机械原理习题集

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）

3．计算图示各机构的自由度。

（a）（b）

C

2

1

A

B

E

D

F

3

4

5

6

7

8

9

10

11

G

H

I

J

K L

A

D E

C H

G

F

I

B

K

1

2

3

4

5

6

7

8

9

（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）。

ij

2、已知图示机构的输入角速度?1,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。

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）。

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

6、已知图示机构各构件的尺寸，构件1以匀角速度ω1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。

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。

10、在图示的各机构中，设已知构件的尺寸及点B 的速度B v u u v

（即速度矢量pb u u v ）。

试作出各机构在图示位置的速度多边形。

11、在图示齿轮?连杆机构中，已知曲柄1的输入转速?1恒定，试就图示位置求：

（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 C2 = V B + V C2B V C4 = 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。设已知一对圆柱齿轮传动的效率为；一对圆锥齿轮传动的效率为 (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：η1=η2=，η3=η4=，η5=η6=，η7=，P r ’=5KW ，P r ’’=。求机器的总效率η。

3

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

5 6 1 2

3 4 7 η1

η2

η5

η6

η7 η3

η4

P r ’

P r ’’

力R 12和R 32的作用线。（3）作用在主动件1上的驱动力矩M 1的方向以及约束反力R 21与R 41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所受作用力的作用线。

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N Q 10=，在图示的力P 作用下，斜面等速向上运动。若已知：

︒==15βα，

滑块与斜面间的摩擦系数1.0

f。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L CD=75㎜，机架AD的长度L AD=100㎜，行程速比系数K=，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角φ=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；

γ出现的位置；

2）设曲柄为主动件，画出急位夹角θ，最小传动角min

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，