、机械原理与机械设计复习资料、.doc
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。
机械原理及设计知识点
机械原理及设计知识点介绍：机械原理和设计是机械工程领域中的重要组成部分，它涵盖了机械工程师必备的核心知识。
本文将介绍机械原理和设计的一些基本知识点，帮助读者了解和掌握这一领域的重要概念和技术。
第一部分：力学基础在机械原理和设计中，力学是一门基础学科。
它涉及了力的产生、传递和作用等方面的内容。
以下是一些力学基础知识点：1. 力的定义和单位：力是物体之间相互作用的结果，它的单位是牛顿(N)。
常见的力单位还包括千牛顿(kN)和兆牛顿(MN)等。
2. 力的合成和分解：当多个力同时作用在物体上时，可以通过合成力和分解力的方法来求解其合力和分力。
3. 牛顿第一定律：也称为惯性定律，指出物体在不受外力作用时将保持静止或匀速直线运动。
4. 牛顿第二定律：描述物体的加速度与作用力和物体质量的关系，力等于质量乘以加速度。
5. 牛顿第三定律：也称为作用-反作用定律，指出对于任何作用力，都存在一个与之大小相等、方向相反的反作用力。
第二部分：运动学运动学是研究物体运动的学科，它在机械原理和设计中扮演着重要角色。
以下是一些与运动学相关的知识点：1. 位移、速度和加速度：位移描述了物体在一段时间内从一个位置到另一个位置的变化，速度是位移对时间的导数，而加速度是速度对时间的导数。
2. 直线运动和曲线运动：物体可以沿直线或曲线路径移动，对于不同类型的运动，可以使用不同的数学表达式和运动方程。
3. 匀速运动和变速运动：如果物体在等时间间隔内位移相等，则称其为匀速运动；如果位移到不同时刻的位移不相等，则称其为变速运动。
4. 动能和动能定理：动能是物体由于运动而具有的能量，它等于物体质量乘以速度的平方的一半。
动能定理规定了物体的动能与其所受的净外力和位移之间的关系。
第三部分：静力学静力学是研究物体静止状态下的力学学科，它在机械设计中扮演着重要的角色。
以下是一些与静力学相关的知识点：1. 浮力和压力：浮力是液体或气体中物体受到的向上的力，与所浸泡的液体或气体的体积有关。
机械原理 机械设计知识点
机械原理机械设计知识点机械原理是研究和应用机械运动、力与能量变化规律的一门学科。
而机械设计则是利用机械原理，进行机械构件、传动装置等方面的设计。
本文将介绍一些机械设计中的重要知识点，以帮助读者更好地理解和应用机械原理。
一、力学基础在机械设计中，力学是非常重要的基础学科。
力学主要包括静力学和动力学两个方面。
静力学主要研究物体在平衡状态下的力学性质，而动力学则研究物体在运动状态下的力学性质。
在机械设计中，需要掌握以下几个重要概念：1. 牛顿第一定律：物体在静止或匀速直线运动状态下，若受到合力为零的作用，则物体将保持原有的状态。
2. 牛顿第二定律：物体的加速度与作用在物体上的合力成正比，与物体的质量成反比。
3. 牛顿第三定律：任何两个物体之间会产生相等大小、方向相反的力。
4. 动量和动量守恒：动量是物体的质量乘以速度，动量守恒指在没有外力的情况下，物体的总动量保持不变。
二、机械运动学机械运动学研究物体的运动规律和运动轨迹，是机械设计不可或缺的一部分。
在机械运动学中，需要关注以下几个知识点：1. 位移、速度和加速度：位移是物体在某一时间内从原点到终点的距离，速度是位移对时间的导数，加速度是速度对时间的导数。
2. 直线运动和曲线运动：直线运动是物体沿直线方向运动，曲线运动是物体按非直线轨迹运动。
3. 旋转运动：物体绕固定轴线旋转的运动，通常用角度描述。
4. 运动学分析：通过对物体运动状态、运动轨迹及运动过程进行分析和计算，得出运动学参数。
三、机械静力学机械静力学研究物体在平衡状态下受力平衡的情况。
在机械设计中，静力学是十分重要的，因为设计的机械构件和传动装置应该能够承受预定的力和力矩。
在机械静力学中，需要了解以下几个关键点：1. 力的分解和合成：将一力分解为几个力的合力，或将几个力合成为一个力。
2. 杠杆原理：杠杆原理是机械静力学的基本原理，使用力矩的原理进行计算。
3. 平衡条件：平衡条件是物体受力平衡的条件，需要满足合力和合力矩为零。
《机械原理与机械设计》复习重点.doc
机械设计与机械原理教学及复习重点机器与机构组成认识【教学目的】通过教学，使学生了解机械零件设计中所必备的基础知识，如零件的常用材料及其选择、结构工艺性、零件的设计准则及零件设计的一般步骤。
【教学内容】一.了解本课程研究的对象、内容和任务。
二.掌握机械设计的基本要求和一般过程。
【重点】1.机器和机构的异同。
2.构件和零件的区别。
平面连杆机构【教学目的】通过教学，使学生初步了解平面机构的组成及运动特点，掌握平面机构运动简图的绘制以及机构自由度的计算和平面四杆机构的工作特性。
【教学内容】一.掌握平面机构的结构分析。
二.了解平面连杆机构的类型和应用。
三.掌握平面连杆机构的基本特性。
四、运用计算方法对平面连杆机构进行设计。
【重点】1.平面连杆机构的基本形式。
2.平面四杆机构存在曲柄的条件及其基本特性。
3.平面四杆机构的设计。
凸轮机构【教学目的】通过本教学，使学生初步了解凸轮机构的类型、特点和适用场合, 了解从动件常见运动规律及位移曲线的绘制，了解凸轮机构的常用材料及机构。
【教学内容】一.了解凸轮机构的类型及应用(1)凸轮机构的应用和组成(2)凸轮机构的分类二.掌握凸轮机构的从动件常用运动规律(1)凸轮机构运动分析的基本概念(2)从动件的常用运动规律三.运用凸轮轮廓的设计方法确定凸轮机构的基本尺寸四.了解凸轮机构的常用材料和机构【重点】1.凸轮机构的从动件常用运动规律2.凸轮的设计方法其他常用机构【教学目的】通过教学，使学生初步了齿轮机构、轮系机构以及各类间歇运动机构的工作原理、特点、功用及适用场合。
【教学内容】一.掌握齿轮机构的工作原理、类型、特点和应用并学会棘轮基本参数的确定。
二.了解轮系的类型、特点和应用。
三.了解各类间歇运动机构的工作原理、类型及工作特点。
【重点】齿轮机构运动特点轮系种类及传动比计算间歇运动机构类型标准件的选择——螺纹联接【教学目的】通过教学，使学生了解联接的功能和分类、常用螺纹的特点和应用；掌握螺栓组联接的结构设计和受力分析；紧螺栓联接的计算（螺栓仅受预紧力时的计算，螺栓承受预紧力和工作载荷时的计算，螺栓承受工作剪力的计算）。
机械原理与机械设计复习资料
绪论一、机器和机构机器和机构的区别：从功能上讲，机器能完成有用的机械功或完成能量形式的转换，机构不能。
二、构件和零件构件：组成机械的各个相对运动的实物称为构件，构件是机械中运动的单元体。
零件：机械中的制造单元体。
第一章 平面机构的自由度§1—1 平面机构的组成一、构件的自由度 构件的自由度是构件可能出现的独立运动。
二、约束与运动副这种使两构件直接接触并能产生一运动的联接，称为运动副。
根据组成运动副两构件之间的接触特性，运动副可分为低副和高副。
三、运动副及其分类1.低副两构件以面接触的运动副称为低副。
根据它们之间的相对运动是转动还是移动，运动副又可分为转动副和移动副。
平面机构中的低副引入两个约束，仅保留一个自由度。
2. 高副两构件以点或线接触的运动副成为高副。
§1—2 平面机构的自由度一、自由度公式 若机构的自由度，以F 表示，F ＝3n 二、计算平面机构的自由度应注意的事项1．复合铰链由K 个构件在一起组成复合绞链，实际上存在K-12．局部自由度3．虚约束三、构件系统具有确定的条件构件系统成为机构的充分必要条件为：构件系统的自由度必须大于零，且原动件的数目必须等于自由度数。
第二章 平面连杆机构§2—1 铰链四杆机构的基本型式铰链四杆机构共有三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
§2—2 平面四杆机构的基本特性一、铰链四杆机构存在曲柄条件（1） 满足最短杆＋最长杆≤其余两杆长度之和（2） 连架杆和机架必有一杆为最短杆（3）若满足杆长条件，则以最短杆为机架，为双曲柄机构；以最短杆的邻边为机架，为曲柄摇杆机构，以最短杆的对边为机架，为双摇杆机构。
二、急回特性从动件反回程速度比进程速度快。
这个性质称为机构的急回特性。
三、压力角和传动角压力角：作用在从动件上的驱动力P与该力作用点绝对速度υc之间所夹的锐角α称为压力角。
传动角：习惯用压力角α的余角γ来判断传力性能，γ称为传动角。
《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。
机械原理机械设计知识点
机械原理机械设计知识点机械原理和机械设计是机械工程领域中非常重要的两个方面。
机械原理是研究机械运动和力学规律的理论基础，而机械设计则是基于机械原理的应用，旨在设计和创造出具有特定功能的机械设备。
在本文中，将介绍一些机械原理和机械设计的知识点。
1. 杠杆原理杠杆原理是机械工程中最基本的原理之一。
根据杠杆原理，当一个杠杆平衡时，左右两侧的力矩相等。
杠杆的力矩可以通过力的大小和力臂的长度来计算，力臂是指力矩的作用点到杠杆支点的距离。
杠杆原理在机械设计中经常用于力的平衡和传递。
2. 齿轮传动齿轮传动是一种常用的动力传输方式，在机械设计中应用广泛。
齿轮传动可以通过齿轮的不同组合来改变转速和转矩。
常见的齿轮传动方式包括直齿轮传动、斜齿轮传动和蜗杆传动等。
在设计齿轮传动时，需要考虑齿轮的模数、齿数和压力角等参数，以确保传动的准确性和高效性。
3. 曲柄连杆机构曲柄连杆机构是机械设计中常用的一种运动机构。
它由曲柄、连杆和活塞组成，广泛应用于内燃机和机械臂等设备中。
曲柄连杆机构能够将旋转运动转化为直线运动，通过控制曲柄的转动角度和连杆的长度，可以实现不同的运动轨迹和工作方式。
4. 轴承设计轴承是机械设备中常用的零件，用于承受旋转或往复运动的载荷。
合理的轴承设计可以减少摩擦和磨损，提高机械设备的效率和寿命。
轴承设计需要考虑轴承的类型、尺寸和润滑方式等因素，以满足不同工况下的运行要求。
5. 运动学分析运动学分析是机械设计中重要的步骤之一，用于研究物体在空间中的运动规律。
运动学分析可以通过建立运动学模型和应用几何学方法来实现。
在机械设计中，运动学分析可以帮助工程师了解机构的运动特性，优化设计方案。
6. 结构强度分析结构强度分析是机械设计过程中不可或缺的一环。
它通过应用力学原理和有限元分析等方法，评估机械结构在不同工况下的强度和刚度。
结构强度分析可以帮助工程师优化设计，确保机械设备在正常工作条件下的安全性和可靠性。
7. 液压传动与气压传动液压传动和气压传动是两种常用的动力传输方式。
机械原理知识资料复习
第一章绪论基本要求1．机械原理的研究对象和内容；2．机构、机器、机械的基本概念；3．机械运动计划设计的基本要求；复习题1. 机械原理：研究机构和机器的运动及动力特性以及机械运动计划设计的一门基础技术学科. 内容包括机构结构分析机构运动分析机器动力学常用机构分析与设计机构系统的计划设计2. 机械――机构与机器的总称3机器――是一种由人为物体组成的具有决定机械运动的装置，它用来完成一定的工作过程，以代替人类的劳动。
4机构――具有决定运动的构件系统5构件――是机器中运动的单元体6执行动作：完成机器工艺动作过程中的某一动作7执行构件：完成执行动作的构件8执行机构：完成执行动作的机构9执行机构系统：是机器的核心第二章机构的结构分析基本要求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。
第1 页/共28 页1. 机构运动简图的绘制机构运动简图的绘制是本章的一个重点，也是一个难点。
初学者普通可按下列步骤举行。
①分析机械的实际工作情况，决定原动件(驱动力作用的构件)、机架、从动件系统(包括执行系统和传动系统)及其最后的执行构件。
②分析机械的运动情况，从原动件开始，循着运动传递路线，分析各构件间的相对运动性质，决定构件的总数、运动副的种类和数目。
③合理挑选投影面。
④测量构件尺寸，挑选适当比例尺，定出各运动副之间的相对位置，用表达构件和运动副的容易符号绘出机构运动简图。
在机架上加上阴影线，在原动件上标上箭头，按传动路线给各构件依次标上构件号1，2，3，…将各运动副标上字母A，B，C，…⑤为保证机构运动简图与实际机械有彻低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。
2. 运动链成为机构的条件判断所设计的运动链能否成为机构，是本章的重点。
运动链成为机构的条件是：运动链相对于机架的自由度大于零，且原动件数目等于运动链的自由度数目。
机构自由度的计算错误解导致对机构运动的可能性和决定性的错误判断，从而影响机械设计工作的正常举行。
《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
《机械原理与机械设计》张策课后习题答案
转动。
试画出该机构的运动简图。
图中几何中心B和C分别为杆1和2以及杆3和4所组成的转动副的中心。
并计算出该机构的自由度。
Key:
F=3n-2P l-P h=3x3-2x4-0=1
即该机构的自由度数目为1
轴线A转动；杆1和滑块2组成转动副B；杆3绕固定轴线C转动，4为连杆，杆5为冲头，在导路6中往复移动。
试绘制该机构的运动示意图并计算机构的自由度。
Key:
F=3n-2P l-p h=3x5-2x7-0=1
4-1
1)经计算，相关尺寸如下图示
机构中各瞬心位置如图示
V P24=AP24xW2=DP24xW4
故W4= AP24xW2/DP24=35.316x10/(35.316+41.5)=4.597(rad/s)
Vc=CDxW4=30x4.597=137.91(mm/s)
2)BC上线速度最小的点为E点，如图所示
W3=Vc/CP13=137.91/(30+24.804)=2.516(rad/s)
V E=P13ExW3=47.718x2.516=120.058(mm/s)
3)Vc=Vd=0，故构件4静止。
V P24=0,因构件2为主动件，构件上静止点只可能为A点，故P24与A点重合。
该情况只可能发生在BC与AB重合的两种情况。
经计算，两种情况下的角度分别为24.28与43.09度。
机械原理复习资料
机械原理复习资料《机械原理复习⼤纲》(机械本科)⼀、基本要求测验应试学⽣是否达到应有⽔平，要求学⽣掌握机构学和机器动⼒学的基本理论和基本知识，学会常⽤基本机械的分析和综合。
考试以基本概念、基本原理和基本⽅法为主。
⼆、考试内容第⼀章绪论概念：机构、机器的特征第⼆章机构的构型分析（1）基本概念：构件、零件、运动副、运动链、球⾯副、环副、圆柱副、圆柱-平⾯副、球⾯-平⾯副、转动副、移动副、螺旋副（2）机构运动简图绘制（3）正确计算⾃由度主要是平⾯机构的⾃由度计算，要注意虚约束、局部⾃由度和复合铰链问题。
（4）机构的组成原理能够对机构进⾏拆分成有主动件和机架组成的主动链和由其余杆副组成的⾃由度为0的从动链。
例对以上计算⾃由度的机构的拆分）要求：习题2-1、2-2、2-3、2-4要会做。
也可以对上述⾃由度计算机构的记过级别进⾏判断。
第三章平⾯机构的运动分析了解机构运动分析的⽬的和⽅法，对简单基本机构进⾏运动分析。
§3-1 三⼼定理速度瞬⼼的概念，三⼼定理的应⽤，⽤速度瞬⼼法进⾏机构的速度分析。
习题3-11、试确定题图3-1所⽰各机构在图⽰位置的瞬⼼位置.2.在图⽰机构中，已知构件1以ω1沿顺时针⽅向转动，试⽤瞬⼼法求构件2的⾓速度ω2和构件4的速度v 4的⼤⼩(只需写出表达式)及⽅向。
3.图⽰齿轮连杆机构中，已知齿轮2和5的齿数相等，即z 2=z 5，齿轮2以ω2=100rad/s 顺时针⽅向转动，试⽤瞬⼼法求构件3的⾓速度ω3的⼤⼩和⽅向。
(取µL =0.001m/mm)4．图⽰机构的长度⽐例尺µL =0.001m/mm ，构件1以等⾓速度ω1=10rad/s顺时针⽅向转动。
LLG题2图试求：(1) 在图上标注出全部瞬⼼； (2)在此位置时构件3的⾓速度ω3的⼤⼩及⽅向§3-2 机构可动性分析1．死点：能够对书21页图3-8和图3-9分析。
2．机构具有曲柄的条件：习题3-43.图⽰铰链四杆机构。
机械原理复习题带(答案)打印版 (1)
1、 如图所示机构，若取杆AB 为原动件，试求： （1） 计算此机构自由度，并说明该机构是否具有确定的运动；（6分） （2）分析组成此机构的基本杆组，并判断此机构的级别。
（6分）（1）活动构件n=5 (1分) 低副数=L P 7 (1分) 高副数=H P 0 (1分)10725323=-⨯-⨯=--=H L P P n F （2分） 有确定运动。
(1分)（2） 基本杆组如图所示（2级杆组各2分，原动件1分，共5分）。
此机构为2级机构（1分）2、如图所示机构，若取杆AB 为原动件：（1） 计算此机构自由度，并说明该机构是否具有确定的运动；（6分）（2） 分析组成此机构的基本杆组，并判断此机构的级别。
（6分）（1）活动构件n=5 (1分) 低副数=L P 7 (1分) 高副数=H P 0 (1分)10725323=-⨯-⨯=--=H L P P n F （2分） 有确定运动。
(1分)（2）基本杆组如图所示（2级杆组各2分，原动件1分，共5分）。
此机构为2级机构（1分）3、 如图所示的机构运动简图，（1） 计算其自由度；（2） 确定其是否有确定的运动。
（写出活动件、低副、高副的数目，有虚约束、局部自由度或复合铰链的地方需指出）H(或I)-----虚约束 (1分) B-----局部自由度 (1分) 无复合铰链 (1分)活动构件n=6 (1分) 低副数=L P 8 (1分) 高副数=H P 1 (1分)11826323=-⨯-⨯=--=H L P P n F （3分）此机构具有确定的运动。
(1分)4、 计算下图所示机构的自由度。
若图中含有局部自由度、复合铰链和虚约束等情况时，应具体指出。
（10分）无虚约束 (1分) B-----局部自由度 (1分) E-----复合铰链 (1分)活动构件n=7 (1分) 低副数=L P 9 (1分) 高副数=H P 1 (1分)21927323=-⨯-⨯=--=H L P P n F 5、 如图所示机构：1. 指出是否含有复合铰链、局部自由度、虚约束，若有则明确指出所在位置；2. 在去掉局部自由度和虚约束后，指出机构的活动构件数n ，低副数L P ，高副数H P ；3.求机构的自由度F 。
机械原理复习要点
K V 2 C1C 2
V1
C1C 2
t2 t1
t1 t2
180 180
1、平面四杆机构有三种基本形式，即
机构， 机构
和
机构。
2、组成曲柄摇杆机构的条件是：最短杆与最长杆的长度之和
或
其他两杆的长度之和；最短杆的相邻构件为
，则最短杆为
。
3、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。
4、在
机构中，如果将
杆对面的杆作为机
架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。
5.在
机构中，最短杆与最长杆的长度之和
其余两杆的长度之和时，则不论取哪个杆作为
，都可以
组成双摇杆机构。
6.导杆机构可看做是由改变曲柄滑块机构中的
C
B
A
D
θ 180°＋θ
B2
作者: 潘存云教授
A B 180°-θ
1
D
第1章 绪论
1、 机构与机器的区别 2、 零件与构件的区别 3、 机器的分类 4、 工作机的组成
第2章 平面机构的结构分析
1、运动副（高副、低副） 2、约束及自由度 3、运动链 4.机构具有确定运动的条件
机构具有确定运动的条件是原动件数＝自由度。
5、自由度的计算（虚约束、局部自由度、复合铰链）
6.机构分级
而演变来
的。
7、将曲柄滑块机构的
改作固定机架时，可以得到导杆
机构。
8、曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是：摇杆为
件，曲柄为
件或者是把
运动转换成
机械原理与机械设计复习资料
机械原理与机械设计复习资料机械原理与机械设计复习资料一、单项选择题：在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
1. 在平面机构中，每增加一个低副将引入【 C 】A．0个约束B．1个约束C．2个约束D．3个约束2. 某平面机构有5个低副，1个高副，机构自由度为1，则该机构具有的活动构件是【 B】A．3 B．4C．5 D．63. 在平面机构中，每增加一个高副将引入【 B 】A．0个约束B．1个约束C．2个约束D．3个约束4. 在双曲柄机构中，已知杆长a＝80，b＝150，c＝120，则d杆长度为【 B 】A．d＜110 B．110≤d≤190C．d＜190 D．0＜d5. 在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，摇杆为从动件时，可将【 B 】A．连续转动变为往复移动B．连续转动变为往复摆动C．往复移动变为转动D．往复摆动变为连续转动6. 对于平面连杆机构，通常可利用下列哪种构件的惯性储蓄能量以越过机构的死点位置？【 C 】A．主动件B．连杆C．从动件D．连架杆7. “最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和”的铰链四杆机构为【 D 】A．曲柄摇杆机构B．曲柄滑块机构C．双曲柄机构 D．双摇杆机构8. 对于外凸的凸轮轮廓，从动杆滚子半径必须比理论轮廓曲线的最小曲率半径【 B 】A．大B．小C．等于D．不确定9. 与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是【 A 】A. 可实现各种预期的运动规律B. 便于润滑C. 制造方便，易获得较高的精度D. 从动件的行程可较大10. 凸轮轮廓与从动件之间的可动联接的运动副是【 D 】A. 移动副B. 低副 C．转动副 D. 高副11. 在圆柱齿轮传动中，常使小齿轮齿宽略大于大齿轮齿宽，其目的是【 C 】A．提高小齿轮齿面接触疲劳强度B．提高小齿轮齿根弯曲疲劳强度C．补偿安装误差以保证全齿宽的接触 D．减少小齿轮载荷分布不均12. 齿轮正变位后与标准齿轮相比较，变大的是【 D 】A．分度圆B．模数C．压力角D．齿根圆13. 下列参数愈小，愈可能引起根切现象的是【 D 】A．分度圆B．模数C．基圆D．齿数14. 选择蜗轮材料通常根据蜗杆传动的【 B 】A．传递功率B．滑动速度C．传动比D．效率15. 蜗杆传动的下列配对材料中，性能较好的是【 B 】A.钢和铸铁B.钢和青铜C.钢和钢D.青铜和青铜16. 大尺寸的蜗轮通常采用组合结构，其目的是【 D 】A.提高刚度B.提高传动效率C.增大使用寿命D.节省贵重金属17. 两轴距离较大且要求传动比准确，宜采用【 C 】A．带传动B．一对齿轮传动C．轮系传动D．螺纹传动18. 带传动打滑总是【 B 】A．在大带轮上先开始B．在小带轮上先开始C．在两轮上同时开始 D.不确定19. V带传动中，传递运动和动力是靠【 C 】 A．紧边拉力B．松边拉力C．摩擦力 D.预紧力20. V带传动中，带截面楔角为40°，带轮的轮槽角应【 C 】A．大于40°B．等于40°C．小于40° D.不确定21. 在下面机构中能实现间歇运动的是【 B 】A. 齿轮机构B.棘轮机构 C．蜗杆机构 D. 平面四杆机构22. 在下面机构中能实现间歇运动的是【 A 】A. 不完全齿轮机构B. 平面四杆机构 C．蜗杆机构 D.带传动机构23. 在下面机构中能实现间歇运动的是【 B 】A. 齿轮机构B.槽轮机构 C．蜗杆机构 D. 平面四杆机构24. 对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【D 】A．拉力B．扭矩C．压力D．拉力和扭拒25. 用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用【 B 】A．梯形螺纹B．细牙三角螺纹 C．粗牙三角螺纹 D．矩形螺纹26. 被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，这是为了【 C 】A．不致损伤螺栓头和螺母B．增大接触面积，不易松脱C．防止产生附加弯曲应力D．便于装配27. 螺纹联接防松的根本问题是【 D 】A. 增加螺纹联接的刚度B. 增加螺纹联接的轴向力C. 增加螺纹联接的横向力D. 防止螺纹副的相对转动28. 轴可分为转轴、心轴、传动轴，其转轴是指【 B 】A.工作中要转动的轴B.同时受弯矩、扭矩作用的轴C.只受扭矩作用的轴D.只受弯矩作用的轴29. 有一转轴，初步结构设计后计算其弯曲强度和刚度，发现强度足够，刚度稍感不足．．，下列改进措施中，最好的是【 C 】A.尺寸不变，改用机械性能更好的高强度钢B.适当减小载荷C.改用更便宜的钢材，适当增大直径D.材质不变，适当增大直径30. 下述联接中，一般不用于．．．轴毂联接的是【 C 】A.螺纹联接B.键联接C.焊接D.过渡配合联接31. 轴承6312内圈的直径是【 B 】A．12mm B．60mm C．312mm D．6312mm32. 下列四种轴承中，必须成对使用的是【 B 】A．深沟球轴承B．圆锥滚子轴承C．推力球轴承D．圆柱滚子轴承33. 适合于做轴承衬的材料是【 C 】A．合金钢B．铸铁C．巴氏合金D．非金属材料34. 有良好综合位移补偿能力的联轴器是【 C 】A.凸缘联轴器B. 滑块联轴器C. 齿轮联轴器D.弹性柱销联轴器35. 在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用【 C 】A.固定式刚性联轴器B.可移式刚性联轴器C.弹性联轴器D. 以上都可36. 齿轮联轴器是属于【 B 】A.固定式刚性联轴器B.可移式刚性联轴器C.弹性联轴器D.以上都可二、判断题，对的打√，错的打×。
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机械原理与机械设计复习资料一、单项选择题：在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
1.在平面机构中，每增加一个低副将引入【C ]A. 0个约束B. 1个约束C. 2个约束D. 3个约束2.某平而机构有5个低副，1个高副，机构自由度为1,则该机构具有的活动构件是【B]A. 3 C. 5 D. 63.在平面机构中，每增加一个高副将引入【B ]A. 0个约束B. 1个约束C. 2个约束D. 3个约束4.在双曲柄机构中，已知杆长« = 80,方=150, c=120,则〃杆长度为【 B ]A. J<110B. 110WdW190C. J<190D. 0<d5.在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，摇杆为从动件时，可将【B】A.连续转动变为往复移动B.连续转动变为往复摆动C.往复移动变为转动D.往复摆动变为连续转动6.对于平面连杆机构，通常可利用下列哪种构件的惯性储蓄能量以越过机构的死点位置？【C】A.主动件B.连杆C.从动件D.连架杆7.“最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和”的较链四杆机构为【0】A.曲柄摇杆机构B.曲柄滑块机构C.双曲柄机构D.双摇杆机构8.对于外凸的凸轮轮廓，从动杆滚子半径必须比理论轮廓曲线的最小曲率半径【B】A.大B.小C.等于D.不确定9.与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是【A】A.可实现各种预期的运动规律B.便于润滑C.制造方便，易获得较高的精度D.从动件的行程可较大10.凸轮轮廓与从动件之间的可动联接的运动副是【D】A.移动副B.低副C.转动副D.高副11.在圆柱齿轮传动中，常使小齿轮齿宽略大于大齿轮齿宽，其目的是【C ]A.提高小齿轮齿面接触疲劳强度B.提高小齿轮齿根弯曲疲劳强度C.补偿安装误差以保证全齿宽的接触D.减少小齿轮载荷分布不均12.齿轮正变位后与标准齿轮相比较，变大的是【D ]A.分度圆B.模数C.压力角D.齿根圆13.下列参数愈小，愈可能引起根切现彖的是【D ]A.分度圆B.模数C.基圆D.齿数14.选择蜗伦材料通常根据蜗杆传动的【B】A.传递功率B.滑动速度C.传动比D.效率15.蜗杆传动的下列配对材料中，性能较好的是【B ]A.钢和铸铁B.钢和青铜C.钢和钢D.青铜和青铜16.大尺寸的蜗轮通常采用组合结构，其H的是【D】A.提高刚度B.提高传动效率C.增大使用寿命D.节省贵重金属两轴距离较大且要求传动比准确，宜釆用【C ]A.带传动B. 一对齿轮传动C.轮系传动D.螺纹传动带传动打滑总是【B ]A.在大带轮上先开始B.在小带轮上先开始C.在两轮上同时开始D.不确定V带传动中，传递运动和动力是靠【C ] A.紧边拉力 B.松边拉力 C.摩擦力 D.预紧力V带传动中，带截面楔角为40° ,带轮的轮槽角应【C ]A.大于40°B.等于40°C.小丁-40°D.不确定在下面机构中能实现间歇运动的是【B】A.齿轮机构B.棘轮机构C.蜗杆机构D.平面四杆机构在下面机构中能实现间歇运动的是【A】A.不完全齿轮机构B.平面四杆机构C.蜗杆机构D.带传动机构在下面机构中能实现I'可歇运动的是【B ]A.齿轮机构B.槽轮机构C.蜗杆机构D.平面四杆机构对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【D ]A.拉力B.扭矩C.压力D.拉力和扭拒用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用【B ]A・梯形螺纹 B.细牙三角螺纹C.粗牙三角螺纹D.矩形螺纹被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，这是为了【C ]A.不致损伤螺栓头和螺母B.增大接触面积，不易松脱C.防止产生附加弯曲应力D.便于装配螺纹联接防松的根本问题是【D 】A.增加螺纹联接的刚度B.增加螺纹联接的轴向力C.增加螺纹联接的横向力D.防止螺纹副的相对转动轴可分为转轴、心轴、传动轴，其转轴是指【B ]A.工作中要转动的轴B.同时受弯矩、扭矩作用的轴C.只受扭矩作用的轴D.只受弯矩作用的轴有一转轴，初步结构设计后计算其弯曲强度和刚度，发现强度足够，刚度稍感不足，下• •列改进措施中，最好的是【c】A.尺寸不变，改用机械性能更好的高强度钢B.适当减小载荷C.改用更便宜的钢材，适当增大直径D.材质不变，适当增大直径下述联接中，一般不用于轴毂联接的是【C ] • • •A.螺纹联接B.键联接C.焊接D.过渡配合联接轴承6312内圈的直径是【B】A. 12mmB. 60nunC. 312mmD. 6312mm下列四种轴承中，必须成对使用的是【B】A.深沟球轴承B.圆锥滚了轴承C.推力球轴承D.圆柱滚子轴承适合于做轴承衬的材料是【C】A.合金钢B.铸铁C.巴氏合金D.非金属材料34.有良好综合位移补偿能力的联轴器是【CA.凸缘联轴器B.滑块联轴器C.齿轮联轴器D.弹性柱销联轴器35.在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用【CA.固定式刚性联轴器B.可移式刚性联轴器C.弹性联轴器D.以上都可36.齿轮联轴器是属于【BA.固定式刚性联轴器B.可移式刚性联轴器C.弹性联轴器D.以上都可二、判断题，对的打7,错的打x。
1.机构运动的基本单元体是零件。
【x :2.机器的制造单元是构件。
【X :3.机构运动的基本单元体是构性，机器的制造单元是零件。
【7 .4.机器设计应满足的基本要求是：适用、可靠、经济、美观。
【7 :5.由于某些原因机械零件不能在预定的条件下和规定的期限内正常工作时，称为失效。
【7 ] 6.润滑油的油性越好则其粘度越大。
【X :7.零件受变应力作用，则作用在零件上的载荷一定是变载荷。
【X :&在实际生产中，机构的死点位置对工作一定都是不利的。
【x :9.当以曲柄为从动件吋，曲柄摇杆机构不存在死点。
【X】10.凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。
【P】11•凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。
【x :12.凸轮机构出现自锁是由于驱动力小造成的。
【X :13.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，可能产生中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。
【V] 14.模数刃表示齿轮轮齿的大小，它是没有单位的。
【X】15.蜗杆传动中，蜗杆的头数勾越多，其传动的效率越低。
【X】16.在中间平面内，蜗杆传动为齿轮、齿条传动。
【X ]17.定轴轮系中所有齿轮的几何轴线都是固定的。
【Q ]两轴距离佼大且要求传动比准确，宜采用伦系传动。
【P】19.定轴轮系中至少有一个齿轮的几何轴线作圆周运动。
【X ]20.带在工作时产生弹性滑动的原因之一，是由于带的紧边与松边拉力不等。
【Q21.带的初拉力越大，则有效拉力越大，故带的初拉力越大越好。
【X ]22.带传动的弹性滑动是不可避免的。
【V23.棘轮机构属于间歇运动机构。
【7 ]24.在机械系统中安装飞轮可消除周期性速度波动。
【X ]25.飞轮安装在高速轴上可以减轻飞轮的重量。
【勺]26.静平衡的转子不一定是动平衡的，动平衡的转子一定是静平衡的。
【P】27.普通三角形螺栓的公称尺寸为中径。
【X】2&螺栓联接的被连接件支承面一般不需要加工。
【X】29.在螺纹联接中，采用加高螺母以增加旋合圈数的办法对提高螺栓的强度并没有多少作用。
【V】30.与等面积实心轴比较，空心轴既可以提高轴的刚度又可以提高轴的强度。
【P ]31.楔键是靠键的侧面工作的。
【X】32.普通平键是靠键的上下两面工作的。
【X ]33.剖分式滑动轴承，轴瓦磨损后可调整间隙。
【Q ]34.滚动轴承中，极限转速最高的轴承是调心滚子轴承。
【X ]35.滚动轴承代号“6215”的含义是：深沟球轴承，直径系列2,内径75mnu 【7】36•滚动轴承的公称接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力越大。
【7】37.多片摩擦离合器摩擦片数越多，传递的转矩越大。
【V ]三、简答题1.为什么连杆机构一般都不应用于高速的场合？答：连杆机构中有些构件处丁变速运动中，因惯性力的存在会导致冲击振动，这种惯性力平衡乂比较困难，因此连杆机构一般不适宜用于高速。
2.简述较链四杆机构具有曲柄的条件。
答:⑴最短杆长度+最长杆长度W其余两杆长度之和;⑵连架杆和机架中必有一个是最短杆。
3.简述较链四杆机构常见的三种演化方法。
⑴改变构件的形状和尺寸；⑵变更机架；⑶扩大转动副4.简述较链四杆机构的三种基本类型。
答：⑴曲柄摇杆机构；⑵双曲柄机构；⑶双摇杆机构。
5.简述凸轮机构的特点。
答：⑴只筒设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到筒要的运动规律；⑵结构简单、紧凑；⑶设计方便；⑷凸轮轮廓与从动件之间是点、线接触，接触应力很大，容易磨损。
6.简述在材质、载荷一定的条件下，影响齿轮接触疲劳强度最主要的因素，影响齿轮齿根弯曲疲劳强度最主要的因素。
答：在材质、载荷一定的条件下，影响齿轮接触疲劳强度最主要的因素是两齿轮的分度圆直径，或者说是两齿轮的中心距。
影响齿轮齿根弯曲疲劳强度最左要的因素是齿轮的模数。
7•硬齿面与软齿面齿轮如何划分？其热处理方式有何不同？答：轮齿表面硕度N350HBS的齿轮称为硕齿面齿轮，轮齿表面硕度＜350HBS的齿轮称为软齿血齿轮。
软齿血齿轮的热处理可以是调质或正火，硬齿面齿轮的热处理可以是表血淬火、表面渗碳淬火或渗氮。
8.简述齿轮传动可能的失效形式。
答：断齿、疲劳点蚀、磨损、胶合以及齿面塑性变形。
9.哪些蜗杆传动必须进行热平衡计算？为什么？答：长期连续丄作的闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算，否则可能肉温升过大使润滑失效，最终可能导致齿而胶合失效。
10.简述轮系的应用情况。
答：较远距离的传动、实现变速和换向传动、获得大传动比、合成或分解运动。
11.、是不是周转轮系中G、K两轮的传动比？简述理由。
答：瑁”不是周转轮系中G、K两轮的传动比。
因为％ = _也,而周转轮系屮G、K n K两轮的传动比i GK =亠n K12.简述定轴轮系和周转轮系的区别。
答：定轴轮系屮所有齿轮的儿何轴线都是固定的，而周转轮系屮至少有一个齿轮的儿何轴线作圆周运动。
13.结构上不对称于冋转轴线的冋转件，可以根据质量分布情况计算出所需的平衡质量，使它满足平衡条件。
但在实际生产过程中还需用试验的方法加以平衡，简述其理由。
答：尽管理论上达到平衡，但由于回转件制造和装配误差以及材质不均匀等原因，实际上往往仍达不到预期的平衡，还需用试验的方法加以平衡。
14.简述螺纹联接防松的原则措施。
答：利用附加摩擦力，采用机械方法，破坏螺纹副。
15.简述提高联接螺栓强度的措施。
答：⑴改善螺纹牙间载荷分配；⑵减小螺栓的应力幅；⑶减小螺栓应力集中；⑷避免附加弯曲应力；⑸采用合理的制造工艺等。
16.简述螺栓A、B、C三种产品等级的特征及用途。