机械设计基础1练习题--平面机构的结构分析

合集下载

平面机构的结构分析机械原理习题集答案

解1）求、、
2）求、
3）求当 =0时
由渐开线函数表查得：
2、试问渐开线标准齿轮的齿根圆与基圆重合时，其齿数应为多少，又当齿数大于以上求得的齿数时，基圆与齿根圆哪个大？
解
由有
当齿根圆与基圆重合时，
当时，根圆大于基圆。
3、一个标准直齿圆柱齿轮的模数 =5mm，压力角 =20º，齿数 =18。如图所示，设将直径相同的两圆棒分别放在该轮直径方向相对的齿槽中，圆棒与两侧齿廓正好切于分度圆上，试求1）圆棒的半径；2）两圆棒外顶点之间的距离（即棒跨距）。
机构的基本杆组图为
此机构为Ⅱ级机构
3）取构件EG为原动件时
此机构的基本杆组图为
此机构为Ⅲ级机构
平面机构的运动分析
1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置（用符号直接标注在图上）。
2、在图a所示的四杆机构中， =60mm， =90mm， = =120mm， =10rad/s，试用瞬心法求：
1）当 = 时，点C的速度；
解
取坐标系xAy，并标出各杆矢量及方位角如图所示：
1）位置分析机构矢量封闭方程
分别用和点积上式两端，有
故得：
2）速度分析式a对时间一次求导，得
上式两端用点积，求得：
式d）用点积，消去，求得
3）加速度分析将式（d）对时间t求一次导，得：
用点积上式的两端，求得：
用点积（g），可求得：
351.063
平面连杆机构及其设计
1、在图示铰链四杆机构中，已知： =50mm， =35mm， =30mm，为机架，
1）若此机构为曲柄摇杆机构，且为曲柄，求的最大值；
2）若此机构为双曲柄机构，求的范围；

机械设计基础习题集

机械设计基础习题集绪论复习思考题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？第一章平面机构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)第二章机构运动分析基础习题1、已知O1O2=20cm,试求如图所示位置，AO1以ω1=6rad/s(逆时针)运转时，求O2A的角速度ω2。

2、半径是R的半圆形凸轮沿水平方向向右移动，使推杆AB沿铅直导轨滑动，在图示位置时凸轮具有速度v和加速度a，求这瞬时推杆AB的速度和加速度。

3、图示一铰接四连杆机构在某一瞬时的位置，设作匀角速度转动，利用矢量瞬时分析法求杆和杆的角速度和角加速度。

4、图示机构中，已知杆相对于杆的角速度为，相对角加速度为0，利用瞬时矢量分析法求此瞬时杆的角速度和角加速度。

5、图示一偏心圆盘凸轮机构在某瞬时的位置。

设凸轮以匀角速度转动，求此时杆的速度和加速度6、图示一对内接齿轮，齿轮与机座固结，齿轮由连杆带动在齿轮上滚动，已知连杆相对机座（齿轮）的角速度为，齿轮与齿轮的节园半径分别为和。

试求相对于连杆的角速度。

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。

《机械原理》练习册及答案

《机械设计基础》习题网上选答第3章平面机构的结构分析1判断：（1）大多数的常用机构是空间机构(×)（2）一个作平面运动的构件有2个独立运动参数(×)（3）一个作平面运动的构件有5个自由度(×)（4）转动副的约束数为2(√)（5）高副的约束数为1(√)（6）由于两构件接触，便限制了构件的某些独立运动。

(√)（7）为了定性的表述个构件间的相互关系，不按比例尺绘制的机构图形称为机构运动简图。

(×) （8）采用复合铰链，可以使机构工作起来省力。

(×)（9）机构采用局部自由度会影响机构的输出运动的自由度。

(×)（10）机构的自由度大于零是机构具有确定相对运动的必要条件。

(×)（11）为了定性的表述各构件间的相互关系，不按比例尺绘制的机构图形称为机构简图。

(√) （12）机构自由度数目就是机构杆组的数目。

(×)2填空：（1）2 个以上的构件以运动副联接构成的系统称为运动链。

（2）机构中输入运动的构件称为主动件。

（3）机构是由(主动件)、(从动件)和(机架)三部分组成。

（4）构件上参与接触的点、线、面称为运动副元素。

（5）移动副保留1个自由度。

（6）两构件组成平面高副时其运动简图中应画出两构件接触处的曲线轮廓。

（7）一个构件具有多个转动副时，则应在两条线交接处涂黑。

（8）机构是具有确定的相对运动的实物组合。

（9）作为平面运动构件的位置，可由三个独立参数来决定。

3名词解释：（1）机构运动简图（2）.运动副：两构件接触而形成的可动联接称为运动副。

（3）.转动副：允许构件作相对转动的运动副。

（4）移动副：允许构件作相对移动的运动副。

（5）..机构：一个构件固定并使另几个构件按给定的运动规律运动，这样的运动链构成机构。

（6）.原动件：也称主动件，机构中按外部给定的运动规律运动的构件。

（7）.高副：由两构件点接触或线接触构成的运动副。

（8）.自由度：允许外部给与机构独立位置参数的数目。

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(陈立德第三版)课后答案(1-18章全)

解：当从动件按正弦加速度规律运动时，它的位移方程为
当、、时的位移、、分别为
（1）用极标法求理论轮廊上对应点的坐标值。
选取凸轮转轴中心为坐标原点，OX通过从动件的运动起始点，则理论轮廊上某点的极坐标方程为
因该凸轮机构为对心直动从动件，故、、、
可求得
当时：
当时：
当时：
（2）用极坐标方法出实际轮廓上对应点的坐标值。
紧螺栓连接中，螺纹部分受轴向力作用产生拉伸正应力σ，因螺纹摩擦力矩的作用产生扭转剪应力τ，螺栓螺纹部分产生拉伸与扭转的组合变形，根据强度理论建立强度条件进行强度计算。
7.10铰制孔用螺栓连接有何特点？用于承受何种载荷？
答：铰制孔用螺栓连接在装配时螺栓杆与孔壁间采用过渡配合，没有间隙，螺母不必拧得很紧。工作时螺栓连接承受横向载荷，螺栓在连接结合面处受剪切作用，螺栓杆与被连接件孔壁相互挤压。
5.7用作图法求出下列各凸轮从如题5.7所示位置转到B点而与从动件接触时凸轮的转角。（可在题5.7图上标出来）。
题5.7图
答：
如题5.7答案图
5.8用作图法求出下列各凸轮从如题5.8图所示位置转过后机构的压力角。（可在题5.8图上标出来）
题5.8图
答：
如题5.8答案图
题5.9答案图
5.10一对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮顺时针匀速转动，基圆半径，行程，滚子半径，推程运动角，从动件按正弦加速度规律运动，试用极坐标法求出凸轮转角、、时凸轮理论轮廊与实际轮廓上对应点的坐标。
11.12 试分析如题11.12图所示的蜗杆传动中，蜗杆、蜗轮的转动方向及所受各分力的方向。
题11.12
答：蜗杆、蜗轮的转动方向及所受各分力的方向如题11.12答案图所示。

第一章平面机构的结构分析习题解答

1.1 试画出图1.1（a）所示泵机构的机构运动简图，并计算其自由度。

【分析】在绘制机构运动简图时，首先必须搞清机构的组成及运动传递情况。

在图示机构中，偏心盘1为原动件，其与机架4构成转动副A；构件1与带环的柱塞2构成转动副B（不管转动副外形尺寸大小如何，均系绕着它的转动中心回转，故均用在转动中心处的小圆圈来表示）；构件2则在摆动盘3的槽中来回移动，构成移动副，其相对移动方向沿BC方向；构件3与机架4组成转动副C，其在摆动盘3的中心处。

解：根据上述分析，再选定一适当的比例尺和视图平面，并依次定出各转动副的位置和移动副导路的方位。

就不难画出其机构运动简图，如图b 所示。

由于该机构具有三个活动构件、三个转动副和一个移动副，没有高副，没有局部自由度和虚约束，故机构的自由度为F=3n-（2p l-p h）=3×3-（2×4） =1【评注】绘制机构运动简图时,不管机构多么复杂，从原动件开始循着运动的传递路径，搞清相接触的构件之间构成什么运动副及运动副的位置最为关键。

1.2 图1.2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输人，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（尺寸按结构图画出即可），分析其运动是否能实现设计意图，并提出修改措施。

(a) (b)图1.1 图1.2【分析】该机构的机构运动简图如图1.3(a)所示。

要分析其运动是否能实现设计意图，就要计算机构自由度，不难求出该机构自由度为零，即机构不能动。

要使该机构具有确定的运动，就要设法使其再增加一个自由度。

解：机构运动简图见图1.3（a）自由度F=3n-（2p l+p h）=3×3-（2×4+1）=0图1.3该简易机床设计方案的机构不能运动。

修改措施：（1）在构件3、4之间加一连杆及一个转动副（图（b）示）；（2）在构件3、4之间加一滑块及一个移动副（图（c）示）；（3）在构件3、4之间加一局部自由度滚子及一个平面高副（图（d）示）；修改措施还可以提出几种，如3杆可利用凸轮轮廓与推杆4接触推动4杆等。

杨可桢《机械设计基础》课后习题及详解(平面机构的自由度和速度分析)【圣才出品】

第1章平面机构的自由度和速度分析1-1至1-4 绘出图示（图1-1～图1-4）机构的机构运动简图。

图1-1 唧筒机构图1-2 回转柱塞泵图1-3 缝纫机下针机构图1-4 偏心轮机构解：机构运动简图分别如图1-5～1-8所示。

1-5至1-12 指出（图1-9～图1-16）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度。

图1-9 平炉渣口堵塞机构图1-10 锯木机机构图1-11 加药泵加药机构图1-12 测量仪表机构图1-13 缝纫机送布机构图1-14 冲压机构图1-15 差动轮系图1-16 机械手解：图1-9 滚子处为局部自由度，。

图1-10 滚子处为局部自由度，。

图1-11。

图1-12。

图1-13 滚子处为局部自由度，。

图1-14 滚子处为局部自由度，右方三杆铰接处为复合铰链，下方两导程槽之一为虚约束，。

图1-15 最下方齿轮与机架，杆组成复合铰链，。

图1-16 3233233L H F n P P =--=⨯-⨯=。

1-13 求出图1-17导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速比。

图1-17 导杆机构解：该导杆机构的全部瞬心如图1-18所示。

由1141333413P P P P ωω=可得，杆件1、3的角速度比：3413131413P P P P ωω=。

1-14 求出图1-19正切机构的全部瞬心。

设1ω＝10 rad ／s ，求构件3的速度3ν。

图1-19 正切机构解：该正切机构的全部瞬心如图1-20所示。

由114133P P v ω=可得，构件3的速度：311413102002000v P P ω==⨯=。

1-15 图1-21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，图试用瞬心法求轮1与轮2的角速比1ω/2ω。

图1-21 摩擦行星传动机构解：确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心121424P P P 、、，如图1-22所示。

由于在行星轮2和构件1的瞬心12P 处，有12v v =，即11222r r ωω=⋅ 因此，轮1和轮2的角速比12212r r ωω=。

机械设计基础试题

《机械设计基础》题库一、填空题（每空1分）（一）绪论、概述、摩擦磨损润滑1、在各种机器中都经常使用的零件称为____零件；在特定类型机器中使用的零件称为____零件。

2、____是机器中制造的单元体，____是机器中运动的单元体，____是机器中装配的单元体。

3、零件的工作能力是指零件在一定的的工作条件下抵抗可能出现的____的能力。

4、零件常见的失效形式是____、、过量变形和破坏正常工作条件引起的失效。

4、机械零件丧失预定功能或预定功能指标降低到许用值以下的现象，称为机械零件的____。

5、运动副之间的摩擦将导致零件表面材料的逐渐损失，这种现象称为____。

（二）平面机构的结构分析、平面连杆机构6、一个作平面运动的构件有个独立运动的自由度。

7、使两个构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为____。

8、机构具有确定运动的充分和必要条件是其。

9、运动副对成副的两构件间的相对运动所加的限制称为____。

10、两个以上的构件以运动副联接而构成的系统称为____。

11、当机构的等于____数时，机构就具有确定的相对运动。

12、曲柄摇杆机构中，____两极限位置所夹锐角称为极位夹角。

13、平面连杆机构的行程速度变化系数Ｋ____时或曲柄的极位夹角θ____时，机构有急回特性。

14、在铰链四杆机构中，不与机架相连的杆称为____。

与机架相连的杆称为____。

15、生产中常常利用急回特性来缩短____，从而提高工作效率。

16、当曲柄摇杆机构的____为主动件时，机构有死点位置。

17、飞轮的作用是可以____，使机构运转平稳。

18、铰链四杆机构的基本形式为、___ _和。

19、在铰链四杆机构中，能作整周圆周运动的连架杆称为____，能绕机架作往复摆动的连架杆称为____。

（三）凸轮机构20、凸轮机构移动式从动件能实现____的直线运动。

21、一般规定移动从动件凸轮的推程压力角α≤____。

22、凸轮机构从动件中，____式最易磨损；____从动件的摩擦阻力小，传动能力大；____从动件可适应任何形式运动规律而不发生运动失真。

机械设计基础试题库512题

《机械设计基础》试题库（512题）试题类型：填空题（每空1分）[165]平面机构的结构分析1. 机构与机器的共同点为①，②。

2．机构和机器的不同点是①，②。

3．机械是与的总称。

4．机器是由组成。

5．机构是由组成。

6．构件是由组成。

7．在机械设计中，零件是单元。

8．在机械设计中，构件是单元。

9．为了降低成本，在机械设计中应尽量选用和标准参数。

10．机构具有确定运动的条件是。

11．运动副按构件之间接触的形式不同可分为和。

12．组成机构的四大要素是机架、主动件、从动件和。

13．重合在一起的多个转动副称为。

14．两构件通过点或线接触组成的运动副称为。

15．两构件通过面接触组成的运动副称为。

16．如图所示机构，其自由度F= ，一共有个构件组成。

17．在机构中不产生实际约束效果的重复约束称为。

18．机构运动简图是一种用简单的和表示的工程图形语言。

19．平面机构自由度的计算公式为。

20．平面低副的约束数是。

21．平面高副的约束数是。

22．每一个运动副都是由构件所组成。

23．机构的自由度就是整个机构相对于的独立运动数。

24．构件组成运动副后，独立运动受到限制，这种现象车称为。

25．平面机构中，构件的自由度数目构件独立运动的参数数目26．机构的虚约束都是在一些条件下形成的。

27．组成低副的两构件间只能作相对转动，则该低副称为。

28．组成低副的两构件间只能作相对移动，则该低副称为。

29．机械中凡不影响主动件和输出件运动传递关系的个别构件的独立运动自由度，则称为。

30．构件是机器的. 单元体；零件时机器的单元体；部件是机器的单元体。

31．平面运动副可分为和，低副又可分为和。

32．运动副是使两构件接触，同时又具有相对运动的以一种联接。

平面运动副可分为和。

33．平面运动副的最大约束数为。

34．机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目主动件数目。

35．在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的和。

平面连杆机构36．若曲柄摇杆机构的极位夹角θ=30°，则该机构的行程速比系数K值为。

机械设计基础1练习题——平面机构的结构分析

机械设计基础1 练习题——平面机构的结构分析一、选择题1．组成机器的运动单元体是（）。

A 机构B 构件C 零件2．下列属于“机器”和“机构”叙述错误的说法是（）。

A 都由若干构件组成且各构件之间有确定的相对运动B 机器包含一个或多个机构C 能够完成有用的机械功或进行能量转换，而机构只能进行运动的传递或改变运动D 机器与机构并无区别，统称为“机械”3．机构运动简图与（）无关。

A 机构数目B 运动副的数目、类型C 运动副的相对位置4．内燃机的连杆属于（）。

A 机器B 机构C 构件D 零件5．以下运动副属于低副的是（）。

A 齿轮副B 凸轮副C 转动副D 都不是6．车轮在轨道上转动，车轮与轨道间构成（）。

A 转动副B 移动副C 高副7．平面机构中的高副引入（）约束。

D 构件形状二、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。

M l © A r-iiMlE ©H .3 E 4^3三、试画出下列机构的运动简图。

A轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的。

试分析此方案能否实现设计意图，并提出修改方案。

机械设计基础1练习题——平面机构的结构分析五、图a、b所示为牛头刨床的设计方案简图，试分析设计方案是否合理？为什么？如不合理，试绘出合理的设计方案图。

b)fl六、(1)计算图示机构的自由度，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 )如果方案不合理，请修改并用简图表示。

G。

机械设计基础练习题

机械设计基础练习题绪论和项目一平面机构的结构分析一、选择题：1、机构具有确定运动的条件是（）。

A.自由度大于零B.自由度数等于原动件数C.自由度大于1D.自由度数大于原动件数2、由3个构件汇交而成的复合铰链应具有的转动副数为( )。

A. 1B.2C. 3D.43、一个作平面运动的自由构件的自由度数为( )。

A.1B. 2C.3D.44、组成机械的各个相对运动的运动单元称为( )。

A．机构 B.构件 C.零件 D.机器5、机器和机构统称为（）。

A.机器B.机械C.构件D.部件二、填空题：1、两构件直接接触并能产生相对运动的活动连接称为。

2、两构件以面接触所形成的运动副称为。

3、两构件以接触或接触所形成的运动副称为高副。

4、平面机构中的低副分为转动副和两种。

5、平面连杆机构各构件以副连接。

6、组成一个机构的四大要素是机架、主动件、从动件和。

7、平面机构自由度的计算公式为。

三、判断题：1、虚约束对运动不起作用，也不能增加构件的刚性。

2、若两个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。

3、机构中的虚约束，如果制造、安装精度不够，会成为真约束。

4、一台机器可以只含有一个机构，也可以由几个机构组成。

5、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。

项目二平面连杆机构一、选择题：1、单缸内燃机属于（）机构。

A.曲柄滑块B.双摇杆C.导杆D.摇块2、以下关于机构急回运动特性的论述正确的是（）。

A.急回运动特性只有曲柄摇杆机构具有。

B.急回运动特性可用来缩短空回行程时间，提高生产率。

C.极位夹角等于零时，机构具有急回特性。

D.行程速度变化系数越小，急回特性越显著。

3、设计连杆机构时，为了具有良好的传动条件，应使（）。

A、传动角大一些，压力角小一些B、传动角和压力角都小一些C、传动角和压力角都大一些D、传动角小一些，压力角大一些4、曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，（）死点位置。

机械设计基础.平面连杆机构习题及解答

平面连杆机构习题及解答一、复习思考题1、什么是连杆机构？连杆机构有什么优缺点？2、什么是曲柄？什么是摇杆？铰链四杆机构曲柄存在条件是什么？3、铰链四杆机构有哪几种基本形式？4、什么叫铰链四杆机构的传动角和压力角？压力角的大小对连杆机构的工作有何影响？5、什么叫行程速比系数？如何判断机构有否急回运动？6、平面连杆机构和铰链四杆机构有什么不同？7、双曲柄机构是怎样形成的？8、双摇杆机构是怎样形成的？9、述说曲柄滑块机构的演化与由来。

10、导杆机构是怎样演化来的？11、曲柄滑块机构中，滑块的移动距离根据什么计算？12、写出曲柄摇杆机构中，摇杆急回特性系数的计算式？13、曲柄摇杆机构中，摇杆为什么会产生急回运动？14、已知急回特性系数，如何求得曲柄的极位夹角？15、平面连杆机构中，哪些机构在什么情况下才能出现急回运动？16、平面连杆机构中，哪些机构在什么情况下出现“死点”位置？17、曲柄摇杆机构有什么运动特点？18、试述克服平面连杆机构“死点”位置的方法。

19、在什么情况下曲柄滑块机构才会有急回运动？20、曲柄滑块机构都有什么特点？21、试述摆动导杆机构的运动特点？22、试述转动导杆机构的运动特点。

23、曲柄滑块机构与导杆机构，在构成上有何异同？二、填空题1、平面连杆机构是由一些刚性构件用副和副相互联接而组成的机构。

2、平面连杆机构能实现一些较复杂的运动。

3、当平面四杆机构中的运动副都是副时，就称之为铰链四杆机构；它是其他多杆机构的。

4、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作整周的叫曲柄。

5、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作的叫摇杆。

6、平面四杆机构的两个连架杆，可以有一个是，另一个是，也可以两个都是或都是。

7、平面四杆机构有三种基本形式，即机构，机构和机构。

8、组成曲柄摇杆机构的条件是：最短杆与最长杆的长度之和或其他两杆的长度之和；最短杆的相邻构件为，则最短杆为。

9、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。

机械设计基础复习题

第一章平面机构的结构分析一、填空题1.两构件通过_面__接触组成的运动副称为低副。

2.两构件__直接接触__并产生一定__相对运动__的联接称为运动副。

3.平面机构的运动副共有两种,它们是__低__副和__高__副。

第二章平面连杆机构一、填空题1.平面连杆机构由一些刚性构件用____副和____副相互联接而组成。

2.在铰链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为____，只能来回摇摆某一角度的构件称为____，直接与连架杆相联接，借以传动和动力的构件称为____，不与机架直接联接的构件称为____。

3.图示为一铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。

试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：（1）____________________________。

（2）以____为架，则____为曲柄。

4.设右图已构成曲柄摇杆机构。

当摇杆CD为主动件，机构处于BC与从动曲柄AB共线的两个极限位置，称为机构的两个____位置。

5.铰链四杆机构的三种基本形式是____机构，____机构，____机构。

6.平面连杆机构急回运动特性可用以缩短____,从而提高工作效率。

7.平面连杆机构的急回特性系数K____。

8.位置四杆机构中若对杆两两平行且相等，则构成____机构。

9.在曲柄摇杆机构中,以曲柄为原动件时, ____出现曲柄与机架共线位置。

10.在曲柄摇杆机构中, ____出现在曲柄与连杆共线位置。

11.在曲柄摇杆机构中,若以摇杆为原动件,则曲柄与连杆共线位置是____位置。

12.在曲柄摇杆机构中,若减小曲柄长度,则摇杆摆角____。

13.在曲柄摇杆机构中,行程速比系数与极位夹角的关系为____。

二、选择题1.平面连杆机构当急回特性系数K____时，机构就具有急回特性。

a >1 b =1 c <12.铰链四杆机构中，若最长杆与最短杆之和大于其他两杆之和，则机构有____。

a 一个曲柄b 两个曲柄 c两个摇杆3.家用缝纫机踏板机构属于____。

平面机构的分析习题与答案

平面机构的分析习题与答案平面机构的分析习题与答案引言：平面机构是机械工程中一个重要的概念，它是由连接在一起的刚性杆件组成的机械系统。

通过研究平面机构的结构和运动，我们能够更好地理解机械系统的工作原理和性能。

本文将介绍一些关于平面机构的分析习题，并给出相应的解答，希望能够帮助读者加深对平面机构的理解。

一、习题：四杆机构的运动分析问题描述：如图1所示，一个四杆机构由四个杆件连接而成，其中AB、BC、CD为等长杆件，AD为活动杆件。

已知杆件AB与水平方向成30度夹角，杆件BC与水平方向成60度夹角，杆件CD与垂直方向成45度夹角。

求活动杆件AD的运动轨迹。

解答：首先，我们需要确定机构的运动副类型。

根据杆件的连接方式，该机构属于转动副。

接下来，我们可以通过几何分析来求解活动杆件AD的运动轨迹。

设杆件AB的长度为l，则杆件BC和CD的长度也均为l。

设活动杆件AD的长度为x。

根据余弦定理，我们可以得到以下关系式：AB^2 + AD^2 - 2 * AB * AD * cos(30°) = l^2BC^2 + AD^2 - 2 * BC * AD * cos(60°) = l^2CD^2 + AD^2 - 2 * CD * AD * cos(45°) = l^2解方程组，我们可以得到x的值。

然后，我们可以通过绘制活动杆件AD的运动轨迹来进一步理解机构的运动特性。

二、习题：连杆机构的运动分析问题描述：如图2所示，一个连杆机构由三个杆件连接而成，其中AB、BC为等长杆件，AC为活动杆件。

已知杆件AB与水平方向成30度夹角，杆件BC与水平方向成60度夹角。

求活动杆件AC的运动轨迹。

解答：同样地，我们首先需要确定机构的运动副类型。

根据杆件的连接方式，该机构属于转动-转动副。

接下来，我们可以通过几何分析来求解活动杆件AC的运动轨迹。

设杆件AB的长度为l，则杆件BC的长度也为l。

设活动杆件AC的长度为x。

机械设计基础--第二章(平面机构的结构分析)

图2-6 1-中心轮 1 2-行星轮 3-中心轮2 4-转臂
二、学习指导
d) 在平行四边形机构中加入一个与某边平行且相等的构件，造成轨迹重合而产生的虚约束，见图2-7构件5引入的运动副为虚约束，计算机构的自由度时要将构件5及运动副都除去不计。此时 n=3，PL =4，PH =0，故机构的自由度数为
三、典型实例分析
例题2-4 已知一机构如图2-12所示，求其自由度。解：n=4
PL= 6 PH=0
1 3
2 4
F=3n-2PL-PH=34-26-0=0
即该机构自由度为0，它的各构件之间不能产生相对运动。
5
图2-12
三、典型实例分析
例2-5 计算图2-13所示大筛机构的自由度。
解：E′或 E 为虚约束 C为复合铰链 F为局部自由度
（3）机构中存在着与整个机构运动无关的自由度称为
在计算机构自由度时应
。
个构件作为机架。
（4）在任何一个机构中，只能有
四、复习题
⒉ 选择题
（1）一个作平面运动的自由构件具有
(A) 一个； (B) 二个；
自由度。
(D) 四个。。 (D) 四个。。
(C) 三个；
（2）平面机构中的高副所引入的约束数目为 (A) 一个； (B) 二个； (C) 三个；
三、典型实例分析
a）
b）
c）
图2-9
d）
三、典型实例分析
例2-2 计算图2-10中牛头刨床传动机构的自由度。
解：n=6，PL= 8，PH=1。
F=3n-2PL-PH=36-28-1=1
即该机构只有一个自由度，与原动件数相同（齿轮 3 为原动件）。所以,满足机构具有确定运动的条件。图2-10

机械设计基础-第二章测验题参考答案

《机械设计基础》第二章平面机构的结构分析测验题班级：姓名：学号：成绩：一、填空题（每空2分，共16分）1. 机构具有确定运动的条件：机构的原动件数目=机构的自由度数。

2. 计算平面机构自由度的公式为 F=3n-(2PL +PH)，应用此公式时应注意判断是否有复合铰链、局部自由度及虚约束。

3. 某平面机构有5个低副，1个高副，机构自由度为1，则该机构具有5个构件。

4. 在平面机构中，具有2个约束的运动副是低副，具有1个约束的运动副是高副。

二、单选题（每题2分，共20分）1.以下不属于机器的执行部分的是（）。

A 数控机床的刀架B 工业机器人手臂C 汽车的车轮D 空气压缩机2．（）保留了2个自由度，带进了一个约束。

A 高副B 移动副C 转动副D 低副3. 若复合铰链处有5个构件汇集在一起，应有（）个转动副。

A 4B 3C 2D 54．在比例尺μl=20 mm/mm 的机构运动简图中，量得一构件的长度是10mm，则该构件的实际长度为（）mm。

A 20B 50C 200D 5005．两个以上的构件共用同一转动轴线，所构成的转动副称为（）。

A 复合铰链B 局部自由度C 虚约束D 单一铰链6．计算机构自由度时，对于局部自由度应（）。

A 除去不计B 考虑C 部分考虑D 转化成虚约束7．火车车轮在轨道上转动，车轮与轨道构成（）副。

A 移动B 高C 低D 转动8．在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的运动状况和（）。

A 美观B 对称C 受力情况D 增加重量9. 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 以上都是10.计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构的自由度就会（）A 增多B 减少C 不变三、判断题（每题2分，共20分）1．一个作平面运动的构件有2个独立运动的自由度。

（×）2．平面低副机构中，每个转动副和移动副所引入的约束条件是相同的。

(完整版)机械设计基础练习题+答案解析

机械设计基础试题库一一一绪论机械设计概述一、判断(每题一分)1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。

……（√）2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。

（× ）4、机构是具有确定相对运动的构件组合。

………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。

………………（√）6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。

……（ × ）7、连杆是一个构件，也是一个零件。

………………………（√）8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。

………………………………（× ）二、选择(每题一分)1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ）A．机构 B．构件 C．部件 D．零件2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ）A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合而成C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ）A．构件是机器零件组合而成的。

B．构件是机器的装配单元C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ）A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ）A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂C．汽车的轮子 D．空气压缩机三、填空(每空一分)1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。

车床上的主轴属于（执行）部分。

2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。

3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。

4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。

5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。

机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。

机械设计基础平面机构的结构分析

第三章平面机构的结构分析(1) ____保留了2个自由度，带进了1个约束。

(5分)A 低副B 高副C 转动副D 移动副(2)运动链的自由度数为____时，运动链无相对运动。

(5分)A 0B 1C 2D 3(3)若复合铰链处有4个构件汇集在一起，应有____个转动副。

(5分)A 4B 3C 2D 1(4)在自行车前轮的下列几处联接中，属于运动副的是____。

(5分)A 前叉与轴B 辐条与钢圈C 轮胎与钢圈D 轴与车轮(5)计算机构自由度时，对于虚约束应该____。

(5分)A 除去不计B 考虑在内C 除不除去都行D 固定(6)一个曲柄滑块机构有____个低副。

(5分)A 5B 4C 3D 2(7)机构运动简图与____无关。

(5分)A 构件数目B 运动副的数目、类型C 构件和运动副的结构D 运动副的相对位置(8)火车车轮与铁轨的接触联接是____副。

(5分)A 转动B 移动C 高D 低(9)齿轮轮齿啮合处的运动副，限制两构件的____。

(5分)A 相对移动B 相对移动和相对转动C 沿接触点切线方向的相对移动D 沿接触点法线方向的相对移动(10)在比例尺μL=0.02m/mm的机构运动简图中，量得一构件的长度是10mm，则该构件的实际长度是____mm。

(5分)A 20B 200C 50D 5002.判断题(每题有“对”、“错”两个选项，请根据题意叙述是否正确加以判断。

如没判断，也视为不得分。

)(1)虚约束影响机构的运动。

(5分)A 对B 错(2)轴和滑动轴承组成低副。

(5分)A 对B 错(3)一个作平面运动的构件有2个独立运动的自由度。

(5分)A 对B 错(4)键与滑移齿轮组成移动副。

(5分)A 对B 错(5)引入一个约束条件将减少一个自由度。

(5分)A 对B 错(6)机构中只有一个主动件。

(5分)A 对B 错(7)两个以上构件在同一处组成的运动副即为复合铰链。

(5分)A 对B 错(8)平面低副机构中，每个转动副和移动副所引入的约束数目是相同的。

机械设计基础课后习题答案第三版课后答案（1-18章全）完整版（可编辑）

机械设计基础课后习题答案第三版课后答案(1-18章全) 完整版机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第1章机械设计概述1第2章摩擦、磨损及润滑概述 3第3章平面机构的结构分析12第4章平面连杆机构16第5章凸轮机构 36第6章间歇运动机构46第7章螺纹连接与螺旋传动48第8章带传动60第9章链传动73第10章齿轮传动80第11章蜗杆传动112第12章齿轮系124第13章机械传动设计131第14章轴和轴毂连接133第15章轴承138第16章其他常用零、部件152第17章机械的平衡与调速156第18章机械设计CAD简介163机械设计概述机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。

2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。

3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。

4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。

常见的失效形式有哪几种?答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。

什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。

对于载荷而言称为承载能力。

根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。

标准化的重要意义是什么?答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。

第2章摩擦、磨损及润滑概述按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点?答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。

干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。

液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。