机械设计专升本章节练习题(含答案)——平面机构的自由度

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机械设计基础IA--第一章平面机构的自由度及速度分析--习题与答案

第1章平面机构的自由度和速度分析本章要点：1、理解运动副及其分类，熟识各种平面运动副的一般表示方法；了解平面机构的组成。

2、熟练看懂教材中的平面机构的运动简图。

3、能够正确判断和处理平面机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和常见的虚约束，综合运用公式F=3n-2P L -P H 计算平面机构的自由度并判断其运动是否确定。

第一节平面机构的组成基本概念1、平面机构的定义：所有构件都在互相平行的平面内运动的机构2、自由度：构件所具有的独立运动个数3、运动副：两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接第二节平面机构的运动简图平时观察机构的组成及运动形式时，不可能将复杂的机构全部绘制下来观看，应该将不必要的零件去掉，用简单的线条表示机构的运动形式：机构的运动简图、机构简图步骤1、运转机械，搞清楚运动副的性质、数目和构件数目；2、测量各运动副之间的尺寸，选投影面（运动平面）；3、按比例绘制运动简图；简图比例尺：μl =实际尺寸 m / 图上长度mm4、检验机构是否满足运动确定的条件。

第三节平面机构的自由度一、平面机构自由度计算公式机构的自由度保证机构具有确定运动，机构中各构件相对于机架的独立运动数目一个原动件只能提供一个独立运动机构具有确定运动的条件为自由度=原动件的个数平面机构的每个活动构件在未用运动副联接之前，都有三个自由度经运动副相联后，构件自由度会有变化：自由度的计算公式 F=3n －(2PL +Ph )二、计算平面机构自由度的注意事项活动构件构件总自由度 3×n 低副约束数 2 × P高副约束数1 × P h n1、复合铰链：两个以上的构件在同一处以转动副相联2、局部自由度：与输出件运动无关的自由度出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp3、虚约束：对机构的运动实际不起作用的约束计算自由度时应去掉虚约束第四节速度瞬心及在机构速度分析上的应用机构运动分析的任务、目的和方法（1）任务：在已知机构尺寸及原动件运动规律的情况下，确定机构中其他构件上某些点的轨迹、位移、速度及加速度和构件的角位移、角速度及角加速度。

《机械设计基础》答案..

.《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1－11－21－31－41－5自由度为：11 19211)0192(73')'2(3=--=--+⨯-⨯=--+-=FPPPnFHL或：1182632 3=-⨯-⨯=--=HLPPnF1－6自由度为11)01122(93')'2(3=--+⨯-⨯=--+-=FPPPnFHL或：11 22241112832 3=--=-⨯-⨯=--=HLPPnF1－10自由度为：1128301)221142(103')'2(3=--=--⨯+⨯-⨯=--+-=F P P P n F H L 或：122427211229323=--=⨯-⨯-⨯=--=HL P P n F 1－1122424323=-⨯-⨯=--=HL P P n F1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。

1334313141P P P P ⨯=⨯ωω11314133431==P P ω1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。

设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。

s mm P P v v P /20002001013141133=⨯===ω 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。

构件1、2的瞬心为P 12P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心1224212141P P P P ⨯=⨯ωω121214122421r P P ==ω 1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，已知：s mm l AB /100=，s mm l BC /250=，s rad /101=ω，求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。

在三角形ABC 中，BCA AB BC∠=sin 45sin 0，52sin =∠BCA ，523cos =∠BCA ， 045sin sin BCABC AC=∠，mm AC 7.310≈s mm BCA AC P P v v P /565.916tan 1013141133≈∠⨯===ω 1224212141P P P P ωω=s rad AC P P P P /9.21002101001122412142≈-⨯==ωω1－17：题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径20=r 的圆盘，圆盘中心C 与凸轮回转中心的距离mm l AC 15=，mm l AB 90=，s rad /101=ω，求00=θ和0180=θ时，从动件角速度2ω的数值和方向。

《机械设计基础》答案-(9224)

《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1－ 11－ 21－ 31－ 41－ 5自由度为：F3n(2P L P H P') F' 37(2910)1211911或：F3n2P L P H3628111－ 6自由度为F 3n (2P L P H P') F' 39(21210)11或：F3n2P L P H38211124 22111－ 10自由度为：F3n(2P L P H P') F '310(214122)1302811或：F3n2P L P H39212122724211－ 11F 3n 2P L P H3 4 2 4221－ 13：求出题1-13 图导杆机构的全部瞬心和构件1、 3 的角速度比。

1P14P133P34P131P34P1343P14P1311－ 14：求出题1-14 图正切机构的全部瞬心。

设110rad / s ，求构件3的速度 v3。

v3vP131PP 10 2002000mm/ s14131－ 15：题 1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮 2 与构件 1、4 保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮 2 的角速度比1/2。

构件 1、 2 的瞬心为P12P24、P14分别为构件 2 与构件 1 相对于机架的绝对瞬心1P14P122P24P121P 24P122r 22P 14P12r 11 － 16：题 1-16 图所示曲柄滑块机构，已知：l AB 100mm / s ， l BC 250mm / s ，110rad / s ，求机构全部瞬心、滑块速度v 3 和连杆角速度 2 。

在三角形 ABC 中，BCABBCA2 cosBCA23sin ， sin，，sin 45 0BCA55ACBC， AC310.7mmsin ABC sin 45v 3 v P131P 14 P 1310 AC tan BCA 916.565mm/ s1P 14P12 2P 24P122P 14 P 121100 102.9rad / sP 24P121002 AC1－ 17：题 1-17 图所示平底摆动从动件凸轮 1 为半径 r20 的圆盘，圆盘中心 C 与凸轮回转中心的距离 l AC 15 mm ， l AB90mm ，110rad / s ，求00 和180 0 时，从动件角速度2 的数值和方向。

机械设计基础各章习题

第一章平面机构的自由度二、单项选择题1.两构件经过（）接触构成的运动副称为高副。

A 面B点或线C点或面D面或线2.一般状况下，门与门框之间存在两个铰链，这属于（）。

A 复合铰链 B局部自由度C虚拘束D机构自由度3.平面机构拥有确立运动的条件是其自由度数等于（）数。

A 1B从动件C主动件D 04.所谓机架是指（）的构件。

A 相对地面固定B运动规律确立C 绝对运动为零D作为描绘其余构件运动的参照坐标点5.两构件构成运动副一定具备的条件是两构件（）。

A 相对转动或相对挪动B都是运动副C 相对运动恒定不变D直接接触且保持必定的相对运动三、填空题1.机构是由若干构件以 _______________相联接，并拥有 __________________________的组合体。

2.两构件经过 ______或 ______接触构成的运动副为高副。

3.m个构件构成同轴复合铰链时拥有______个展转副。

四、简答题1.何为平面机构？2.试述复合铰链、局部自由度和虚拘束的含义？为何在实质机构中局部自由度和虚拘束常会出现？3.计算平面机构自由度，并判断机构拥有确立的运动。

（1）（2）（3）（4）（5）（6）五、计算题1.计算机构自由度，如有复合铰链、局部自由度和虚拘束，请加以说明。

2.计算图示连杆机构的自由度，为保证该机构拥有确立的运动，需要几个原动件？为何？参照答案二、单项选择题1. B2. C3. C4. D5. D三、填空题1.运动副确立相对运动2.点线3.m-1四、简答题1.平面机构：构成机构的全部构件都在同一平面内或几个相互平行的平面内运动，这类机构称为平面机构。

2.复合铰链：两个以上的构件同时在一处用展转副相联接时就构成了复合铰链。

局部自由度：在机构中，有些构件所产生的运动其实不影响其余构件的运动，这类构件运动的自由度称为局部自由度。

虚拘束：在运动副引入的拘束中，有些拘束对机构自由度的影响是重复的，对机构的运动不起限制作用，这类重复的拘束称为虚拘束。

专升本机械类机构自由度计算辅导及习题

专升本机械类-机构自由度计算辅导及习题答案（张庆章）运动副:两个构件直接接触并产生某些相对运动的可动联接两个构件上参加接触的运动副表面称运动副元素，运动副的元素是点、线、面。

运动链是指若干个构件通过运动副连接而成的系统。

运动链自由度计算主要解决的问题是：1、运动链的可动性；2、运动链运动的确定性，即运动链成为机构的条件。

一、平面机构（运动链）自由度：㈠、计算公式：F=3n-2P L-P H⑴式中：F—机构（运动链）自由度；n—机构（运动链）中的运动构件数；—机构（运动链）中低副数，包括移动副和转动副；PLP—机构（运动链）中的高副数。

H㈡、公式用途：运动链类型：⑴、固定运动链：组成运动链的构件之间没有相对运动。

如桥梁、钢结构支架等。

⑵、可动运动链：①、运动不确定的可动运动链：运动链可动，但运动链中构件的运动不能确定。

②、具有确定运动的运动链及机构。

运动链中构件的具有确定性。

1、判别运动链能否运动（运动链可动性分析）：⑴、当F﹥0 运动链能运动，即运动链是可动的。

⑵、当F≦0 运动链不动，即运动链为固定运动链。

例：判别下面运动链的可动性：图示：n=3，P L=4，P H=1 。

F=3n-2P L-P H =3×3-2×4-1=0运动链不可动。

图示：n=4，P L=5，P H=1 。

F=3n-2P L-P H =3×4-2×5-1=1﹥0运动链可动。

2、判别运动链是否成为机构：运动链的运动确定性分析。

⑴、当F≦0 运动链不可动，此种运动链不能成为机构；⑵、当F﹥0 运动链可动：①、若F﹥原动件数，运动链不能成为机构；②、若F=原动件数，运动链运动确定，运动链成为机构；③、若F﹤原动件数，运动链不能成为机构。

结论：运动链成为机构的条件:F﹥0,且F等于机构原动件数。

㈢、机构自由度计算时应注意的问题：1、复合铰链及其处理方法：⑴、概念：复合铰链:多个构件（含固定件）在同一处形成两个或两个以上转动副,该处成为复合铰链。

平面机构自由度计算例题及答案

1.2. 3.4. 5.6.1.构件数n为7,低副p为9,高副pn为1,局部自由度为1,虚约束为0.E处为局部自由度,C处为复合铰链.F=3n-2p-pn=3*7-2*9-1=2（与原动件数目一致,运动确定）2. B处有复合铰链，有2个转动副。

无局部自由度。

B点左侧所有构件和运动副带入的约束为虚约束，属于与运动无关的对称部分。

n=5, PL=7, PH=0, F= 3n-2PL -PH=3×5-2×7-1×0=1。

运动链有确定运动，因为原动件数= 自由度数。

3.A处为复合铰链，因为有3个构件在此处组成成转动副，所以应算2个转动副。

B处为局部自由度，假设将滚子同构件CB固结。

无虚约束。

n=6, PL=8, PH=1, F= 3n-2PL -PH=3×6-2×8-1=1。

运动链有确定运动，因为原动件数= 自由度数。

4. 没有复合铰链、局部自由度、虚约束。

n=4, PL=5, PH=1, F= 3n-2PL -PH=3×4-2×5-1=1。

运动链有确定运动，因为原动件数= 自由度数。

5. 计算自由度：n=4, P L=6, P H=0, F= 3n-2P L -P H=3×4-2×6-1×0=0，运动链不能动。

修改参考方案如图所示。

6. F处为复合铰链，因为有3个构件在此处组成成转动副，所以应算2个转动副。

B处为局部自由度，假设将滚子同构件CB固结。

移动副M、N中有一个为虚约束，属于两构件在多处组成运动副。

n=7, PL=9, PH=1, F= 3n-2PL -PH=3×7-2×9-1=2。

运动链没有确定运动，因为原动件数< 自由度数。

机械设计专升本章节练习题(含答案)——平面机构的自由度

第3章平面机构的自由度【思考题】3-1 什么是高副？什么是低副？在平面机构中高副和低副各引入几个约束？3-2 什么是机构运动简图？绘制机构运动简图的目的和意义？制机构运动简图的步骤？3-3 什么是机构的自由度？计算自由度应注意那些问题？3-4 机构具有确定运动的条件是什么？若不满足这一条件，机构会出现什么情况？A级能力训练题1.构件的自由度为________，运动链的自由度为________，机构的自由度为________。

2.机器是和的总称。

3.通过点、线接触的运动副常称为。

4.计算自由度应注意的三个方面是、和。

5.局部自由度是指________________________。

虚约束是指________________________。

6.平面四杆机构共有________个速度瞬心，其中________个是绝对瞬心。

7.当两构件不直接组成运动副时，瞬心位置用__ ______确定。

8.当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在_______处，组成移动副时，其瞬心在_______处，组成兼有滑动和滚动的高副时，其瞬心在________处。

9.当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将________确定的运动。

（1）有（2）没有（3）不一定10.在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为________。

（1）虚约束（2）复合铰链（3）局部自由度11.平面运动副所提供的约束为________。

（1）3 （2）2 （3）1 （4）l或212.机构具有确定运动的条件是________。

（1）机构自由度数小于原动件数（2）机构自由度数大于原动件数（3）机构自由度数等于原动件数13.机构中只有一个________。

（1）机架（2）原动件（3）从动件（4）闭式运动链14.曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该________。

（1）增大传动角γ（2）减小传动角γ（2）增大压力角α（4）减小极位夹角θ15.在铰链四杆机构中，机构的传动角γ与压力角α的关系是________。

专升本《机械设计基础》专升本习题及答案

机械设计基础专升本复习题（一）一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号×1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。

( )2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。

( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。

( )4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。

( )5．带传动中，打滑现象是不可避免的。

( )6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。

( )7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。

( )8．平键的工作面是两个侧面。

( )9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。

( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。

（）11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。

( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。

( )13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。

( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。

( )15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。

( )16．周转轮系的自由度一定为1。

( )17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。

( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。

( )19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。

( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。

( )二、填空题1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。

2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为。

3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的加以限制。

4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。

5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。

6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。

7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。

专升本《机械设计基础》专升本习题及答案

专升本《机械设计基础》专升本习题及答案一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、在平面机构中，若引入一个高副将引入（）个约束。

A 1B 2C 3D 0答案：A解析：在平面机构中，一个高副引入一个约束。

2、平面四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，当以最短杆为机架时，机构为（）。

A 双曲柄机构B 双摇杆机构C 曲柄摇杆机构D 不确定答案：A解析：平面四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，当以最短杆为机架时，机构为双曲柄机构。

3、渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆（）大于基圆。

A 一定B 不一定C 一定不D 无法确定答案：B解析：渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆不一定大于基圆，当齿数较少时，齿根圆可能小于基圆。

4、在带传动中，打滑是（）。

A 不可避免的B 可以避免的C 过载时才会发生D 以上都不对答案：C解析：在带传动中，打滑是由于过载引起的，是可以避免的。

5、普通平键的工作面是（）。

A 上、下表面B 两侧面C 端面上D 以上都不对答案：B解析：普通平键的工作面是两侧面。

6、滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是（）。

A 疲劳点蚀B 塑性变形C 胶合D 磨损答案：A解析：滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是疲劳点蚀。

7、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（）。

A 模数相等B 压力角相等C 模数和压力角分别相等D 以上都不对答案：C解析：一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是模数和压力角分别相等。

8、螺纹连接防松的根本问题在于（）。

A 增加螺纹连接的轴向力B 增加螺纹连接的横向力C 防止螺纹副的相对转动 D 增加螺纹连接的刚度答案：C解析：螺纹连接防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动。

9、在设计轴时，采用的一般步骤为（）。

A 先进行结构设计，再按转矩计算轴径B 先按转矩计算轴径，再进行结构设计 C 按弯扭合成强度计算轴径，再进行结构设计 D 按许用弯曲应力计算轴径，再进行结构设计答案：B解析：在设计轴时，一般先按转矩计算轴径，再进行结构设计。

机械设计平面机构自由度习题

一、填空题[1]决定机构具有确定运动的独立运动参数称为机构的__________________。

[4]形成运动副的两个构件只能在一个平面内相对转动叫_________________________。

[5]房门的开关运动，是____________________副在接触处所允许的相对转动。

[6]在平面机构中，具有两个约束的运动副是___________副。

[7]由于组成运动副中两构件之间的________________形式不同，运动副分为高副和低副。

[8]两构件之间作________________接触的运动副，叫低副。

[9]5个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有_____________个转动副。

[10]平面运动副的最大约束数为________，最小约束数为__________。

[11]平面机构中若引入一个高副将带入_________个约束，而引入一个低副将带入_________个约束。

[12]机构具有确定运动的条件是_______________________________________________________________________________ ________________。

[13]机构具有确定运动的条件是__________的数目等于自由度数F（F＞0）。

[14]当机构的原动件数目_______________其自由度时，该机构具有确定的运动。

[15]运动副是指能使两构件之间既保持________________接触。

而又能产生一定形式相对运动的_____________。

[16]抽屉的拉出或推进运动，是______________副在接触处所允许的相对移动。

[17]两构件之间作______________或____________接触的运动副，叫高副。

[18]组成机构的要素是__________________和________________。

专升本机械设计复习思考题

第7章机械运转速度波动的调节
1.何谓等效构件、等效质量、等效力、等效转动惯量、等效力矩？它们是如何计算的？
2.将一个复杂机械系统往一个构件等效转化时，应满足什么条件？ 3.调速的方法有哪两种？各适合于什么场合？ 4 .速度不均匀系数是如何定义的？其物理含义如何？ 5.飞轮为什么可用来调速？它适合于什么场合？
3.四杆机构的演化形式有哪些？它们是通过什么途径演化而来的？在工程上有哪些实际应用？ 4.在铰链四杆机构中，转动副成为周转副的条件是什么？
5.铰链四杆机构的形式和尺寸之间关系如何？曲柄存在条件是什么？ 6 .四杆机构中的极位和死点有何异同？
7. 何谓行程速比系数K？它描述了机构的什么特性？它与极位夹角有何关系？
29.表面粗糙度反映零件的什么误差？ 30.表面粗糙度对零件功能有何影响？ 31.不同加工方法获得的零件表面粗糙度变化趋势如何？ 32.何谓优先数系？ 33.零件工艺性良好的标志是什么？ 34.零件的工艺性优势哪些基本要求？ 35.何谓标准化？制定标准化有何意义？ 36.标准化的特征是什么？ 37.实际工程中使用的标准有哪些层次？性质如何？
12 .曲柄摇杆机构的最大和最小传动角出现在什么位置？当摇杆主动时，其传动角又如何？
13.导杆机构的传动角是多少
14.曲柄滑块机构的最大和最小传动角出现在什么位置？当滑块主动时，其传动角又如何？ 15 .你掌握了按给定行程速比系数K和连杆位置设计铰链四杆机构的方法吗？
第3章凸轮机构
1.凸轮机构有哪些类型？特点如何？
20.用插齿机加工齿轮需要几种运动？而用滚齿机加工齿轮又需要几种运动？ 21.用范成法加工标准齿轮时，为了避免根切，有最小齿数的限制。用仿形法加工标准齿轮时，是否也有同样的问题？

机械设计基础习题及答案3平面连杆机构的自由度

机械设计基础习题及答案3平面连杆机构的自由度第一篇：机械设计基础习题及答案3平面连杆机构的自由度平面机构的自由度和速度分析一、复习思考题1、什么是运动副？运动副的作用是什么？什么是高副？什么是低副？2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束？3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系？4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。

5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题？二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。

而又能产生一定形式相对运动的。

2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同，运动副分为高副和低副。

3、运动副的两构件之间，接触形式有接触，接触和接触三种。

4、两构件之间作接触的运动副，叫低副。

5、两构件之间作或接触的运动副，叫高副。

6、回转副的两构件之间，在接触处只允许孔的轴心线作相对转动。

7、移动副的两构件之间，在接触处只允许按方向作相对移动。

8、带动其他构件的构件，叫原动件。

9、在原动件的带动下，作运动的构件，叫从动件。

10、低副的优点：制造和维修，单位面积压力，承载能力。

11、低副的缺点：由于是摩擦，摩擦损失比大，效率。

12、暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开，是低副中的副在接触处的复合运动。

13、房门的开关运动，是副在接触处所允许的相对转动。

14、抽屉的拉出或推进运动，是副在接触处所允许的相对移动。

15、火车车轮在铁轨上的滚动，属于副。

三、判断题1、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。

（）2、凡两构件直接接触，而又相互联接的都叫运动副。

（）3、运动副是联接，联接也是运动副。

（）4、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。

（）5、螺栓联接是螺旋副。

（）6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是回转副。

（）7、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。

（）8、两构件通过内，外表面接触，可以组成回转副，也可以组成移动副。

机械设计基础习题及答案3平面连杆机构的自由度

平面机构的自由度和速度分析一、复习思考题1、什么是运动副？运动副的作用是什么？什么是高副？什么是低副？2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束？3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系？4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。

5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题？二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。

而又能产生一定形式相对运动的。

2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同，运动副分为高副和低副。

3、运动副的两构件之间，接触形式有接触，接触和接触三种。

4、两构件之间作接触的运动副，叫低副。

5、两构件之间作或接触的运动副，叫高副。

6、回转副的两构件之间，在接触处只允许孔的轴心线作相对转动。

7、移动副的两构件之间，在接触处只允许按方向作相对移动。

8、带动其他构件的构件，叫原动件。

9、在原动件的带动下，作运动的构件，叫从动件。

10、低副的优点：制造和维修，单位面积压力，承载能力。

11、低副的缺点：由于是摩擦，摩擦损失比大，效率。

12、暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开，是低副中的副在接触处的复合运动。

13、房门的开关运动，是副在接触处所允许的相对转动。

14、抽屉的拉出或推进运动，是副在接触处所允许的相对移动。

15、火车车轮在铁轨上的滚动，属于副。

三、判断题1、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。

（）2、凡两构件直接接触，而又相互联接的都叫运动副。

（）3、运动副是联接，联接也是运动副。

（）4、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。

（）5、螺栓联接是螺旋副。

（）6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是回转副。

（）7、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。

（）8、两构件通过内，外表面接触，可以组成回转副，也可以组成移动副。

（）9、运动副中，两构件联接形式有点、线和面三种。

（）10、由于两构件间的联接形式不同，运动副分为低副和高副。

机械原理平面机构的运动简图及自由度习题答案

1．计算齿轮机构的自由度.解：由于B. C 副中之一为虚约束，计算机构自由度时，应将 C 副去除。

即如下图所示：该机构的自由度1213233231=⨯-⨯-⨯=--=h p p n F 2..机构具有确定运动的条件是什么？如果不能满足这一条件，将会产生什么结果？机构在滚子B 处有一个局部自由度，应去除。

该机构的自由度017253231=-⨯-⨯=--=h p p n F定轴轮系ABC1234图2－22ABCDGEH F当自由度F=1时,该机构才能运动, 如果不能满足这一条件,该机构无法运动。

该机构当修改为下图机构，则机构可动：N=4, PL=5, Ph=1;F=⨯-⨯-=自由度3425113. 计算机构的自由度.1)由于机构具有虚约束, 机构可转化为下图机构。

F=⨯-⨯-=自由度3425112)由于机构具有虚约束, 机构可转化为下图机构。

F=⨯-⨯=自由度312113)由于机构具有虚约束, 机构可转化为下图机构。

F=⨯-⨯=自由度33241第一章平面机构的运动简图及自由度一、判断题（认为正确的，在括号内画√，反之画×）1.机构是由两个以上构件组成的。

（）2.运动副的主要特征是两个构件以点、线、面的形式相接触。

（）3.机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度大于零。

（）4.转动副限制了构件的转动自由度。

（）5.固定构件（机架）是机构不可缺少的组成部分。

（）6.4个构件在一处铰接，则构成4个转动副。

（）7.机构的运动不确定，就是指机构不能具有相对运动。

（）8.虚约束对机构的运动不起作用。

（）二、选择题1.为使机构运动简图能够完全反映机构的运动特性,则运动简图相对于与实际机构的（）应相同。

A.构件数、运动副的类型及数目B.构件的运动尺寸C.机架和原动件D. A 和 B 和 C2.下面对机构虚约束的描述中，不正确的是（）。

A.机构中对运动不起独立限制作用的重复约束称为虚约束，在计算机构自由度时应除去虚约束。

《机械设计基础》答案

《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1－11－21－31－41－6自由度为11)01122(93')'2(3=--+⨯-⨯=--+-=FPPPnFHL 或：11 22241112832 3=--=-⨯-⨯=--=HLPPnF1－10自由度为：11 28301)221142(103')'2(3=--=--⨯+⨯-⨯=--+-=FPPPnFHL 或：122427211229323=--=⨯-⨯-⨯=--=H L P P n F1－1122424323=-⨯-⨯=--=H L P P n F 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。

1334313141P P P P ⨯=⨯ωω 141314133431==P P P P ωω1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。

设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。

s mm P P v v P /20002001013141133=⨯===ω1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。

构件1、2的瞬心为P 12P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心1224212141P P P P ⨯=⨯ωω 1212141224212r r P P P P ==ωω第二章平面连杆机构2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。

（1）双曲柄机构（2）曲柄摇杆机构（3）双摇杆机构（4）双摇杆机构2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。

图中标注箭头的构件为原动件。

2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s 。

试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？解：（1）根据题已知条件可得：工作行程曲柄的转角01210=ϕ 则空回程曲柄的转角02150=ϕ摇杆工作行程用时7s ，则可得到空回程需时：s t 5)7/210(15002== （2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s ，则曲柄每分钟的转数为r n 51260==2-7 设计一曲柄滑块机构，如题2-7图所示。