机械原理习题集

机械原理习题集

1 •根据图示机构，画出去掉了虚约朿和局部自由度的等效机构运动简图，并计算机构的自由度。设标有箭头者为原动件，试判断该机构的运动是否确定，为什么?

2•计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指明所在之

F

777777

(b)

3•计算图示各机构的自由度

A A

(a)

I H

E

4

D

a) b)

(f )

4

•计算机构的自由度，并进行机构的结构分析，将其基本杆组拆分出来，指出各

个基本杆组的级别以及机构的级别。

(d )

(c )

(a) (b)

(a )

5.计算机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组。如果在该机构中改选 FG

为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否发生变化。

6.试验算图示机构的运动是否确定。 如机构运动不确定请提出其具有确定运动的 修改方案。

(d )

2、已知图示机构的输入角速度 ",试用瞬心法求机构的输出速度「3。要求画出相 应的

瞬心，写出.3的表达式，并标明方向。

第三章平面机构的运动分析

一、综合题

1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置（用符号

R

j 直接在图上标出）

3、在图示的齿轮--连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与3的传动比3 1/ 3 2

4、在图示的四杆机构中，l AB=60mm, I CD =90mm, l

AD=l Bc=120mm, •・2=10rad/s ,试用瞬心法求：

(1)当「=165°时，点C的速度V c ；

(2)当「=165°时，构件3的BC线上速度最小的一点E的位置及其速度，

的大小；

(3)当p=0时，「角之值(有两个解)。

5、如图为一速度多边形, 请标出矢量V AB、V BC、V CA 及矢量V A、V B、V c的方向？

6、已知图示机构各构件的尺寸，构件 1以匀角速度31转动，机构在图示位置时 的速

度和加速度多边形如图b

）、c ）所示。（1）分别写出其速度与加速度的矢量方 程，并分析每个矢量的方向与大小，（2）试在图b ）、c ）上分别标出各顶点的符号, 以及

各边所代表的速度或加速度及其指向。

11、在图示齿轮-连杆机构中，已知曲柄1的输入转速恒定，试就图示位置求:

9试判断在图示的两个机构中,

B 点是否存在哥氏加速度？又在何位置时其哥

氏加速度为零？作出相应的机构位置图。

7

6)

试作出各机构在图示位置的速度多边形

b)

(1)分析所给两矢量方程中每个矢量的方向与大小；

(2)规范地标出图示速度多边形中每个顶点的符号；

V C4

V C2 V B+V C2B V C2 + V C4C2

方向:

大小:

三、综合题

1如图所示为一输送辊道的传动简图

一对圆锥齿轮传动的效率为0.92 (

设已知一对圆柱齿轮传动的效率为

0.95

；

均已包括轴承效率)。求该传动装置的总效率。

2、图示为由几种机构组成的机器传动简图。已知：n i= n=0.98,邛=罕=0.96, n= n=0.94, n=0.42, P r'=5KW , P r '=0.2KW。求机器的总效率n。

受作用力的作用线

3、图示铰链四杆机构中，AB 杆为主动件，CD 杆为从动件，虚线小圆为各铰链处 之摩

擦圆。已知构件CD 上作用有生产阻力R,若不计构件的自重和惯性力，试确 定：1）图示位置时，主动构件 AB 的转向；2）图示位置时，连杆BC 所受的作用 力R 2和R 32的作用线。（3）作用在主动件1上的驱动力矩M 的方向以及约束反力 R 2i 与兩的方位。

6、在图示双滑块机构中，转动副 A 与B 处的虚线小圆表示磨擦圆，在滑块 1上加 F 力推动滑块3上的负载Q,若不计各构件重量及惯性力，试在图上画出构件

2所

8在图示的曲柄滑块机构中，虚线小圆表示转动副处的磨擦圆。若不计构件的重力和惯性力，试在图上画出图示瞬时作用在连杆BC上的运动副总反力的方向。

9、一重量Q =10N，在图示的力P作用下，斜面等速向上运动。若已知：〉二■-

=15，

滑块与斜面间的摩擦系数f =0.1。试求力P的大小及斜面机构的机械效率。

2、已知曲柄摇杆机构摇杆CD的长度LCD =75伽，机架AD的长度LAD =100 mm，行程速比系数K=1.25，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角© =45°。试求曲柄和连杆的长度L AB、L BC

3、如图所示曲柄滑块机构，曲柄AB等速整周回转。

1）设曲柄为主动件，滑块朝右为工作行程，确定曲柄的合理转向；

2）设曲柄为主动件，画出急位夹角-，最小传动角min出现的位置;

3）此机构在什么情况下，出现死点位置，作出死点位置

4、如图所示，设已知四杆机构各构件的长度为a=240mm，b=600mm，c=400mm，

d=500mm。试问：1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？2）若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构？如何获得？3）若a、b、c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，求d的取值范围。

5、如图所示的铰链四杆机构中，各杆的长度为I i=28mm,l 2=52mm,l 3=50mm,l 4=72mm, 试求：

1）当取杆4为机架时，作出机构的极位夹角0、杆3的最大摆角©、最小传动角丫min 并求行程速比系数K；

2）当杆1为机架时，将演化为何种类型的机构？为什么？并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆动副；

3）当取杆3为机架时，又将演化为何种机构？这时A、B两个转动副是否仍为周