机械原理题库第一章、机构结构分析(汇总)
机械原理习题及答案
第1章平面机构的结构分析1.1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。
1.2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1.2图题1.3图1.3 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)。
1.4 计算下列机构自由度，并说明注意事项。
1.5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1.4图题1.5图第2章平面机构的运动分析2.1试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
题2.1图2.2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。
2.3 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2.2图题2.3图2.4 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2.4图2.5 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。
机械原理试题(28、B4)
2009 ~2010学年 第 二 学期一 二 三 四 五 六 七 八一、平面机构结构分析（15分）1. 在图1-1所示机构中，凸轮为一圆盘，铰链A 、B 、C共线，AB =BC =BD 。
（1）计算该机构自由度，请明确指出机构中的复合铰链、局部自由度或虚约束；（9分）（2）画出该机构的低副替代机构。
（3分）2. 试画出图1-2所示机构的基本杆组（必须将构件代号标注在基本杆组中），并确定机构的级别。
（3分）二、平面连杆机构分析与设计（30分）1. 确定图2-1所示机构在图示位置的全部瞬心。
若曲柄1的角速度ω1已知，写出计算构件3的角速度ω3的表达式；（8分）2. 画出机构在图示位置的传动角γ；（2分）3. 在图2-2所示机构中，已知1ϕ=45°，1ω=10rad/s ，逆时针方向，l AB =400mm ，封线密15 2 467 38 图1-24C B132ω1A图2-1B DC A J F E ' IG K O H 图1-1 Eγ=60°，试用相对运动图解法求构件2的角速度2ω、构件3的速度v 3和加速度a 3（要求列出矢量方程，画出速度多边形和加速度多边形）；（10分）4．给定摇杆长度及两极限位置如图2-3所示，图中，μl =0.002m/mm ，要求机构的行程速比系数K =1.5，机架长度l AD =45mm ，试设计曲柄摇杆机构（直接在图2-3上作图，保留作图线，求出l AB 和l BC 的值）。
（10分）三、凸轮机构分析（10分）1. 试在图3中画出凸轮的理论轮廓曲线、基圆、从动件的最大行程h 、凸轮逆时针转至轮廓线上点A （点A 位于凸轮轮廓线的直线段上）与滚子接触时，从动件位移s 和机构压力角α；（6分）2. 凸轮的推程角Φ =?、回程角Φ'=?（4分）四、齿轮机构参数计算（10分）在图4所示齿轮机构中，己知各直齿圆柱齿轮模数均为2mm ，各轮的齿数分别为：z 1=15，z 2＝32，z 2'=20，z 3＝30。
机械原理题库第一章、机构结构分析(汇总)
00002、具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。
00003、机器是由、、所组成的。
00004、机器和机构的主要区别在于。
00005、从机构结构观点来看，任何机构是由三部分组成。
00006、运动副元素是指。
00007、构件的自由度是指；机构的自由度是指。
00008、两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为副，它产生个约束，而保留了个自由度。
00009、机构中的运动副是指。
00010、机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。
00011、在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，而引入一个低副将引入_____个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。
00012、平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。
00013、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，至少为。
00014、00015、计算机机构自由度的目的是__________________________________________________________。
00016、在平面机构中，具有两个约束的运动副是副，具有一个约束的运动副是副。
00017、计算平面机构自由度的公式为F ，应用此公式时应注意判断：(A)铰链，(B)自由度，(C)约束。
00018、机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是指。
00019、划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的级别确定。
00020、机构运动简图是的简单图形。
00021、在图示平面运动链中，若构件1为机架，构件5为原动件，则成为级机构；若以构件2为机架，3为原动件，则成为级机构；若以构件4为机架，5为原动件，则成为级机构。
00022、机器中独立运动的单元体，称为零件。
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( )00023、具有局部自由度和虚约束的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去局部自由度和虚约束。
机械原理习题(参考)(1)
机械原理复习题绪论复习思考题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？第一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)第二章 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P 12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。
合肥工业大学机械原理习题集
第一章 平面机构的结构分析1、如图a 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4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），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l μ绘制其机构运动简图（图b ）。
2）分析其是否能实现设计意图。
图 a ） 由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。
图 b ）3）提出修改方案（图c ）。
为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c给出了其中两种方案）。
图 c1） 图 c2）2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
图a ）解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F图 b ）解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F3、计算图示平面机构的自由度。
将其中的高副化为低副。
机构中的原动件用圆弧箭头表示。
3－1解3－1：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F ，C 、E 复合铰链。
3－2解3－2：8=n ，11=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F ，局部自由度3－3 解3－3：9=n ，12=l p ，2=h p ，123=--=h l p p n F4、试计算图示精压机的自由度解：10=n ，15=l p ，0=h p 解：11=n ，17=l p ，0=h p13305232=⨯-+⨯='-'+'='n p p p h l 26310232=⨯-⨯='-'+'='n p p p h l0='F 0='FF p p p n F h l '-'-+-=)2(3 F p p p n F h l '-'-+-=)2(310)10152(103=--+⨯-⨯= 10)20172(113=--+⨯-⨯=（其中E 、D 及H 均为复合铰链） （其中C 、F 、K 均为复合铰链）5、图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组成此机构的基本杆组。
机械原理第1章典型例题
2）计算其机构自由度。由机构运动简图可知，该机构具有三个活动构件 ）计算其机构自由度。由机构运动简图可知， 1、3、4三个转动副 、B、C、一个移动副和一个高副，没有局部自由度 三个转动副A、 、 、一个移动副和一个高副， 、 、 三个转动副 和虚约束，故此机构的自由度为： 和虚约束，故此机构的自由度为：
2）高副低代 用附加杆DB GK及转动副 DB和 及转动副B 用附加杆DB和GK及转动副B和D 、G和K来代 替两高副，代换后的机构为仅含低副的机构。 替两高副，代换后的机构为仅含低副的机构。
n = 9, p5 = 13, p5 = 0 F = 3n－2p5－ p4 = 3×9－2×13－0 = 1
第1章典型例题
绘制图示机构运动简图， 例9 绘制图示机构运动简图，并计算其自由度
第1章典型例题
绘制图示机构运动简图， 例9 绘制图示机构运动简图，并计算其自由度
第1章典型例题
绘制图示机构运动简图， 例10 绘制图示机构运动简图，并计算其0 绘制图示机构运动简图，并计算其自由度
第1章典型例题
例14 计算图示机构的自由度，作出仅含低副的替代机构。 计算图示机构的自由度，作出仅含低副的替代机构。
1）计算机构的自由度 处为复合铰链， 处为局部自由度， F 处为复合铰链，G 处为局部自由度，则
n = 7, p5 = 9, p4 = 2 F = 3n－2p5－ p4 = 3×7－2×9－2 = 1
F = 3n − 2 P5 − P4 = 3 × 6 − 2 × 8 − 1 = 1
第1章典型例题
计算图示运动链的自由度，判断是否能称为机构。 例15 计算图示运动链的自由度，判断是否能称为机构。
n = 5 , p5 = 7 , p4 = 1
机械原理试题-概念选择
机构的结构分析（1）1. 两构件在几处接触构成移动副，或两构件在几处相配合构成转动副，就带来______。
1). 虚约束; 2). 复合铰链; 3). 答案1) 和2) 都不正确2. ________是制造的单元；________是运动的单元。
1). 构件; 零件; 2). 零件; 构件; 3). 机构; 零件3. 两构件在几处相配合而构成转动副，在配合处两构件相对转动的轴线______时，必将引入虚约束。
1). 交叉; 2). 重合; 3). 相平行; 4). 不重叠; 5). 成直角; 6). 成锐角4. 当机构的自由度数大于原动件数时，将不能动。
（）1). 正确; 2). 不正确; 3). 不一定5. 运动副引入的约束数目最多为______个，而剩下的自由度最少为______个。
1). ６; １; 2). ３; １; 3). ５; １6. 点、线接触的运动副称为______，面接触的运动副称为______。
1). 低副; 高副; 2). 高副; 高副; 3). 高副; 低副7. 平面运动副与空间运动副的区别在于约束数目的不同。
（）1). 正确; 2). 不正确8. 凡两构件系通过点或线的接触而构成的运动副统称为________。
1). 转动副; 2). 低副; 3). 移动副; 4). 高副9. 平面运动副中，低副中有______副和______副；高副中例如有______副和______副。
1). 转动; 移动; 齿轮; 凸轮; 2). 圆柱; 凸轮; 转动; 移动; 3). 齿轮; 凸轮; 转动; 移动10. 高副低代必须满足代替前后机构的______完全相同；代替前后机构构件的______完全相同。
1). 加速度; 速度; 2).运动副数; 构件数; 3).瞬时速度和瞬时加速度; 自由度; 4). 加速度; 构件数11. 若干构件以运动副联接而成的系统称为________。
1). 机构; 2). 机器; 3). 运动链12. 机构分析中高副低代要求代换前后自由度______，构件数目______。
机械原理考研讲义第一章 平面机构结构分析
高副元素
曲线和曲线
曲线和直线
曲线和点
点和直线
高副机构
B
A
1
3
2
C
C
3
替代机构
B
1
A 3
4 D
2 C
2 3
2 1
A B
4 1A
B
3 2 B
C1 A
3 2 B
4
A
C
1
B
2 C
1
A 3
B
2 C
4
1
A 3
【例题 1.10】 将图示 1-8 杆组组合成两种形式的六杆机构（画出机构见图），并计算自由度。（东华大 学 2012）
算自由度时应当排除这类自由度。 ③ 虚约束 在运动副中，有些约束对机构自由度的影响是重复的，这类重复的约束称为虚约束。计算自由度
时应当去除这类自由度。 存在虚约束的情况： 1、如果两个构件上的两点之间的距离始终保持不变，在这两点之间加一个构件，并用运动副连接，
则将引入一个虚约束。 2、机构中某些不影响机构运动传递的重复部分或对称部分所引入的约束为虚约束。 3、如果用转动副连接的是两个构件上运动轨迹相重合的点，则该连接将引入一个虚约束。
第一章 平面机构结构分析
第一章 平面机构结构分析
1-1 机构的组成
★构件
① 零件是独立的加工单元； ② 构件是由一个或若干个零件固连在一起，不产生任何的相对运动，可以视为一个整体（刚体）， 它是机构运动的单元体，是组成机构的基本要素。
★运动副
机构中存在相对运动的构件之间的联接形式称为运动副。 按接触型式分：转动副——两构件间用销轴与孔联接；移动副——滑块与导路联接；齿轮副——构 件间用齿轮轮廓联接；凸轮副——两构件间用凸轮与从动件联接。 按接触的特性分：低副——面接触的运动副（移动副、转动副）；高副——点、线接触的运动副（齿 轮副、凸轮副）。 由于构件组成运动副之后，相对运动受限，故自由度减少，这种对相对运动的限制称为约束。低副 的约束数为 2，高副的约束数为 1。
机械原理习题与答案解析
第1章平面机构的结构分析1.1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。
1.2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1.2图题1.3图1.3 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)。
1.4 计算下列机构自由度，并说明注意事项。
1.5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1.4图题1.5图第2章平面机构的运动分析2.1试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
题2.1图2.2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。
2.3 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2.2图题2.3图2.4 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2.4图2.5 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。
机械原理简答题总结
第一章绪论基本概念1.机械：机器和机构的总称。
2.机构：用来传递与变化运动和力的可动装置。
3.机器：根据某种使用要求设计的执行机械运动的装置，可用来变换或传递能量、物料和信息。
第二章机构的结构分析1.何谓构件?构件与零件有何区别?试举例说明其区别。
构件是由一个或多个小零件刚性联接的独立运动单元体，它是机构组成的基本要素；而零件则是独立的制造单元，所有机器均由零件构成。
2.何谓运动副和运动副元素?运动副是如何进行分类的?由直接接触形成的可动联接为运动副；其接触表面称作运动副元素；运动副根据接触特性分为高副与低副；按照相对运动形式，可分为移动副、转动副、齿轮副、凸轮副和螺旋副；此外，依据引入的约束数目对它们进行分类。
I级副-V级副3.何谓高副?何谓低副?在平面机构中高副和低副一般各带入几个约束?齿轮副的约束数目应如何确定?点线接触为高副，面面接触为低副；各带入1个和2个约束；若两齿轮（条）固定则引入一个约束，不固定引入2个约束。
4.何谓运动链?运动链与机构有何联系和区别?通过运动副的联接而构成的可相对运动的系统；机构是具有固定构件的运动链。
5.何谓机构的自由度?在计算平面机构的自由度时，应注意哪些问题?机构具有确定运动是所必须给定的独立运动参数的数目，亦及必须给定的独立的广义坐标的数目，称为机构的自由度。
注意复合铰链（包含机架），去除局部自由度（某些构件产生的局部运动并不影响其他构件的运动），去除虚约束（在机构中，有些运动副带入的约束对机构的运动只起重复约束作用）。
6.既然虚约束对于机构的运动实际上不起约束作用，那么在实际机构中为什么又常常存在虚约束？虚约束是指对机构运动起不到实际约束作用的约束。
虚约束可以改善构件的受力情况，提高机构的刚度和强度，有于保证机械顺利通过某些特殊位置。
（尽量减少虚约束）7.机构具有确定运动的条件是什么？机构具有确定运动的条件是其原动件数目等于机构自由度的数目。
当不满足此条件时，若原动件少于自由度，机构运动将不确定；反之，若原动件多于自由度，则可能导致机构最薄弱环节的破坏。
机械原理习题集答案
机械原理习题集答案第一章：机械运动学1. 问题：简述平面运动的基本概念。
答案：平面运动是指物体在平面内的运动，其轨迹可以是直线或曲线。
在平面运动中，物体的每一个点都在同一平面内移动。
2. 问题：什么是四杆机构的运动规律？答案：四杆机构是最基本的机械机构之一，其运动规律取决于杆的长度和连接方式。
常见的四杆机构有双曲柄机构、曲柄滑块机构等。
第二章：机械动力学1. 问题：牛顿运动定律在机械设计中的应用是什么？答案：牛顿运动定律是描述物体运动的基本定律，包括惯性定律、力的作用与反作用定律和作用力与加速度的关系。
在机械设计中，这些定律用于预测和计算机械系统的运动状态和受力情况。
2. 问题：简述达朗贝尔原理。
答案：达朗贝尔原理是动力学中的一个基本原理，它指出在没有外力作用的系统中，系统内各部分的动量守恒。
在机械设计中，这一原理常用于分析和计算机械系统的动态平衡。
第三章：机构设计与分析1. 问题：什么是机构的自由度？答案：机构的自由度是指在没有约束的情况下，机构能够独立进行的运动的数量。
自由度的计算公式为：\( F = 3n - 2j - h \)，其中\( n \)是机构中杆件的数量，\( j \)是铰链的数量，\( h \)是高副的数量。
2. 问题：如何确定一个机构的运动类型？答案：确定机构的运动类型需要分析机构的几何形状和连接方式。
例如，如果机构中存在曲柄和滑块，它可能是一个曲柄滑块机构，其运动类型为往复直线运动。
第四章：机械结构设计1. 问题：机械结构设计中需要考虑哪些因素？答案：在机械结构设计中，需要考虑的因素包括材料的选择、强度和刚度的计算、尺寸的确定、成本控制、维护的便利性等。
2. 问题：什么是疲劳强度？答案：疲劳强度是指材料在反复加载和卸载过程中抵抗断裂的能力。
在机械结构设计中，需要考虑疲劳强度以确保结构的可靠性和耐久性。
第五章：机械传动1. 问题：什么是齿轮传动？答案：齿轮传动是一种利用齿轮啮合来传递运动和动力的机械传动方式。
《机械原理》东南大学郑文纬、吴克坚编思 考 题
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思 9-5 用图解法进行机构动态静力分析的一般步骤是什么？为什么说求各 运动副反力时，可按“杆组”逐组解决？试说明理由。 思 9-6 速度多边形杠杆法的特点是什么？此法根据什么原理？用此法作速 度多边形时，其比例尺如何选定？为什么？ 思 9-7 在平面四杆机构的连杆上如作用有未知外力，如何进行该机构的力 分析？ 思 9-8 考虑摩擦力的机构力分析中主要碰到的困难是什么？用图解法时如 何解决？
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思 5-11 用标准齿条形刀具加工直齿轮，试问变位系数 x = 0 的齿轮一定是 标准齿轮？为什么？ 思 5-12 平行轴斜齿轮机构的啮合特点是什么？其正确啮合条件及连续传 动条件与直齿轮有何异同？ 思 5-13 什么是斜齿轮的当量齿轮？为什么要用到当量齿轮？ 思 5-14 平 行 轴 与 交 错 轴 斜 齿 轮 机 构 啮 合 传 动 有 哪 些 异 同 点 ？ 思 5-15 蜗 杆 的 模 数 m、头 数 z 1 、导 程 角 、轴 面 齿 距 p x 、分 度 圆 直 径 d 1 及 直 径 系 数 q 等参数之间有何关系？蜗杆直径系数 q 有何意义？ 思 5-16 试 比较斜齿轮、蜗杆蜗轮、圆锥齿轮的模数、压力角、齿顶髙系 数及顶隙系数的标准值以哪一个面为准？而几何尺寸计算又是按哪一个面 进行？ 思 5-17 何谓圆锥齿轮的背锥和当量齿数？当量齿数有何用处？ 思 5-18 为何国家标准规定采用等顶隙圆锥齿轮？
第十章 平面机构的平衡
思 10-1 平面机构的平衡问题如何分类？它们各自的特点是什么？ 思 10-2 在实际生产中回转件的平衡问题有何不同的情况？它们的处理方 法有何不同？ 思 10-3 根据组成刚性回转件的各质量分布的不同， 如何计算其平衡问题？ 从力学观点看，它们各有些什么特点？ 思 10-4 刚性回转件的动平衡和静平衡有何不同？它们的平衡条件是什 么？它们之间有何联系？ 思 10-5 刚性回转件静平衡有些什么试验方法和设备？试分析这些设备的 优缺点。 思 10-6 刚性回转件动平衡有些什么试验方法和设备？它们的基本 原理是
机械原理部分试题目及解答
第一章机构的组成和结构1-1 试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
F＝3×3－2×4＝1 F＝3×3－2×4＝1F＝3×3－2×4＝1 F＝3×3－2×4＝11-2 计算图示平面机构的自由度。
将其中高副化为低副。
确定机构所含杆组的数目和级别，以及机构的级别。
（机构中的原动件用圆弧箭头表示。
）F＝3×7－2×10＝1 F＝3×7－2×10＝1含3个Ⅱ级杆组：6-7，4-5，2-3。
含3个Ⅱ级杆组：6-7，4-5，2-3。
该机构为Ⅱ级机构构件2、3、4连接处为复合铰链。
该机构为Ⅱ级机构F＝3×4－2×5－1＝1 F＝3×3－2×3－2＝1F＝3×5－2×7＝1（高副低代后） F＝3×5－2×7＝1（高副低代后）含1个Ⅲ级杆组：2-3-4-5。
含2个Ⅱ级杆组： 4-5，2-3。
该机构为Ⅲ级机构构件2、3、4连接处为复合铰链。
该机构为Ⅱ级机构F＝3×8－2×11－1＝1 F＝3×6－2×8－1＝1F＝3×9－2×13＝1（高副低代后）F＝3×7－2×10＝1（高副低代后）含4个Ⅱ级杆组：8-6，5-7，4-3，2-11。
含1个Ⅱ级杆组6-7。
该机构为Ⅱ级机构含1个Ⅲ级杆组2-3-4-5。
第二章 连 杆 机 构2-1 在左下图所示凸轮机构中，已知r = 50mm ，l OA =22mm ，l AC =80mm,︒=901ϕ，凸轮1的等角速度ω1=10rad/s ，逆时针方向转动。
试用瞬心法求从动件2的角速度ω2。
解：如右图，先观察得出瞬心P 13和P 23为两个铰链中心。
再求瞬心P 12：根据三心定理，P 12应在P 13与P 23的连线上，另外根据瞬心法，P 12应在过B 点垂直于构件2的直线上，过B 点和凸轮中心O 作直线并延长，与P 13、P 23连线的交点即为P 12。
重庆大学机械原理第一章思考题及复习题(含答案)
基本概念题与答案
1.什么是平面机构？
答：组成机构的所有构件都在同一平面或相互平行的平面上运动。
2.什么是运动副？平面运动副分几类，各类都有哪些运动副？其约束等于几个？
答：运动副：两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接叫运动副。
平面运动副分两类：
（1）平面低副（面接触）包括：转动副、移动副，其约束为 2。
（4）构件的自由度是指；机构的自由度是指。
（5）在平面机构中若引入一个高副将引入个约束，而引入一个低副将引入个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。
（6）一种相同的机构组成不同的机器。
Ａ.可以B.不可以
（7）Ⅲ级杆组应由组成。
A.三个构件和六个低副； B．四个构件和六个低副；C.二个构件和三个低副。
F＝3n－2PL－PH＝3×4－2×5－1＝1
此运动链有一个原动件，故能成为机构。
（c）A处为复合铰链。
n＝10，PL＝14
F = 3n－2PL＝3×l0－2×14＝2
此运动链有两个自由度，但只有一个原动件，运动链的运动不能确定，故不能成为机构。欲使其成为机构，需再增加一个原动件（如杆AK）。
（d）此轮系有两行星轮2，其中有一个为“对传递运动不起独立作用的对称部分”，则此行星轮及与其有关的一个转动副和两个高副为虚约束。另外，轮5（系杆H）与机架在B和C处均构成转动副，可将B处的转动副视为虚约束；也可将C处的转动副视为虚约束，则B处为复合铰链。
17．计算图示机构的自由度；当构件1和构件5分别作为原动件时，分析组成机构的基本杆组数目及级别，并判定机构的级别；
17题图
18题图
18．如图所示为牛头刨床的一个机构设计方案简图。设计者的意图是动力由曲柄1输入，通过滑块2使摆动导杆3作往复摆动，并带动滑枕4往复移动以达到刨削的目的。试分析该方案能否实现设计意图？若不能实现，应如何修改？
2机械原理 第一章 机构的构型分析
作者：潘存云教授
4
（3）运动副的分类：
1）按引入的约束数分有： （约束（constrain)——联接时相对运动所受到的限制） I 级副、II 级副、III 级副、IV 级副、V 级副。
引入1个约束 引入2个约束 引入3个约束 引入4个约束 引入5个约束
I 级副
球与平面接触
II 级副
球与方槽接触
III级副
1
2 1
1 2
（V级）
2 1
（V级）
1
1
9
平 面 高 副 2 螺 旋 空 副 间 运 动 球 副 面 副 球 销 副
2
1
（IV级） （IV级）
பைடு நூலகம்
2
1
2
1
2 1
（V级）
1
2 1 1
2
1
（V级）
2
1
2
（III级）
1
2
（IV级）
1
2
（III级）
2 1
1 2
10 （IV级）
（5）构件的表示方法:
两副构件
三副构件
7
（4）常见运动副符号的表示: 国标GB4460－84
转动副
移动副
高副
8
表2-1 常用运动副的符号 运动副 运动副符号 两运动构件构成的运动副 2 转 动 副 2 2 2 1
（V级）
名称
两构件之一为固定时的运动副 2 1 1 2 2 2
2
平 面 运 动 副
1
2 移 动 副
1
1
1
（V级）
1 2
2 1 1 2
A
45
⑦已知：AB＝CD＝EF，计算图示平行四边形 机构的自由度。 E
机械原理简答题终极整理版
机械原理简答题终极整理版《机械原理》考研常考简答题整理⼀、平⾯机构的结构分析1.平⾯机构基本定义：机器：可⽤来变换或者传递物料、能量或信息的装置机构：能实现预期机械运动的构件的组合，包括原动件，从动件，机架零件：机器制造单元构件：机器运动单元杆组：从动件系统中分解为若⼲不可再分，⾃由度为0的运动链约束：对独⽴运动的限制⾃由度：构件具有的独⽴运动的数⽬运动副：由两构件直接接触形成的可运动联接运动链：两个以上以运动副联接⽽成的系统虚约束：对输出件的运动不起约束作⽤的约束局部⾃由度：与输出件运动⽆关的⾃由度2.在什么条件下，运动链具有运动可能性、运动确定性、可以成为机构？⾃由度⼤于零；⾃由度数⽬等于原动件数⽬；运动链中某构件固定为机架3.⾼副低代时，齿轮副如何处理？齿轮副是将所引⼊的两个转动副分别位于相接触的两齿廓的曲率中⼼处，对于⼀对渐开线齿廓的齿轮副，曲率中⼼分别位于两齿轮的啮合极限点⼆、平⾯机构的运动分析1.什么是速度瞬⼼，相对瞬⼼与绝对瞬⼼的区别？速度瞬⼼：两构件上相对速度为零的重合点；绝对瞬⼼处的绝对速度为零2.⽤速度瞬⼼法和⽮量⽅程图作机构速度分析有什么优缺点？速度瞬⼼法：只能进⾏速度分析，适⽤于简单的平⾯机构⽮量⽅程图：作图不是很准确3.什么是三⼼定理？作平⾯平⾏运动的三个构件共有三个瞬⼼，它们位于⼀条直线上4.机构在什么时候有哥⽒加速度，如何确定？绝对运动：动点相对于定参考系的运动相对运动：动点相对于动参考系的运动牵连运动：动参考系相对于定参考系的运动相对运动为转动，牵连运动为平动时两构件重合点有哥⽒加速度，它是由于相对速度⽅向变化产⽣的加速度，θωsin 2r e c v a =三、平⾯机构的⼒分析1.什么是摩擦⾓，移动副中总反⼒如何确定？摩擦⾓：总反⼒和法向反⼒的夹⾓总反⼒和法向反⼒夹⾓为摩擦⾓，偏斜⽅向和相对速度⽅向相反2.什么是当量摩擦系数和当量摩擦⾓？当量摩擦系数：摩擦⼒和铅锤载荷的⽐值当量摩擦⾓：由当量摩擦系数确定的摩擦⾓3.矩形螺纹和三⾓形螺纹副各有什么特点，适⽤于什么场合？矩形螺纹：当量摩擦系数⼩，传动效率⾼，适⽤于传动三⾓形螺纹：⾃锁性能好，联接强度⾼，适⽤于联接4.什么是摩擦圆，摩擦圆的⼤⼩和什么有关？以轴颈中⼼为圆⼼，与总反⼒⽅向相切的圆；摩擦圆半径与轴颈半径和当量摩擦系数成正⽐5.为什么实际设计中采⽤空⼼轴端？轴端压强和半径成反⽐，因此轴端中⼼部分的压强⾮常⼤，极易压溃6.什么是机械效率，其意义是什么？机械效率是输出功（有效功）和输⼊功（驱动功）的⽐值，它反映了输⼊功（有效功）的有效利⽤程度7.什么是⾃锁和⾃锁性能，移动副和转动副⾃锁的条件是什么，⾃锁时阻抗⼒和机械效率满⾜什么条件？⾃锁：由于摩擦⼒的作⽤，不管驱动⼒多⼤都不能使构件运动的现象⾃锁性能：机构反⾏程⾃锁⽽正⾏程不⾃锁移动副⾃锁的条件是驱动⼒作⽤在摩擦⾓之内，转动副⾃锁的条件是驱动⼒作⽤在摩擦圆之内。
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00002、具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。
00003、机器是由、、所组成的。
00004、机器和机构的主要区别在于。
00005、从机构结构观点来看，任何机构是由三部分组成。
00006、运动副元素是指。
00007、构件的自由度是指；机构的自由度是指。
00008、两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为副，它产生个约束，而保留了个自由度。
00009、机构中的运动副是指。
00010、机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。
00011、在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，而引入一个低副将引入_____个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。
00012、平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。
00013、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，至少为。
00014、00015、计算机机构自由度的目的是__________________________________________________________。
00016、在平面机构中，具有两个约束的运动副是副，具有一个约束的运动副是副。
00017、计算平面机构自由度的公式为F ，应用此公式时应注意判断：(A)铰链，(B) 自由度，(C) 约束。
00018、机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是指。
00019、划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的级别确定。
00020、机构运动简图是的简单图形。
00021、在图示平面运动链中，若构件1为机架，构件5为原动件，则成为级机构；若以构件2为机架，3为原动件，则成为级机构；若以构件4为机架，5为原动件，则成为级机构。
00022、机器中独立运动的单元体，称为零件。
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( )00023、具有局部自由度和虚约束的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去局部自由度和虚约束。
( )00024、机构中的虚约束，如果制造、安装精度不够时，会成为真约束。
( )00025、任何具有确定运动的机构中，除机架、原动件及其相连的运动副以外的从动件系统的自由度都等于零。
( )00026、六个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有三个转动副。
- - - - - - - - ( ) 00027、当机构的自由度F0，且等于原动件数，则该机构即具有确定的相对运动。
( )00028、运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。
- - - - ( ) 00029、在平面机构中一个高副引入二个约束。
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( )00030、平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的自由度、瞬时速度和瞬时加速度必需完全相同。
( )00031、任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的。
( )00032、一种相同的机构组成不同的机器。
(A) 可以；(B) 不能00033、机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间产生任何相对运动。
(A) 可以；(B) 不能00034、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。
(A) 0; (B) 1; (C) 200035、原动件的自由度应为。
(A) 1; (B) +1; (C) 000036、基本杆组的自由度应为。
(A) -1; (B) +1; (C) 0。
00037、高副低代中的虚拟构件及其运动副的自由度应为。
(A) -1; (B) +1 ; (C) 0 ; (D) 6。
00038、在机构中原动件数目机构自由度时，该机构具有确定的运动。
(A) 小于；(B) 等于；(C) 大于。
00039、计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会。
(A) 增多；(B) 减少；(C) 不变。
00040、构件运动确定的条件是。
(A) 自由度大于1；(B) 自由度大于零；(C) 自由度等于原动件数。
00041、轴2搁置在V形铁1上，根据它们在图示平面内能实现的相对运动，可判别它们之间组成的运动副是。
(A)转动副；(B)移动副；(C)纯滚动型平面高副；(D)滚动兼滑动型平面高副。
00042、图示4个分图中，图所示构件系统是不能运动的。
00043、渐开线齿轮机构的高副低代机构是一铰链四杆机构，在齿轮传动过程中，该四杆机构的。
(A)两连架杆的长度是变化的；(B)连杆长度是变化的；(C)所有杆件的长度均变化；(D)所有杆件的长度均不变。
00044、某齿轮机构，主动齿轮转动方向已在图A标出。
用代副替低后的机构是图所示的机构。
00045、将图示凸轮机构进行高副低代，它的正确答案应为。
00046、Ⅱ级组由两个构件和三个低副组成，但图不是二级杆组。
00047、在图示4个分图中，图不是杆组，而是二个杆组的组合。
00048、在图示4个分图中，图是Ⅲ级杆组，其余都是个Ⅱ级杆组的组合。
00049、构件与零件的含义是否相同？试简述之。
00050、机构运动简图与机构示意图有何不同？试简述之。
00051、图示为一机构的初拟设计方案。
试：（1〕计算其自由度，分析其设计是否合理？如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。
（2〕如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。
00052、在图示机构中，若以构件1为主动件，试：(1)计算自由度，说明是否有确定运动。
(2)如要使构件6有确定运动，并作连续转动，则可如何修改？说明修改的要点，并用简图表示。
00053、初拟机构运动方案如图所示。
欲将构件1的连续转动转变为构件4的往复移动，试：(1)计算其自由度，分析该设计方案是否合理？(2)如不合理，可如何改进？提出修改措施并用简图表示。
00054、试画出图示高副机构的低副替代机构。
00055、00056、计算图示机构的自由度，将高副用低副代替，并选择原动件。
00057、图示为一平底摆动从动件盘型凸轮机构，试画出机构在高副低代后瞬时替代机构。
并计算代换前和代换后的机构自由度。
00058、什么是杆组？什么是Ⅱ级组？画出5种Ⅱ级组简图。
00059、什么是杆组？什么是Ⅲ级组？画出两种Ⅲ级组型式。
00060、试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。
00061、画出图示机构的运动简图。
00062、图中1是偏心安置的圆柱，半径为R ；2是月牙形柱体，其外圆柱半径为r ；3与2，2 与1的表面由零件外形保证其紧密接触，图示比例尺为μl=0002.m mm ，试绘出其机构运动简图，并注出构件长度l (长度尺寸从图上量出)。
00063、图示机构中偏心盘2和杆3组成何种运动副？弧形滑块4与机架1组成何种运动副？并按图示尺寸画出该机构的运动简图。
其中O 2为偏心盘的几何中心，O 1为圆弧导轨的圆心。
00064、试求图示机构的自由度，并且画出高副低代的机构简图。
00065、计算图示机构的自由度，并画出高副低代的机构简图。
00066、画出图示机构简图，并计算该机构的自由度。
构件3为在机器的导轨中作滑移的整体构件，构件2在构件3的导轨中滑移，圆盘1的固定轴位于偏心处。
P1P2凸轮廓线在接触点处的曲率中心。
00068、计算图示机构的自由度，判断是否有确定运动；若不能，试绘出改进后的机构简图。
修改后的原动构件仍为AC杆（图中有箭头的构件〕。
00069、设以图示机构实现凸轮对滑块E的控制。
(1)该机构能否运动？试作分析说明；(2)若需改进，试画出改进后的机构简图。
D CEBA00070、将图示机构高副低代，拆组，并说明各个杆组的级别及该机构的级别。
图中nn线为齿轮机构节点的公切线。
00071、对图示机构作出仅含低副的替代机构，进行结构分析并确定机构的级别。
00072、对图示机构进行高副低代和结构分析，并确定该机构的级别。
00073、对图示机构进行高副低代，结构分析，并说明是几级杆组，为几级结构。
00074、将图示机构作出仅含低副的替代机构，进行结构分析并确定机构的级别。
00075、图示机构中，5为滚子，其转轴F固定，试：(1)计算此机构的自由度；(2)当分别以1、4为原动件时，判断该机构的级别（必须画出机构简图并拆组〕。
00076、试对图示翻台机构：(1)绘出机构简图；(2)计算自由度；(3)进行结构分析。
图中箭头所在构件为原动件。
G00077、图示机构中，构件1为原动件，构件4为运动输出构件，A、B为固定铰链，试：4C00078、试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，必须明确指出。
〕并指出杆组的数目与级别以及机构级别。
GL00079、计算图示转斗机构的自由度，确定机构的级别。
00080、在图示家用缝纫机的送布机构中，由缝纫机传动带驱动等宽凸轮1绕轴线A转动，构件5是送布牙，导杆9可绕轴线J摆动；扳动导杆9，使其处于不同位置，可实现倒、顺方向送布以及调节送布距离(即缝线的针距)。
试将该机构所含高副低代，分析该机构所含基本杆组的级别，并指出机构的级别。
00081、计算图示机构的自由度，并在图上指出其中的复合铰链、局部自由度和虚约束。
00082、计算图示机构的自由度（如有复合铰链、虚约束、局部自由度应指出〕，并确定原动件数。
00083、分别计算图a、b所示机构的自由度，如有复合铰链，局部自由度或虚约束，必须指明。
00084、试计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束，必须注明。
00085、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。
00086、试计算图示机构的自由度。
00087、计算图示机构自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指出。
00088、试计算图示机构自由度，如有复合铰链、虚约束、局部自由度，需明确指出。
并指出需要几个原动件才有确定运动？E00089、试计算图示机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。
图中，AB BC BD KL GF HI| | | | 。
LM EF IJ==,||||,00090、试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指出。
00091、试计算图示机构的自由度。
如有复合铰链，局部自由度和虚约束，需明确指出。
00092、试计算图示机构的自由度。
00093、试计算图示机构的自由度，并确定原动件的数目。
00094、试判断下图是否为机构。
00095、试计算图示机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。
00096、试计算图示平面机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。
00097、计算图示机构的自由度。
如有复合铰链、局部自由度、虚约束应注明。
若取图中绘有箭头的构件为原动件，问运动是否确定？00098、试计算图示机构的自由度。