东南大学 机械原理 考研试卷 重点题解析

一！不断有同学反馈说难点太多，复习起来困难重重，因此我又给大家指出了一些非重点，考的可能性不大，但并不是说一定不考，希望大家谨慎对待。

第二遍细致复习指南做了一些补充，请大家注意查看。

1第二章38页的公式2-2要会。

2第五章第二节到第九节都要看，共轭齿廓及其求法可以不看。

十一节十二节涉及不深，主要是旋转方向问题，放在轮系里面。

3第六章250页以后的内容如果感觉太难就放弃不要纠结，确实难度比真题大，真题会做即可。

6-5,6-6可以不看。

4第九章平面机构的力的分析+ 十一章机器的效率这两章放到一起是因为这两章向来是放在一起考察的。

也有可能放在凸轮等其他机构中考察。

考的话分值10-20分左右主要考点有摩擦角，当量摩擦角，摩擦圆，自锁，机械效率的计算，机构在考虑摩擦时受力方向，力的多边形。

第九章只看前三节看，重点是9-3第十一章404-413页全看，其他可以不看。

二！[机械原理]P516页例3-7为什么以C2为圆心以2倍Lab为半径的圆和以O'为圆心O'C1的长度为半径的圆的交点为E,则连接C2E交圆Ⅰ的交点为A点？回答AE+EC2=AC2，AC2-2AB=2AE=AC1，那么A点就是铰链中心。

习题解答中有证明。

三！[机械原理]课本p523 4-9凸轮题只提问该题中的摆动凸轮第（1）题，E点到F点凸轮转过的角度：分别连接FO,EO，所夹得角即为所求吗？这是求类似摆动凸轮转角的一般方法吗？第（5）题，最大压力角，“机架与导路垂直的位置，在这几个位置中做出压力角，比较得出”那么此题导路是？机架？2005年第四题凸轮题（2）凸轮行程行程指的是从动件垂直移动的距离，为什么不是从动件与凸轮相切沿法线上升的距离！这个题目是很重要的，2008,2010年都考到了相似的，不是很好做，希望你能看懂。

（1）不是你说的这样。

这个题可以用反转法，由于这个题含有滚子，画图很多不亦说清楚，所以我给你说说2008年第七题解法。

先以O为圆心OB为半径做圆I。

然后以BC为半径，H为圆心做一段弧，交圆I于点B',则角BOB‘就是从开始转到H点的转角。

对于有滚子的基本原理是相同的，没有图很难说出来。

四！[机械原理]08年试卷凸轮作图凸轮作图题如何解？怎样解才能节省时间又做的全面些？解此类题目首先要熟悉推程运动角、回程运动角、凸轮转角、最大压力角、行程、基圆、偏距圆等基本概念，在此基础上才能解题，具体解题步骤如下（先将图从给定的纸张上裁剪下来贴到答题纸上）：1.画出基圆，理论轮廓线以及偏距圆，最大位移即行程2.按题目要求解出基圆半径r，行程h3.以两机架为半径做圆14.按题目要求给定的转角在基圆上确定从动件转过该角度后的位置设为A。

5.以该点为圆心，以从动件全长为半径作圆26.圆1和圆2的交点为从动件反转过该角度后到达的新机架位置o。

7.设两次从动件与圆1交点为p1和p2,连接op1和op2(o为凸轮的转动中心)8.以op1和op2为分界线的两个角度就是推程和回程运动角9.最大压力角一般出现在与机架重合或垂直的位置，找出这些位置，做出最大压力角10.把不需要的线条擦掉，保持卷面整洁五[机械原理]05年第四大题，凸轮机构请问版主这道凸轮机构如何去解，提供下解题思路，谢谢！1 凸轮的基圆半径r=R-OA2 从动件的形成是指凸轮到达最高点和最低点的位移之差但是本题的平底有一个角度在要计算这个差不是要求的要在这个三角形中用正余炫定理即：求出h后再用正余炫定理求出行程3 由于平底有固定的角度45 所以其最大最小压力角都为454 推程和回程角都是180[机械原理]知识点梳理③六 4.凸轮轮廓曲线的设计在学习用几何法设计凸轮轮廓曲线时，重点掌握尖底从动件盘形凸轮轮廓的绘制。

其绘制方法（反转法）所依据的原理为相对运动原理，即从动件相对于凸轮作相对运动，从动件的尖底在凸轮运动平面上的轨迹形成了凸轮的轮廓线。

采用反转法时，使整个机构以角速度-w绕凸轮回转轴线O转动，其结果是凸轮静止不动，机架和从动件一方面以-w绕O转动，同时从动件又以原有的运动规律相对于机架运动，但从动件与凸轮的相对运动并不改变。

因为凸轮静止，故可以方便地在凸轮平面上绘制出从动件尖底的轨迹，即凸轮廓线。

在绘制滚子从动件凸轮轮廓时，首先把滚子中心视为尖底从动件的尖底，作为凸轮轮廓，此轮廓为滚子从动件凸轮的理论轮廓。

然后作出滚子圆族及其包络线，此包络线即为滚子从动件的凸轮实际轮廓。

实际上，滚子或平底从动件凸轮机构的凸轮实际轮廓，都是从动件相对于凸轮作相对运动时其滚子或平底所形成的曲线的包络线。

因此反转法适用于各种凸轮轮廓的设计。

几何法设计中应注意以下几点：(1)在用几何法设计直动从动件凸轮机构时，绘制凸轮轮廓曲线的长度比例尺最好取为与从动件位移曲线的纵坐标比例尺相同，这样凸轮轮廓曲线设计图上从动件的位移量就可以从从动件位移曲线图上直接量取，而无须进行比例尺的折算，给作图带来很大方便。

(2)在滚子从动件凸轮机构中，基圆半径是指理论轮廓曲线的最小矢径；理论轮廓曲线与实际轮廓曲线为一对法向等距曲线，两者之间的法向距离等于滚子半径。

无论是对心或偏置直动滚子从动件，由于凸轮某一转角时的从动件位置线一般不是轮廓曲线的法线，它夹于两条轮廓曲线之间的线段长度在不断变化，与滚子半径无直接关系，所以沿着从动件的位置线截取一个滚子半径来求实际轮廓曲线的方法是错误的。

(3)在偏置直动从动件凸轮机构中，推程运动角和回程运动角并不等于相应的轮廓角，拿书上的图维例，推程运动角应为∠AOB1而非∠AOB,回程运动角应为∠C1OD，而非∠COD。

几何法设计误差较大，精密的凸轮轮廓必须用解析法计算。

在掌握反转法原理的基础上，只要引进适当的坐标系，就很容易得到凸轮理论廓线的方程。

至于实际廓线方程，涉及到微分几何学中的曲线族包络线方程问题，学习时可直接套用方程。

凸轮轮廓曲线的设计非常重要，无论几何法还是解析法，设计的基本原理均基于反转法。

应通过习题熟练掌握，并能灵活运用。

七[机械原理]知识点梳理⑥1.平衡设计1）质量平衡是使构件质量参数合理分布及在结构上采取特殊的措施，将各惯性力和惯性力矩限制在预期的容许范围内，以减轻有害的机械振动。

质量平衡的分类：刚性转子的平衡:工作转速低于一阶临界转速、其旋转轴线挠曲变形可忽略不计的转子称为刚性转子转子（绕固定轴转动的构件）惯性力和惯性力矩的平衡问题称为转子的平衡。

挠性转子的平衡:工作转速高于一阶临界转速、其旋转轴线挠曲变形不可忽略的转子称为挠性转子（平衡困难）。

对于存在有往复运动或平面复合运动构件的机构，其惯性力和惯性力矩不能在构件内部消除，必须就整个机构加以研究，应设法使其总惯性力和惯性力矩在机架上得到完全或部分平衡，所以又称为机构在机架上的平衡，由于机构总惯性力矩的平衡问题必须综合考虑机构的驱动力矩和生产阻力矩，情况较为复杂，所以只讨论机构总惯性力在机架上的平衡问题。

2）功率平衡是在结构上或机构设计方面采取相关措施，减小速度波动，尽可能实现匀速稳定运转。

2.等效动力学模型的建立：把复杂的机械系统简化成一个构件（称为等效构件）。

转化原则：使系统转化前后的动力学效果保持不变。

即，等效构件的质量或转动惯量所具有的动能应等于整个系统的总动能；等效构件上的等效力、等效力矩所做的功或所产生的功率，应等于整个系统的所有力、所有力矩所做功或所产生的功率之和。

回转件静平衡的条件是：分布在回转件上各个质量的离心惯性力合力为零或质径积矢量和为零，而由于制造或安装误差以及材质不均匀等非设计方面的原因造成的不平衡，只能通过试验的方法来消除，即利用静平衡架找出回转件不平衡质径积的大小和方向，并由此确定平衡质量的大小和位置，从而使其质心移到回转轴线上以达到静平衡。

回转件动平衡的条件是：分布在回转件上各个质量的离心惯性力合力为零；同时离心力所引起的力偶的合力偶矩也为零。

注意：动平衡的转子一定是静平衡的；反之，静平衡的转子不一定是动平衡的。

对于这一章，掌握这些概念有助于做选择题。

在最后的复习中，你们还有什么没有弄清的问题一定要及时提出，也可以和周围的同学讨论，切忌不要在解题思路上留有疑惑。

八[机械原理]知识点梳理④齿轮设计中要搞清的几个概念：（1）分度圆与节圆分度圆是指单个齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。

在设计齿轮时，只要确定了齿数和模数，这个齿轮的分度圆半径就确定下来了，在加工、安装、传动时，分度圆都不会改变。

节圆是一对齿轮在啮合传动时两个相切作纯滚动的圆，单个齿轮没有节圆。

由于一对渐开线齿轮啮合传动时在节点C处具有大小相等方向相同的线速度，故两轮节圆半径分别为R1和R2。

一般情况下，节圆半径与分度圆半径不相等，节圆与分度圆不相重合。

只有当啮合角等于分度圆压力角时，两个节半径才分别与两个齿轮的分度圆半径相等，两个节圆才分别与两个齿轮的分度圆重合。

这种情况下，齿轮的实际中心距等于标准中心距。

（2）法向齿距与基圆齿距法向齿距与基圆齿距的长度相等，都是相邻两个轮齿同侧齿廓之间度量的长度，但是法向齿距是在渐开线齿廓上任意一点的法线上度量的相邻两齿同侧齿廓之间的直线长度，而基圆齿距是在基圆上度量的相邻两齿同侧齿廓之间的弧长。

（3）压力角与啮合角压力角是指单个齿轮渐开线齿廓上某一点的线速度方向与该点法线方向所夹的锐角。

渐开线齿廓上各点压力角的大小是不相等的（齿条齿廓例外）。

啮合角是指一对齿轮啮合时，啮合线与两节圆公切线之间所夹的锐角。

由于渐开线啮合的啮合线是两个齿轮基圆的内公切线，当两个齿轮在确定的中心距下安装后，在一个方向只有一条固定的内公切线，所以啮合角的大小不随齿轮啮合过程而发生变化。

当一对齿廓在节点C处啮合时，啮合点K与节点C重合，这时的压力角称为节圆压力角。

相啮合的一对渐开线齿廓的节圆压力角必然相等，且恒等于啮合角。

（4）正确啮合条件和连续传动条件正确啮合条件和连续传动条件是保证一对齿轮正确啮合并连续平稳传动的基本条件，二者缺一不可。

为了保证定传动比啮合，一对渐开线齿轮的轮齿沿基圆必须正确布置，即反映为正确啮合条件；在此基础上，只有当重合度，才能保证正确啮合传动不会中断，实现连续传动。

九[机械原理]知识点梳理⑤周转轮系计算周转轮系传动比时应注意事项：（1）i1n是转化机构中1轮主动、n轮从动时的传动比，其大小和正负完全按定轴轮系来处理。

计算时，要特别注意的正负号，它将直接影响周转轮系传动比的大小和正负号。

（2）w1,wn和wh是周转轮系中各基本构件的真实角速度，三者中必须有两个是已知的，才能求出第三者。

若已知的两个转速方向相反，求解时，必须一个代正值，另一个代负值，第三个转速的转向，则根据计算的正负号来确定（h是系杆）。

（3）对于行星轮系，由于其中一个中心轮是固定的（即角速度为0），则可直接求出其余两个基本构件间的传动比。