4平面机构的力分析与自锁习题
机械原理习题册答案
参考答案 第一章 绪论一，填空题1.1 能量，物料，信息1.2运动，动力 1.3制造，运动，装配 二、选择题2.1 D 2.2 B 三，简答题第二章 机械的结构分析二、综合题1．n = 7 ，p l = 9 ，p h = 121927323=-⨯-⨯=--=h l P P n F从图中可以看出该机构有2个原动件，而由于原动件数与机构的自由度数相等，故该机构具有确定的运动。
2． （a ）D 、E 处分别为复合铰链（2个铰链的复合）；B 处滚子的运动为局部自由度；构件F 、G 及其联接用的转动副会带来虚约束。
n = 8 ，p l = 11 ，p h = 1111128323=-⨯-⨯=--=h l P P n F3． （c ）n = 6 ，p l = 7 ，p h = 313726323=-⨯-⨯=--=h l P P n F（e ）n = 7 ，p l = 10 ，p h = 0101027323=-⨯-⨯=--=h l P P n F 4． （a ）n = 5 ，p l = 7 ，p h = 010725323=-⨯-⨯=--=h l P P n FⅡ级组 Ⅱ级组 因为该机构是由最高级别为Ⅱ级组的基本杆组构成的，所以为Ⅱ级机构。
（c ）n = 5 ，p l = 7 ，p h = 010725323=-⨯-⨯=--=h l P P n FⅢ级组因为该机构是由最高级别为Ⅲ级组的基本杆组构成的，所以为Ⅲ级机构。
5． n = 7 ，p l =10 ，p h = 0101027323=-⨯-⨯=--=h l P P n FⅡ级组 Ⅲ级组当以构件AB 为原动件时，该机构为Ⅲ级机构。
Ⅱ级组 Ⅱ级组 Ⅱ级组当以构件FG 为原动件时，该机构为Ⅱ级机构。
可见同一机构，若所取的原动件不同，则有可能成为不同级别的机构。
6． （a ）n = 3 ，p l = 4 ，p h = 101423323=-⨯-⨯=--=h l P P n F因为机构的自由度为0，说明它根本不能运动。
国防科技大学《机械原理》考研复习题(高等教育出版社)
复习题第一章绪论复习思考题1、试述构件和零件的区别与联系？2、何谓机架、原动件和从动件？第二章机械的结构分析复习思考题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、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系？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上下运动以达到冲压的目的。
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)第三章平面机构的运动分析复习思考题1、已知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P12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、试求出下列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，已知：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。
孙桓《机械原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解(平面机构的力分析)【圣才出品】
第4章平面机构的力分析4.1 复习笔记一、机构力分析的任务、目的和方法1．作用在机械上的力根据力对机械运动影响的不同，可分为两大类。
（1）驱动力①定义驱动机械运动的力称为驱动力。
②特点驱动力与其作用点的速度方向相同或成锐角，其所作的功为正功，称为驱动功或输入功。
（2）阻抗力①定义阻止机械运动的力称为阻抗力。
②特点阻抗力与其作用点的速度方向相反或成钝角，其所作的功为负功，称为阻抗功。
③分类a．有效阻抗力机械在生产过程中为了改变工作物的外形、位置或状态而受到的阻力，即工作阻力。
克服这类阻力所完成的功称为有效功或输出功。
b．有害阻抗力机械在运转过程中所受到的非生产阻力。
克服这类阻力所作的功称为损失功。
2．机构力分析的任务和目的（1）确定运动副中的反力运动副反力是指运动副两元素接触处彼此作用的正压力和摩擦力的合力。
（2）确定机械上的平衡力或平衡力偶平衡力是指机械在已知外力的作用下，为了使该机构能按给定的运动规律运动，必须加于机械上的未知外力。
3．机构力分析的方法对于不同的研究对象，适用的方法不同。
（1）低速机械惯性力可以忽略不计，只需要对机械作静力分析。
（2）高速及重型机械①惯性力不可以忽略，需对机械作动态静力分析。
②设计新机械时，由于各构件尺寸、材料、质量及转动惯量未知，因此其动态静力分析方法如下：a．对机构作静力分析及静强度计算，初步确定各构件尺寸；b．对机构进行动态静力分析及强度计算，并据此对各构件尺寸作必要修正；c．重复上述分析及计算过程，直到获得可以接受的设计为止。
二、构件惯性力的确定构件惯性力的确定有一般力学法和质量代换法。
1．一般力学方法如图4-1-1（a）所示为曲柄滑块机构，借此说明不同运动形式构件所产生的惯性力。
（1）作平面复合运动的构件惯性力系有两种简化方式。
①简化为一个加在质心S i上的惯性力F I2和一个惯性力偶矩M I2，即F I2＝－m2a S2，M I2＝－J S2α2②简化为一个大小等于F I2，而作用线偏离质心S2一定距离l h2的总惯性力F I2′，而l h2＝M I2/F I2F′I2对质心S2之矩的方向应与α2的方向相反。
机械原理习题及答案
第二章 机构的结构分析一．填空题1．组成机构的基本要素是 和 。
机构具有确定运动的条件是： 。
2．在平面机构中，每一个高副引入 个约束，每一个低副引入 个约束，所以平面机构自由度的计算公式为F = 。
应用该公式时，应注意的事项是： 。
3．机构中各构件都应有确定的运动，但必须满足的条件是： 。
二．综合题1．根据图示机构，画出去掉了虚约束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，请指明所在之处。
（a ） （b ）ADECHGF IBK1234567893．计算图示各机构的自由度。
（a）（b）（c）（d）（e）（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。
（a）（b）（c）（d）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。
（a）（b）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P直接在图上标出）。
ij2、已知图示机构的输入角速度ω1,试用瞬心法求机构的输出速度ω3。
要求画出相应的瞬心，写出ω3的表达式，并标明方向。
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ω1/ω2。
4、在图示的四杆机构中，AB l =60mm, CD l =90mm, AD l =BC l =120mm, 2ω=10rad/s ，试用瞬心法求：（1）当ϕ=165°时，点C 的速度c v ；（2）当ϕ=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0c v =u u u v时，ϕ角之值（有两个解）。
机械原理课后习题答案部分)
第二章2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的?答：参考教材5~7页。
2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征?答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，也可用来进行动力分析。
2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况?答：参考教材12~13页。
2-5 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项?答：参考教材15~17页。
2-6 在图2-22所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么?答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。
2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别? 答：参考教材18~19页。
2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么?答：参考教材20~21页。
2-11 如图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上下运动以达到冲压目的。
试绘出其机构运动简图，分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。
解：1）取比例尺绘制机构运动简图。
2）分析其是否可实现设计意图。
F=3n-( 2P l +P h –p’ )-F’=3×3-(2×4+1-0)-0=0此简易冲床不能运动,无法实现设计意图。
3）修改方案。
为了使此机构运动，应增加一个自由度。
办法是：增加一个活动构件，一个低副。
修改方案很多，现提供两种。
※2-13图示为一新型偏心轮滑阎式真空泵。
其偏心轮1绕固定轴心A转动，与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。
机械原理作业
机械原理习题2013.02第2章平面机构的结构分析2-1 绘制图示机构的运动简图。
(a) (b)题2-1图2-2 计算图示机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
ABCDE(a)ABDCE(b)ABCDE(c)(e)(f)题2-2图2-3 计算刹车机构在刹车过程中的自由度。
H(g)题2-3图2-4计算图示机构的自由度，并判断机构运动是否确定。
若存在复合铰链、局部自由度或虚约束，请指出。
(a) (b)题2-4图2-5 判断图示机构设计是否正确。
若不正确，提出修改方案。
题2-5图2-6 填空题1）在平面机构中具有一个约束的运动副是 副。
2）使两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为 。
3）平面机构中的低副有 副和 副两种。
4）机构中的构件可分为三类：固定构件（机架）、原动件（主动件）、 件。
5）在平面机构中若引入一个高副将引入 个约束。
6）在平面机构中若引入一个低副将引入 个约束。
7）在平面机构中具有两个约束的运动副是 副和 副。
2-7 判断题1）具有局部自由度的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去局部自由度。
（ ）2）具有虚约束的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去虚约束。
（）3）虚约束对运动不起作用，因此是多余的。
（）4）若两构件之间组成两个导路平行的移动副，在计算自由度时应算作两个移动副。
（）5）若两构件之间组成两个轴线重合的转动副，在计算自由度时应算作两个转动副。
（）6）六个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有五个转动副。
（）7）当机构的自由度F>0，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。
（）8）虚约束对机构的运动有限制作用。
（）2-8 选择题1）机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间（）产生相对运动。
A. 可以B. 不能C. 不一定能2）原动件的自由度应为（）。
A. 0B. 1C. 23）在机构中原动件数目（）机构的自由度数且大于0时，该机构具有确定的运动。
机械原理复习题(第3、4、5、8章)
第3章平面机构的运动分析第4章平面机构的力分析第5章机械的效率和自锁第8章平面连杆机构及其设计一、填空题：α＝，则传动角γ＝___________度，传动角越大，1、铰链四杆机构的压力角040传动效率越___________。
2、下图为一对心曲柄滑块机构，若以滑块3为机架，则该机构转化为机构；若以构件2为机架，则该机构转化为机构。
3、移动副的自锁条件是；转动副的自锁条件是。
4、曲柄摇杆机构中，当和共线时出现死点位置。
:5、曲柄摇杆机构中，只有取为主动件时，才有可能出现死点位置。
处于死点位置时，机构的传动角γ=__________度。
6、平行四边形机构的极位夹角θ=，它的行程速比系数K=。
7、曲柄滑块机构中，若增大曲柄长度，则滑块行程将。
8、如下图所示铰链四杆机构，70mm,150mm,110mm,90mm====。
若以a b c da杆为机架可获得机构，若以b杆为机架可获得机构。
9、如图所示铰链四杆机构中，若机构以AB杆为机架时，为机构；以CD 杆为机架时，为机构；以AD杆为机架时，为机构。
~10、在平面四杆机构中，和为反映机构传力性能的重要指标。
11、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。
12、在摆动导杆机构中，若以曲柄为原动件，该机构的压力角为，其传动角为。
13、相对瞬心与绝对瞬心的相同点是，不同点是；在由N个构件组成的机构中，有个相对瞬心，有个绝对瞬心。
/二、判断题：1、对于铰链四杆机构，当机构运动时，传动角是不变的。
（）2、在四杆机构中，若有曲柄存在，则曲柄必为最短杆。
（）3、平面四杆机构的行程速度变化系数K 1，且K值越大，从动件急回越明显。
（）4、曲柄摇杆机构中，若以摇杆为原动件，则当摇杆与连杆共线时，机构处于死点位置。
（）5、曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。
（）6、在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。
机械原理习题
第二章机构的结构分析机械原理习题卡d)第二章机构的结构分析机械原理习题卡= d)第二章机构的结构分析机械原理习题卡第二章机构的结构分析机械原理习题卡第三章平面机构的运动分析机械原理习题卡①何谓机械效率？效率高低的实际意义是什么？提高机械效率的途径有哪些？②在串联机组中，总效率与各部分效率关系如何？如何才能提高这类机组的效率？第五章机械的效率和自锁机械原理习题卡第五章机械的效率和自锁机械原理习题卡第六章机械的平衡的通孔，位置Ⅱ处是一质量m2=0.5kg 试求此孔的直径与位置。
（钢的密度γ=7.8g/cm3机械原理习题卡第六章机械的平衡机械原理习题卡第七章机械的运转及其速度波动的调节机械原理习题卡①何谓等效构件？何谓等效力和等效力矩？何谓等效质量与等效转动惯量？②为什么要建立机器等效力学模型？建立时应遵循的原则是什么？建立机器等效力学模型的意义何在？对轴C的转动惯量J C=0.016 kg·m2，=10N·m。
若取曲柄1为等效构件，第七章机械的运转及其速度波动的调节机械原理习题卡第八章平面连杆机构及其设计机械原理习题卡第八章平面连杆机构及其设计机械原理习题卡第八章平面连杆机构及其设计机械原理习题卡第九章凸轮机构设计机械原理习题卡第九章凸轮机构设计机械原理习题卡第九章凸轮机构设计机械原理习题卡第十章齿轮机构及其设计机械原理习题卡第十章齿轮机构及其设计=20°，试分别求出其渐开线齿廓在分机械原理习题卡第十章齿轮机构及其设计机械原理习题卡。
机械原理习题答案
pR12 M A
1ω O
ω 21
2
ω 23
3 pR32
B
P
4
2）确定ω21、ω23 的方向（如图）
pR12
A
ω 21
ω
M 1O
ω 23
2
3
B 4
P PR32
3）判断总反力应切于 A、B 处摩擦圆的上方还是下方（如图）
O
ω
1M
PR1
A
ω 21
2
ω 23
3 P
B 4 PR32
2.在图示曲柄滑块机构中 ，曲柄 1 在驱动力矩 M1 作用下等速转动。设已知各转动副的轴颈半径 r=10mm，当量摩擦系数 fv = 0.15 ，移动副中的滑块摩擦系数 f = 0.15 ，lAB = 100 mm，lBC = 350 mm。 各构件的质量和转动惯量忽略不计。当 M1 = 20 Nm 时，试求机构在图示位置所能克服的有效阻力 F3 及
uuur aBt 1 = 1× 55×102 = 5.5 m s2
uuuuur
ak B 2 B1
=
2
×10
×
0.55
=
11m
s2
uur a3
=
µα
.l p 'b2 '
=
0.2 ×
60
=
12
m
s2
4.已 知 图 所 示 的 机 构 的 尺 寸 及 ω 1＝
1rad/s，试用图解法求ω3，a3,vD和 aD。
FR 21 Q
=
sin(π + ϕ ) 2
sin(π − α − 2ϕ )
2
FR 21
=
sin 98.53° sin 12.94°
【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。
机械原理作业答案1-8-A4
ϕ ϕ
FR 32 v23 FR 21
Q
B
ω 21 2
C
Q
FR 32
Md
FR12 ω1 A
3
1
4
FR12
FR 31
三力汇交
Q + FR 12 + FR 32 = 0 构件 2： 大小� ？ ？ 方向� � � 构件 1： FR 21 + FR 31 = 0
大小� 方向� ？ ？
班 姓 学
- 24 -
级 名 号
F
2
ω 23
ϕ ϕ
FR 21
ω 21
v34
FR 43 ϕ
3
FR 41
ω14 4
ω 23 1
F
FR 32
M
FR 21
ω 21
2
FR 23
FR12
班 姓 学
- 22 -
级 名 号
成
绩
任课教师 批改日期
机械原理作业集 4—4 图示为一摆动从动件盘形凸轮机构，凸轮 1 沿逆时针方向回转，Q 为作用在摆杆 2 上的外载 荷，试确定各运动副中的总反力（F R31、FR12、F R32）的方位。图中虚线圆为摩擦圆，摩擦角为φ。 解：
Q
FR 24 n
n FR 34
FR 12 Q = sin( 90 − ( α − ϕ)) sin 2(α − ϕ) cos( α − ϕ) FR 12 = Q sin 2(α − ϕ)
�
FR 12 = FR 21 F = Qc tan( α − ϕ) F0 = Qc tan α
α−ϕ η=
令
FR 31
FR 32
α + β − 90 � − ϕ
第四章平面机构的力分析习题及答案
第三章平面结构力分析一、填空题1、力对机械运动影响的不同分为、；2、构件惯性力的确定有、；3、为时构件在质量代换前后，构件的惯性力和惯性力偶矩保持不变，应满足三个条件；4、作用在机械系统上的内力和外力各有：。
二、判断题(答A表示说法正确.答B表示说法不正确)1、质量代换法主要应用于绕非质心轴转动的构件和作平面复杂运动的构件。
2、惯性力是一种加在有不变速运动的构件上的虚拟力。
3、平面机构中的运动副计有:移动副，转动副和平面低副三种。
三、简答题1、机构力分析的方法？2、构件组的静定条件是什么? 为什么说基本杆组都是静定的?3、考虑摩擦时机构的受力分析的具体方法及步骤？四、分析计算题1、图a所示导轨副为由拖板 1 与导轨2组成的复合移动副，拖板的运动方向垂直于纸面；图b所示为由转动轴1与轴承2组成的复合转动副，轴1绕其轴线转动。
现已知各运动副的尺寸如图所示，并设G 为外加总载荷，各接触面间的摩察系数均为f。
试分别求导轨副的当量摩察系数f v 和转动副的摩察圆半径ρ。
2、机械效益△是衡量机构力放大程度的一个重要指标。
其定义为在不考虑摩擦的条件下机构的输出力（力矩）与输入力（力矩）之比值，即△=│M r / M d│=│F r / F d│。
试求图示机构的机械效益。
（图示为一小型压力机）第三章平面结构力分析习题解答一、填空题1、驱动力；2、一般力学方法、质量代换法3、代换前后构件重力，惯性力、驱动力，阻力，运动副反力；4、的质量不变、代换前后构件的质心位置不变、代换前后构件对质心轴的转动惯量不变；二、判断题(答A表示说法正确.答B表示说法不正确)1、( A )；2、(B)；3、(B)三、简答题1、机械力分析的方法有如下两类：(1)作静力分析即不计构件惯性力的机构力分析对于低速机械，因其惯性力小，故常略去不计。
此时只需对机械作静力分析。
(2)作动态静力分析即将惯性力视为一般外力加于相应构件上，再按静力分析的方法进行分析。
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（2）在图上标出当滑块 4 从最高位置到达图示位置时凸轮转过的角度 （要求写出作
图步骤，作图线条要画全、画清楚）。[东南大学 2004 研]
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图 9-1 解：（1）各运动副中总反力的作用线如图 9-2 所示。
受力分析如图 9-10 所示，并对 4 杆分析并由各杆长度关系即可得到 Q 与 F 的关系。
4．图 9-8 所示为肘杆式夹钳，设所有转动副的摩擦圆半径均为 ，F 为驱动力，Q 为
钳口剪力。调整螺丝为右旋螺纹。 （1）画出机构在图示位置各个运动副反力的方向。 （2）如何确定力 F 和力 Q 大小之间的关系。 （3）在力 F 和 Q 作用点、方向均不变的条件下，为了提供大小相同的力 Q 而减小力 F，
【答案】对
4．平面摩擦的总反力方向恒与运动方向成一钝角。（ ）[武汉科技大学 2007 研] 【答案】对
四、简答题 何谓当量摩擦系数？它的作用是什么？[西北工业大学 2001 研]
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解：（1）当量摩擦系数是原始摩擦系数与不同接触形状而引入的摩擦力增大系数之乘 积。
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图 9-2 （2）滑块 4 最高位置即当杆 2 右部分与杆 3 重合（图示竖直位置）时。将凸轮依其转
动中心转至图示位置即可知凸轮转过的角度 如图。 2．图 9-3 所示曲柄滑块机构运动简图。又知各转动副轴颈半径 r 20mm ，当量摩擦
（ 0 ）
2．螺旋副的自锁条件是_________，转动副的自锁条件是_________。[湖南大学 2005 研]
机械原理复习题
4.杆组具有什么特点?如何确定杆组的级别和机构的级别？选择不同的原动件对机构级别有 无影响？
5.何为“运动链”？具备什么条件，运动链才能具有运动的可能性？具备什么条件后才具有 运动的确定性？具备什么条件，运动链才能成为机构？
6. 何为“机构的级别”？何为“I 级机构”？
五、计算题：
1.指出图示机构中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算机构的自由度，并判断机构的运 动是否确定。 （1）
C3 Fr R23
3.图示尖底直动从动件偏心圆凸轮机构。 给定：r=125mm,OA=50mm,φ=30°,l=100mm,h=80mm, 工作阻力 Fr=1000N，各运动副接触面的摩擦系数 f=0.1, 凸轮轴颈的摩擦圆半径 ρ=10mm。 设不计凸轮与从动件的重力和惯性力， 试确定加于凸轮轴上的平衡力偶矩（驱动力偶矩） Md 及凸轮机构在此位置的机械效率。
（
）
6.绕定轴摆动且质心与摆动轴线不重合的构件，可在其上加减平衡质量来达到惯性力系平衡
的目的。
（）
三、选择题：
1.经过动平衡的回转件
静平衡的。(
)
A、一定是
B、一定不是
C、不一定是
四、分析与简答题：
19
1.什么是静平衡？什么是动平衡？各至少需要几个平衡平面？
第 5 章 平面连杆机构及其设计
一、填空题：
15
第 3 章 平面机构的力分析
一、填空题：
1.从效率的观点看，机器的自锁条件是
。
2.移动副的自锁条件是
；转动副的自锁条件
是
。
3. 机 械 传 动 中 ， V 带 比 平 带 应 用 广 泛 ， 从 摩 擦 的 角 度 来 看 ， 主 要 原 因
机械原理习题及答案
机械原理习题及答案 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020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。
机械原理第七版习题解答(第4、7、11章)
8
《机械原理》习题课
解 根据等效转动惯量的等效原则，有
1 2 J e 1
2
1 2
J 1 1
2
1 2
( J 2 J 2 ) 2
2
1 2
J 3 3
2
1 G 2 g
v
2
则：
J e J1 1 2 ( J 2 J 2 )(
2 1
2
) J3(
2
3 1
G rB 4 r A 1 1 2 1
10 40
2
G rB r A 1 2 i1 4
2
1 6 0 0 .9 8 0 .9 7 9
2 9 8 .1 8 ( N )
故提升10kN的重物，必须施加于链轮A上的圆周力 F为298．18N。
24
《机械原理》习题课
11-19 图示为纺织机中的差动轮系，设
20
《机械原理》习题课
解 此轮系为一个3K型行星轮系， 即有三个中心轮(1，3及4)。若 任取两个中心轮和与其相啮合的 行星轮及系杆H便组成一个2K-H 型的行星轮系。且有三种情况： 1-2-3-H行星轮系、4-2’(2)-3H行星轮系及1-2’(2)-4-H差动 轮系。而仅有两个轮系是独立的， 为了求解简单，常选两个行星轮 系进行求解。即
1
5
《机械原理》习题课
解
arctan f
总反力 F R 1 2 及 F R 3 2 的方位如图
F F
题4-14
6
机械原理习题解答
(第7章-机械的运转及其速度波动的调节)
7
《机械原理》习题课
7-7图示为一机床工作台的传动系统。设已知各齿 轮的齿数，齿轮3的分度圆半径r3，各齿轮的转动 惯量 J 1 , J 2 , J 2 , J 3 ，齿轮1直接装在电动机轴上， 故J1中包含了电动机转子的转动惯量；工作台和 被加工零件的重量之和为G。当取齿轮1为等效构 件时，试求该机械系统的等效转动惯量Je。
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于
。
A 驱动力
B 生产阻力
C 有害阻力
D 惯性力
6. 三角螺纹的摩擦
矩形螺纹的摩擦，因此，前者多用于 。
A 小于
B 等于
C 大于
D 传动 E 紧固连接
7. 图示平面接触移动副，Q 为法向作用力，滑块在 P 力作用下沿 v 方向运动，则固定件给滑
块的总反力应是图中
所示的作用线和方向。
v
8. 图示槽面接触的移动副，若滑动摩擦系数为 f，则其当量摩擦系
生产阻力。试画出在图示位置时，连杆 2 所受力的作用线及方向。
2. 如图为作用在推杆 2 上的外力，试确定凸轮 1 及机架 3 作用给推杆 2 的总反力 R12 及 R32（不 计重力和惯性力，虚线小圆为摩擦圆）。
3. 图示为一焊接用的楔形夹具，利用这个夹具把两块要焊接的工件 1 及 1´预先夹妥，以便焊接。 图中 2 为夹具体，3 为楔块，试确定此夹具的自锁条件（即当夹紧后，楔块 3 不会自动松脱出来 的条件）。
4.
设机器中的实际驱动力为
P
，在同样的工作阻力和不考虑摩擦时的理想驱动力为
P0
，则
机器效率的计算式是 _________。
二、选择题
1. 在机械中阻力与其作用点速度方向
。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A 相同
B 一定相反
C 成锐角
D 相反或成钝角
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
3. 在车床刀架驱动机构中，丝杠的转动使与刀架固联的螺母作移动，则丝杠与螺母之间的
摩擦力矩属于
。
A 驱动力
B 生产阻力
C 有害阻力
D 惯性力
4. 风力发电机中的叶轮受到流动空气的作用力，此力在机械中属于
。
A 驱动力
B 生产阻力
C 有害阻力
D 惯性力
5. 在空气压缩机工作过程中，气缸中往复运动的活塞受到压缩空气的压力，此压力属
数 fv
。
A fsin B f / sin C f cos D f / cos
9. 下左图示轴颈 1 与轴承 2 组成转动副，细实线的圆为摩擦圆，运动着的轴颈 1 受着外力(驱
动力) Q 的作用，则轴颈 1 应作
运动。
A 等速 B 加速 C 减速
10. 上中图示正在转动的轴颈 1 与轴承 2 组成转动副。Q 为外力(驱动力)，摩擦圆的半径为。
第四章 平面机构的力分析与自锁
学号
姓名
一、填空题
1. 移动副的自锁条件是 效率的观点出发，机械的自锁条件是
；转动副的自锁条件是 。
；从
2. 在滑动摩擦系数相同条件下，槽面摩擦比平面摩擦大，其原因是 __________。
3. 设螺纹的升角为 ，接触面的当量摩擦系数为 f v ，则螺旋副自锁的条件是__________。
则全反力 R21 应在位置
。
AA
BB
CC
DD
EE
11. 上右图示轴颈 1 在驱动力矩 Md 作用下加速运转，Q 为载荷，则轴颈所受全反力 R21 应
是图中所示的
。
AA
BB
CC
DD
EE
12. 自锁机构一般是指 的机构。
A 正行程自锁 B 反行程自锁 C 正反行程都自锁。
三、计算分析题
1. 图示铰链四杆机构，在铰链 B、C 处的细线表示的圆为该处之摩擦圆。 Md 为驱动力矩，Q 为