械功〕4、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。
〔相对运动〕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。
〔传递转换〕6、构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
〔运动制造〕7、机器的执行局部须完成机器的动作，且处于整个传动的。
〔预定终端〕8、机器的传动局部是把原动局部的运动和功率传递给执行局部的。
〔中间环节〕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。
〔确定有用构件〕三、判断题1、构件都是可动的。
〔√〕2、机器的传动局部都是机构。
〔√〕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。
〔√〕03平面机构的自由度和速度分析一、简答题1、什么是运动副.运动副的作用是什么.什么是高副.什么是低副.2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束.3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系.4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。
5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题.二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。
而又能产生一定形式相对运动的。
〔直接几何联接〕2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同，运动副分为高副和低副。
〔接触〕3、运动副的两构件之间，接触形式有接触，接触和接触三种。
机械原理知期末总复习
第1章平面机构的自由度和速度分析§1－1运动副及其分类一、名词术语解释:1.构件－独立的运动单元零件－独立的制造单元2.运动副定义：运动副－－两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接。
a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动三个条件，缺一不可运动副元素－直接接触的部分（点、线、面）例如：凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。
运动副的分类：1)按引入的约束数分有：I级副、II级副、III级副、IV级副、V级副。
2)按相对运动范围分有：平面运动副－平面运动，空间运动副－空间运动例如：球铰链、拉杆天线、螺旋、生物关节。
平面机构－全部由平面运动副组成的机构。
空间机构－至少含有一个空间运动副的机构。
3)按运动副元素分有：①高副－点、线接触，应力高。
例如：滚动副、凸轮副、齿轮副等。
②低副－面接触，应力低例如：转动副（回转副）、移动副。
常见运动副符号的表示:国标GB4460－84构件的表示方法:3.运动链运动链－两个以上的构件通过运动副的联接而构成的系统。
闭式链、开式链4. 机构定义：具有确定运动的运动链称为机构。
机架－作为参考系的构件，如机床床身、车辆底盘、飞机机身。
原（主）动件－按给定运动规律运动的构件。
从动件－其余可动构件。
机构的组成：机构＝机架＋原动件＋从动件§1－2平面机构运动简图机构运动简图－用以说明机构中各构件之间的相对运动关系的简单图形。
作用：1.表示机构的结构和运动情况。
2.作为运动分析和动力分析的依据。
机动示意图－不按比例绘制的简图机构运动简图应满足的条件：1.构件数目与实际相同2.运动副的性质、数目与实际相符3.运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例。
绘制机构运动简图思路：先定原动部分和工作部分（一般位于传动线路末端），弄清运动传递路线，确定构件数目及运动副的类型，并用符号表示出来。
步骤：1.运转机械，搞清楚运动副的性质、数目和构件数目2.测量各运动副之间的尺寸，选投影面（运动平面）3.按比例绘制运动简图。
机械原理期末考试复习题
机械原理（第七版）重要概念总结（附）及复习试题卷一一、填空题（每小题2分，共20分） 1、 平面运动副的最大约束数为 2 个 ，最小约束数为 1 个。
2、 当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在 转动副中心 处。
3、 对心曲柄滑块机构，若以连杆为机架，则该机构演化为 曲柄摇块机构 。
4、 传动角越大，则机构传力性能越 好 。
5、 凸轮机构推杆的常用运动规律中，二次多项式运动规律具有 柔性 冲击。
6、 蜗杆机构的标准参数从 中间平面 中取。
7、 常见间歇运动机构有： 棘轮机构 、 槽轮机构 等。
8、 为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在 高速 轴上。
9、 实现往复移动的机构有： 曲柄滑块机构 、 凸轮机构 等。
10、 外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为： 212121n n n n m m ααββ==-=，，。
二、简答题（每小题5分，共25分）1、何谓三心定理？答：三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上 。
2、 简述机械中不平衡惯性力的危害？答：机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力，这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力，降低机械效率和使用寿命，而且会引起机械及其基础产生强迫振动。
3、 铰链四杆机构在死点位置时，推动力任意增大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？答：（1）不同。
（2）铰链四杆机构的死点指：传动角=0度时，主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心，而不能使从动件转动，出现了顶死现象。
死点本质：驱动力不产生转矩。
机械自锁指：机构的机构情况分析是可以运动的，但由于摩擦的存在，却会出现无论如何增大驱动力，也无法使其运动的现象。
自锁的本质是：驱动力引起的摩擦力 大于等于 驱动力的有效分力。
4、 棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动，但在具体的使用选择上，又有什么不同？答：棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合，而且棘轮转动的角度可以改变。
机械原理总复习
基本周转轮系传动比计算
复合轮系传动比计算
空间定轴:箭头标注
平面定轴: 箭头标注或符号标注
从动轮转向
转化机构
等式左边符号:自身、公式 等式右边符号：符号标注
平面
空间
等式左边符号:自身、公式 等式右边符号：箭头标注（首轮与末轮轴线重合或平行时可标正负号）
分清轮系
分别列式
综合求解
五、齿轮机构及其设计
齿廓啮合基本定律
d′，α′（啮合、节圆），db′
渐开线齿廓
渐开线性质及其方程
“四线合一”；啮合角恒等于节圆压力角；中心距可变。
单个渐开线齿轮
标准齿轮
变位齿轮
当量齿轮
斜齿
锥齿
标准直齿
标准斜齿
直齿锥齿
蜗杆蜗轮
主要参数几何计算
定义
加工 根切现象 最少齿数
一对渐开线齿轮的啮合传动
7 试对图示机构：
计算机构自由度。
进行高副低代。
若取凸轮为原动件，此机构是几级机构？若滑块为原动件，说明此机构是几级机构，并划分杆组。
图示运动链能否具有确定运动并实现设计者意图？如不能，应如何修改？画出修改后的机构简图（改进方案保持原设计意图，原动件与输出构件的相对位置不变，固定铰链位置和导路位置不变）。
用图解法设计平面凸轮轮廓曲线
凸轮机构基本尺寸的确定
vmax amax
冲击性质
冲击位置
适用范围
偏置直动尖端推杆凸轮机构凸轮廓线
摆动尖端推杆凸轮机构凸轮廓线
滚子推杆和平底推杆凸轮机构凸轮廓线
基圆半径
压力角
滚子半径
平底长度
1 一滚子直动从动件偏置的盘形凸轮机构以1：2的比例尺所作的如图所示，凸轮按顺时针方向回转，请用图解法求： 从动件最大升程； 凸轮从图示位置转60°时从动件的升程； 在图上标出凸轮回转45°时的压力角。
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
机械原理总复习(终审稿)
机械原理总复习文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-机械原理总复习第二章一基本概念：1机构的组成;2运动副的概念;3机构自由度的计算,注意复合铰链、局部自由度和虚约束的处理;4机构具有确定运动的条件5何谓机构运动简图；它与实际机构有何异同。
二填空题：1 根据机构的组成原理，任何机构都可以看作是由（机架）、（主动件）和（从动件）组成的。
2 两构件之间线接触所组成的平面运动副，称为（高）副，它产生（1个）约束，而保留（2个）自由度。
3机构具有确定运动的条件（原动件数目等于自由度数目）。
三计算分析题：1 计算如图所示机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
2计算如图所示机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束，如果以凸轮为原动件，该机构是否具有确定的运动为什么?3如图所示为齿轮——连杆机构，试分析：1）该机构自由度为多少（要计算过程）2）试用瞬心法求齿轮1与3的传动比ω1/ω3第三章一基本概念：1连杆机构的传动特点；2平面四杆机构的类型；；3有曲柄存在的条件，急回特性，传动角与压力角，死点及死点与自锁的区别等概念；4矢量方程图解法，瞬心法，三心定理，怎样求瞬心，绝对瞬心与相对瞬心的区别。
二填空题：1 对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角γ为（90°）。
2 3个彼此作平面平行运动的构件间共有(3 )个速度瞬心,这几个瞬心必定位于(同一直线上 );3 含有6个构件的平面机构,其速度瞬心共有( 15)个,其中有( 5)个是绝对瞬心,有( 10)个是相对瞬心;4 一对心曲柄滑块机构中，若改为以曲柄为机架，则将演化为（回转导杆）机构。
5 在平面四杆机构中，能实现急回运动的机构有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）等。
6相对瞬心与绝对瞬心的相同点是（两构件上的同速点），不同点是（绝对速度为零及不为零），在有六个构件组成的机构中，有（15）个瞬心。
机械原理总复习(总结)
平面四杆机构的演化
1. 改变构件的形状和运动尺寸：移动副可认为是转 动副的一种特殊情况
• 例如：曲柄摇杆机构演化为曲柄滑块机构或具有两个移 动副的四杆机构
2. 改变运动副的尺寸：
• 曲柄滑块机构演化为偏心轮机构，运动特性完全等效
3. 选用不同机构为机架的演化（机构倒置/变更机 架）：相对运动原理的应用
3. 机构：在运动链中，若将某一构件加以固定而成为机架，则这 种运动链便成为机构。机构中的构件(表示法:see pp.19)可分为：
• 机架：被认为固定不动的构件，用来支承活动构件。 • 原动件：按给定的运动规律独立运动的构件。通常标运动方向。 • 从动件：随原动件运动的活动构件。
机构具有确定运动的条件
2. 推杆常用运动规律（优缺点及其适用场合）
• 等速运动规律：刚性冲击，宜用于低速的情况
• 等加速减速运动规律：柔性冲击，宜用于中速的情况
• 余弦运动规律：柔性冲击，宜用于中速的情况
• 正弦运动规律：无刚性，柔性冲击，可在高速下应用
• 五次多项式运动规律：无刚性，柔性冲击，可在高速下应用
aequ |m ax acos |m ax asin |m ax
3. 虚约束常见几种情况：
• 两构件在多处接触而构成移动副，且移动方向彼此平行； • 两构件在多处接触而构成转动副，且移动轴线重合； • 两构件在多处接触而构成平面高副，且各接触点处的公法线彼此
重合；只能算一个运动副。
• 特定的几何条件： 重复轨迹；重复部分
平面机构组成的基本原理
1. 平面机构的组成原理：
• 最小传动角与机构中各杆的尺寸有关，在曲柄与机架共线 的两位置之一
4. 死点：机构在运动过程中，会出现传动角为零的位置（即连
《机械原理》期末复习资料
《机械原理》期末复习资料第一章平面机构运动简图和自由度◆这种能实现确定的机械运动，又能做有用的机械功或完成能量、物料与信息转换和传递的装置称为机器。
◆无论机器还是机构，最基本的一点是都能实现确定的机械运动。
从结构和运动观点看，二者之间并无区别，所以统称为机械。
◆机械零件可分为两大类：一类是在各种机器中都能用到的零件，称为通用零件。
另一类则是在特定类型的机械中才能用到的零件，称为专用零件。
◆三个单元：装配单元、运动单元、制造单元1、零件:机械的制造单元,如螺钉、螺母、曲轴等。
通用零件:在各种机器中都能用到的零件。
专用零件:在特定类型的机器中才能用到的零件。
2、部件:由一组协同工作的零件组成的独立制造装配的组合件,如减速器、离合器、制动器等。
部件是装配的单元。
3、构件:机构中形成相对运动的各个运动单元。
可以是单一的零件,也可以是由若干零件组成的运动单元。
◆机器主要由5个部分组成，包括动力部分、控制部分、传动部分、执行部分、支撑及辅助部分。
◆机械设计的程序：1.计划阶段 2.方案计划阶段 3.技术设计阶段 4.技术文件编制阶段◆判断高低副两构件通过面接触形成的运动副，称为低副。
两构件通过点或线接触形成的运动副，称为高副。
◆自由度的计算公式：F=3n-2PL-PH◆复合铰链:两个以上构件在同一轴线处共同参与形成的转动副,称为复合铰链（两个转动副◆局部自由度：机构中与输出构件运动无关的自由度，称为局部自由度。
（可忽略）◆机构具有确定运动的条件：机构的构件之间应具有确定的相对运动。
（标箭头的都是原动件。
）✔原动件个数等于机构的自由度数。
若原动件数小于自由度数，则机构无确定运动。
若原动件数大于自由度数，则机构可能在薄弱处损坏。
第二章平面连杆机构◆铰链四杆机构的基本类型：曲柄摇杆机构：转动运动转变成往复摆动运动双曲柄机构：等速转动变为变速转动双摇杆机构：主动摇杆的摆动变为从动摇杆的摆动（补充）曲柄滑块机构：转动运动转换成往复直线运动，也可把往复直线运动转换成转动运动◆铰链四杆机构存在曲柄的条件：①机构中是否存在整转副;②选择哪个构件作为机架。
《机械原理》复习资料(主要)
《机械原理》复习资料(主要)《机械原理》复习资料第一部分课程重点内容1. 机械原理研究的对象和内容2. 机构的组成；★机构运动简图；★机构具有确定运动的条件；★平面机构的自度计算；★计算平面机构自度时应注意的事项；平面机构的组成原理、结构分类及结构分析。
3. ★利用速度瞬心对平面机构进行速度分析；平面机构运动分析的图解法。
4. 构件惯性力的确定；运动副中的摩擦：移动副中的摩擦；螺旋副中的摩擦；转动副中的摩擦；不考虑摩擦时机构的力分析。
5. 机械效率；机械的自锁。
6. 刚性转子的静平衡和动平衡的条件、平衡原理和方法。
7. 连杆机构的传动特点及其应用；★平面四杆机构的基本型式及其演化；★平面四杆机构的基本特性；★平面四杆机构的设计。
8. 凸轮机构的应用和分类；推杆常用的运动规律及其选择原则；★用作图法设计平面凸轮的轮廓曲线；平面凸轮的压力角、自锁及其基本尺寸的合理选择。
9. 齿轮机构的类型及特点；★齿轮的齿廓曲线；★渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸、啮合传动；渐开线标准齿轮的加工与变位齿轮；斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮及蜗杆蜗轮的基本参数及几何尺寸、啮合传动10. 轮系的分类和应用；★定轴轮系、周转轮系和复合轮系传动比的计算方法。
11. 棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、螺旋机构、万向联轴节、组合机构基本原理和应用。
注：★为课程的重点和难点《机械原理》第 1 页共 40 页第二部分分类练习题一．填空题1. 构件和零件不同，构件是，而零件是。
2. 两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为，按照其接触特性，又可将它分为和。
3. 两构件通过面接触组成的运动副称为，在平面机构中又可将其分为和。
两构件通过点或直线接触组成的运动副称为。
4. 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。
5. 在运动链中，如果将其中某一构件加以固定而成为机架，则该运动链便成为。
6. 在机构中与其他约束重复而不起限制运动的约束称为。
机械原理期末考试复习资料
2.局部自由度
所谓局部自由度：是指机构中某些构件所具有的不影响其他
构件运动的自由度
F＝＝33n3－－22PL3－－P1H=2 ×
F＝＝33n3－－22PL－3－P1H--1F=1√
3
F＝＝33n2－－22PL－2－P1H=1√
2
△ 在计算时，应除去局部自度。
1 △ 如不剔除局部自由度，计算的 结果将比正确值大。
A 1
5
6G K
J
9
I
H
8
7
H
F 2
C
1B
E
7
3 F
E B
3
该机构为三级机构
第三章
瞬心概念小结 在相对瞬心处：
第二章
§2-2 机构的组成
1 构件 刚性连接在一起的零件共同组成的一个独立的运动单元
连杆
曲轴
2 运动副―两构件直接接触而组成的可动联接
运动副元素―两个构件参与接触而构成运动副的点、线、面部分 运动副元素
3.机构运动简图 用构件和运动副代表符号表示的、严格按比例画的、 说明机构中各构件之间的相对运动关系的简化图形
课后作业：2-1、2-2、2-7、2-12， 2-15， 2-18， 2-21
例7 计算机构的自由度（若有虚约束、局部自由度和复合铰链须 指出），分析该该机构是否具有确定运动。并提出改进措施。
解：1）计算自由度
该题见教材2-8
F=3n-2PL-PH
= 3 ?32 ?41= 0
2）改进措施
2
3
1’
1 4
（4）两活动构件上两动点的距离始终保持不变
E
EFAB CD
B
C
A
F
D
机械原理期末复习题
概念类1、三心定理是指三个彼此作平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。
2、对于直动推杆盘形凸轮机构来讲，在其它条件相同的情况下，偏置直动推杆与对心直动推杆相比，两者在推程段最大压力角的关系为对心比偏置大。
3、对于不通过运动副直接相连的两构件间的瞬心位置，需用三心定理来确定。
4、机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间不能产生相对运动。
5、渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与基圆齿距的比值。
6、在平面机构中若引入H P 个高副将引入H P 个约束，而引入L P 个低副将引入2L P 个约束，则活动构件数n 、约束数与机构自由度F 的关系是F=3n-2P l -P h 。
7、机器运转出现周期性速度波动的原因是在等效转动惯量为常数时，各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期。
8、在机械稳定运转的一个运动循环周期中，惯性力和重力所作之功均为零。
9、斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在法面上。
10、决定渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的五个基本参数是齿数、模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数，其中参数：模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数是标准值。
11、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。
12、在计算平面机构的自由度时，应注意： （1）、要正确计算运动副数目 a. 复合铰链问题;b.两构件构成多个转动副，其轴线互相重合时，只能算一个转动副。
c.两构件构成多个移动副，其导路互相平行或重合时，只能算一个移动副。
d.两构件在多处相接触而构成平面高副，且各接触点的公法线彼此重合，则只能算一个平面高副。
（2）、要除去局部自由度 （3）、要除去虚约束13、在机器中安装飞轮的目的，一般是为了调节机械的周期性速度波动，而同时还可以达到利用其储能来提供动力、帮助克服很大的尖峰工作载荷、实现节能的目的。
14、某齿轮传动的重合度ε=2.4，这说明齿轮在转过一个基圆齿距的过程中有60%的时间是两对齿啮合，有40%的时间是三对齿啮合。
机械原理总复习(12机本)
1、考虑摩擦的转动副，不论轴颈在加速、等速、减速不同状态 下运转，其总反力的作用线 切于摩擦圆。 A)都不可能； B)不全是； C)一定都。 2、在机械中驱动力与其作用点的速度方向 。 A〕一定同向； B〕可成任意角度； C〕相同或成锐角； D〕成钝角。
平面连杆机构
• 基本要求 • 了解平面连杆机构的应用及其演化。掌握有关四杆机构的基 本知识，如：曲柄存在条件、传动角、压力角、死点、极位 夹角、行程速比系数等。学会用图解法设计四杆机构。 • 基本概念题与答案 • l.平面四杆机构的基本类型有几种？是什么？ • 2铰链四杆机构的演化方法有几种？是什么？ • 3.铰链四杆机构曲柄存在的条件是什么？ • 4.满足杆长条件的四杆机构，取不同构件为机架可以得到什么 样的机构？ • 5.不满足杆长条件的四杆机构是什么机构？ • 6.什么是极位夹角？有什么用处？ • 7.什么是从动件急回，用什么系数来衡量其大小？ • 8.什么是压力角和传动角，有什么作用？ • 9.曲柄摇杆机构最小传动角出现在什么位置上？如何判定？ • 10.什么是死点位置，在这个位置机构有什么特征？
3.如图所示为齿条型刀具加工渐开线齿轮示意图，指出刀具的分 度线、节线；被切齿轮分度圆的位置，并说明图示位置是标 准切削位置还是变位切削位置？ 4、用齿条刀加工一正常齿制渐开线直齿圆柱齿轮。Z=12，m=4， 为避免根切，加工变位齿轮。说明图中a-a、b-b各是什么线？ 它们之间的距离L至少为多少？
典型例题
• 例1 在偏置曲柄滑块机构中，已知滑块行程为H，当滑块处 于两个极限位置时，机构压力角各为α1和α2，试求： • （1）杆长lAB,lBC，及偏距e； • （2）该机构的行程速度变化系数K； • （3）该机构的最大压力角αmax；
• 例3 设计一曲柄摇杆机构，已知：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 C1和C2位置，且连杆处于极限位置C1时机构的传动角为400。 若连杆与摇杆的铰接点取在C点（即图中之C1点或C2点）， 试用图解法求曲柄AB和摇杆CD之长。
机械原理总复习共47页
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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书中十五选十答案一：Many people who are traditionally afraid of DIY are becoming(1G plague 2J renovations 3E recession 4A decorating 5O fabulous 6N obstacle 7K potential 8I blunder 9M disastrous 10H neglected)二：Recently,the right of privacy seems to be frequently under(1G assault 2C probe 3N resented 4A disregard 5K skeletons 6J wealthy 7D abolish 8O elaborate 9M incredibly 10Bprevalent）三：One way to make a marriage work is by being(1C unselfish 2F willing 3H rinse 4A bet 5L pasture 6N treat 7G wore 8J accuse 9K vexes 10E intimate)四：Many Americans think creative is an inherent gift(1F cultivated 2K turbulent 3B quotas 4G preventing 5C abortive 6H modification 7D springboards 8N conceive 9J rolled 10O prejudices)五：Although young people today can remember 150(1N management 2I amounts 3A inadequate 4G surprise 5F educated 6B budgeting 7L infrequently 8O surveyed 9J semester 10E attributing)六: when I was young , I lived in Fort Greene which was notorious1C bother 2K vaguely 3G trailed 4A sneered 5E entered 6L exactly 7J gentrifying8N indisputable 9I transformed 10M exceedingly七：While some of us say they don’t want to1M emotional 2B achievement 3E outstanding 4N conscientiousness 5O propel6L toxic 7D expediency 8C detached 9A strategy 10K apt书中课后题答案Unit?1?A.?Fill?in?the?blanks?with?the?words?given?below.?Change?the?form?where?necessary.?inter nal?ditch?fabulous?renovate?plaster?amateur?blunder?instinct1.?The?police?_blundered___?badly?by?arresting?the?wrong?man.?警察抓错了人，犯了很严重的错误。
2.?The?house?was?severely?destroyed,?so?the?couple?spent?thousands?of?dollars?_renovatin g___?it.?那个房子严重被毁坏，所以这对夫妇花费了上千元修复它。
3.?The?pilot?was?forced?to?_ditch___?the?jet?plane?in?the?Gulf?because?of?the?hijacking.?由于劫机，飞行被迫将飞机开进沟里。
4.?Unlike?the?Satellite,?it?has?no?__internal____?battery,?though?it?will?accept?external?batt eries?made?for?the?iPad.?不像卫星楼，它没有屏障，虽然它们将接受外部屏障被用于苹果。
5.The basis?for?training?relies?on?the?dog’s?natural?__instinct____?to?hunt.?训练的基础依赖于狗的狩猎自然的本能。
6.?The?__plaster___?was?beginning?to?fall?from?the?walls.?那个灰泥开始从墙上掉下来。
7.?During?each?war?the?monopoly?capitalists?amassed?___fabulous____?wealth.?在每个战争中垄断的资本家们积累难以置信的财富。
8.?At?college?he?studied?English?and?did?_amateur______?boxing .在大学他学习英语和打业余拳击。
B.?Fill?in?the?blanks?with?the?expressions?given?below.?Change?the?form?where?necessary.?1.Don’t?_beat___?yourself? up__?over?something?that?you?have?no?control?over.?不要自责，一些事你不能控制。
2.They?decided?to?_call?in____?a?doctor?because?the?child?was?not?any?better.?他们决定打电话给医生，因为孩子没有好转。
3.Ultimately,?he?said,?the?issue?came?___down?to?__a?dispute?between?the?two?countries.当初，他说，那个问题是两国之间的争端引起的。
4.?I?always?said?he?would?_?wind?up?____?in?jail.?我总是说他将以进监狱而结局。
5.Growth?is?a?process?of?__?trial?and?error?_________.?You?can?learn?as?much?from?failur e?as?you?can?from?success.?Maybe?more.?成长是一个不断摸索的过程，你可以从失败中学到很多正如你从成功中一样。
可能更多。
6.The?bridge?must?be?repaired?within?three?days?__?at?all?costs?____.?三天之内，一定要不惜任何代价修理好这个桥。
这座房子在地震中损毁严重，汤姆花了不少钱来修它。
?The?house?was?badly?damaged?in?the?earthquake,?and?Tom?spent?a?lot?of?money?renovati ng?it.?正如史蒂夫·乔布斯所指出的，不断摸索一直都是苹果模式的一部分。
?As?Steve?Jobs?noted,?trial?and?error?has?always?been?part?of?the?Apple?model.?如果你总是无所事事，最后结果会怎样呢？当然是失败?If?you?are?idling?around?all?the?time,?what?will?you?wind?up?with??Of?course,?failure.?别犯错———现在可是关键时刻，谨慎是永远不会错的。
?Don’t?make?a?blunder—it?is?a?critical?time?now,?and?caution?will?never?be?wrong.?你不要为难自己，毕竟你是个新手。
?You?shouldn’t?beat?yourself?up;?after?all,?you?are?a?green?hand.?中国人通常在屋子里挂灯笼过元宵(the Lantern Festival)。
自制纸灯笼只需要彩色硬纸、剪刀和胶水(construction paper, scissors and glue)。
首先，将一张长方形的(rectangular) 纸对折，从对折线往开口处，每隔4厘米就剪开一直线。
每次不要剪到底，留边约2厘米。
然后打开硬纸，将纸卷成圆筒状(cylinder)，接着在两条短边上涂好胶水后把它们黏在一起。
最后，剪下长12厘米、宽1厘米的一硬纸条做灯笼柄，并把剪好的纸条黏在灯笼上端的内沿上。
Chinese people always celebrate the Lantern Festival by hanging up Chinese lanterns in the house. Construction paper, scissors and glue are all things you need for DIY of a paper lantern. First, folda rectangular piece of paper in half, and cut along the folded edge every 4 cm. Don’t cut all theway to the edge of the paper, leaving about 2 cm at the top of each cut. Next, unfold the paper,and roll it into a cylinder. Then apply glue along the short edges and press the paper together.Last, make the handle of the lantern by cutting a strip of construction paper 12 cm long and 1 cmwide, and glue the strip cut-out to the inside edges of the lantern’s top margin.Unit?2?A.?Fill?in?the?blanks?with?the?words?given?below.?Change?the?form?where?necessary.?function?apparently?elaborate?bother?presence?sacred?disregard?radically?1.I’m?sorry?to?__?bother?_______?you,?but?can?you?direct?me?to?the?railway?station?我很抱歉打扰你，但是你能指导我去火车站吗？2.His father?grew?increasingly?nervous?at?his?son’s?____?disregard?____?for?danger.?他的父亲在他的儿子忽视危险的时候增加担心3.?I?regard?it?as?a?___?sacred?______?trust?to?carry?out?my?father’s?last?wishes.?我把完成父亲最后的遗愿最为一件神圣的事情4.The?health?service?must?be?___?radically?________?reformed.?健康服务必须彻底地改革5.?Beneath?that?__?apparently?____?calm?surface?is?a?man?of?fierce?temper.?冷静的外表下显然是一个男人的暴脾气6.?This?telephone?can?also?__?function?____?as?a?fax?machine.?这个电话也可以有传真的功能7.?She?made?__?elaborate?__?preparations?for?the?party,?but?no?one?showed?up.?她为了聚会精心准备，但是没有人出席8.?She?was?so?quiet?that?her?_?presence?___?was?hardly?noticed?.她是如此的安静以至于她的在场很少有人注意B.?Fill?in?the?blanks?with?the?expressions?given?below.?Change?the?form?where?necessary.? swarm?with?do?away?with?think?nothing?of?to?the?exclusion?of?well?off?die?away?1.?The?place?is?___?swarming?with?____?pickpockets.?这个地方充满了扒手2.?The?sheer?(欢呼声)?had?_?died?away?____?and?there?was?a?moment?of?absolute?silence.?欢呼声逐渐消失，而且一阵短暂的沉默3.?Never?concentrate?all?your?attention?on?one?or?two?problems,?_?to?the?exclusion?of?__ ?others.?不要把你所有的精力放在一个或者两个问题上，把其他问题排除在外4.?We?are?__batter?off___?this?year?than?we?were?last?year.?我们比去年更富有5.?In?order?truly?to?__?do?away?with?______?nuclear?threat,?it?is?necessary?to?completely?prohibit?and?thoroughly?destroy?nuclear?weapons.为了真正消除核危害，必须禁止和破坏核武器6.They don’t?know?that?people?in?some?places?___?think?nothing?of?_____?staring? at? others?on?the?street.他们不知道一些地方的人们把盯着街上的其他人认为很平常。