浙江工业大学机械原理第八章习题第七章习题
机械原理课后答案第8章
8-l 铰链四杆机构中，转动副成为周转副的条件是什么?在下图所示四杆机构ABCD 中哪些运动副为周转副?当其杆AB 与AD 重合时，该机构在运动上有何特点?并用作图法求出杆3上E 点的连杆曲线。
答：转动副成为周转副的条件是：（1）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和；（2）机构中最短杆上的两个转动副均为周转副。
图示ABCD 四杆机构中C 、D 为周转副。
当其杆AB 与AD 重合时，杆BE 与CD 也重合因此机构处于死点位置。
8-2曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，机构是否一定存在急回运动，且一定无死点?为什么?答：机构不一定存在急回运动，但一定无死点，因为：（1）当极位夹角等于零时，就不存在急回运动如图所示，（2）原动件能做连续回转运动，所以一定无死点。
8-3 四杆机构中的极位和死点有何异同?8-4图a 为偏心轮式容积泵；图b 为由四个四杆机构组成的转动翼板式容积泵。
试绘出两种泵的机构运动简图，并说明它们为何种四杆机构，为什么?解 机构运动简图如右图所示，ABCD 是双曲柄机构。
因为主动圆盘AB 绕固定轴A 作整周转动，而各翼板CD 绕固定轴D 转动，所以A 、D 为周转副，杆AB 、CD 都是曲柄。
8-5试画出图示两种机构的机构运动简图，并说明它们各为何种机构。
图a 曲柄摇杆机构图b 为导杆机构。
8-6如图所示，设己知四杆机构各构件的长度为240a mm =，600b =mm ,400,500c mm d mm ==。
试问:1)当取杆4为机架时，是否有曲柄存在?2)若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得?3)若a 、b ﹑c 三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构,d 的取值范围为何值? :解 (1)因a+b=240+600=840≤900=400+500=c+d 且最短杆 1为连架轩．故当取杆4为机架时，有曲柄存在。
(2)、能。
机械原理第8章答案
C2 C3’ C2’
y
ψ0C1
E3
ϕ0 E1
E2
x
P148
8-21 如图用推拉缆操纵的长杆夹持器，并用四 杆机构实现夹持动作，确定各杆长度。
选做
解：
采用解析法能准确求解
cos(θ 1i + α 0 ) = P0 cos(θ 3i + ϕ 0 ) + P1 cos(θ 3i + ϕ 0 − θ 1i − α 0 ) + P2
440 ≤ d ≤ 760mm
A
3） 若d为最短杆，则为双曲柄机构，故不可能, d>240
600 ≤ d ≤ 760mm 440 ≤ d < 600mm
p144
8-6 如图，已知a=240mm, b=600mm, c=400mm, d=500mm, 问：1）取杆4作机架时，是 否有曲柄存在？ 2）能否选不同杆为机架得到双曲柄机构、双摇杆机构？3）若abc 三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围应为何值？4） 若c的长度可变，取3为机架，要获得双摇杆机构，c的取值范围应为何值？
机械原理 ——机械运转及速度波动的调节
作业:
P144－150 思考题: 8-2，8-3，8-5 习题： 8-6、8-8、8-16 选做： 8-21
p144
8-6 如图，已知a=240mm, b=600mm, c=400mm, d=500mm, 问：1）取杆4作机架时，是 否有曲柄存在？ 2）能否选不同杆为机架得到双曲柄机构、双摇杆机构？3）若abc 三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围应为何值？4） 若c的长度可变，取3为机架，要获得双摇杆机构，c的取值范围应为何值？
浙江工业大学机械原理第八章习题第七章习题
浙江工业大学机械原理第八章习题第七章习题简答题：1.分别写出机器在起动阶段、稳定运转阶段和停车阶段的功能关系的表达式，并说明原动件角速度的变化情况。
M?和等效阻力矩2. 图示为某机器的等效驱动力矩()()M?的线图，其等效转动惯量为常数，该机器在主轴位rω,在主轴位置角?等于时，主轴角速度达到maxω。
置角?等于时，主轴角速度达到min3.机器等效动力学模型中，等效质量的等效条件是什么？试写出求等效质量的一般表达式。
不知道机构的真实的运动，能否求得其等效质量？为什么？机器等效动力学模型中，等效力的等效条件是什么？试写出求等效力的一般表达式。
不知道机器的真实运动，能否求出等效力？为什么？填空题：1.设某机器的等效转动惯量为常数，则该机器作匀速稳定运转的条件，作变速稳定运转的条件是。
2.机器中安装飞轮的原因，一般是为了，同时还可获得的效果。
3. 某机器主轴的最大角速度ωm a x rad /s =200，最小角速度ωmin rad /s =190，则该机器的主轴平均角速度ωm 等于 rad/s ，机器运转的速度不均匀系数δ等于。
4.图示为某机器的等效驱动力矩M d ()?和等效阻力矩M r ()? 的线图，其等效转动惯量为常数，该机器在主轴位置角? 等于时，主轴角速度达到ωm ax ，在主轴位置角? 等于时，主轴角速度达到ωm i n 。
5. 用飞轮进行调速时，若其它条件不变，则要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动惯量将越，在满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，应将飞轮安装在轴上。
6. 机器运转时的速度波动有速度波动和速度波动两种，前者采用调节,后者采用进行调节。
判断题：1. 为了使机器稳定运转，机器中必须安装飞轮。
( )2. 机器中安装飞轮后，可使机器运转时的速度波动完全消除。
( )3. 为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速较高的轴上。
( )4. 机器稳定运转的含义是指原动件(机器主轴)作等速转动。
机械原理习题(附参考答案)
机械原理习题（附参考答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1.一个做空间运动的自由构件具有（）个自由度。
:A、5B、4C、3D、6正确答案：D2.代表渐开线圆柱齿轮的压力角位于（）。
:A、基圆B、齿根圆C、分度圆D、齿顶圆正确答案：C3.当压力角等于（）时，出现死点位置，可以通过直接加外力、靠惯性、采用多组相同机构错位排列的方法使机构顺利通过死点位置。
:A、360°B、180°C、90°D、0°正确答案：C4.从动件空回行程平均速度与工作行程平均速度的比值称为行程速比系数，通常用行程速比系数K衡量急回程度，K值越大，急回程度越大，当K（）时，机构无急回。
:A、大于1B、等于1C、小于1D、等于0正确答案：B5.平面机构自由度的计算公式为F=3n-2PL-PH，其中n为活动构件个数，PL为（）个数，PH为高副个数。
:A、机架B、活动构件C、低副D、高副正确答案：C6.（）齿廓上各点的压力角都相同，其大小等于齿形角。
:A、斜齿轮B、锥齿轮C、齿条D、直齿轮正确答案：C7.机架是用来支撑活动构件的构件，（）是运动规律已知的活动构件，随原动件运动而运动的其余活动构件称为从动件，其中输出预期运动的构件称为输出件。
:A、原动件B、机架C、从动件D、输出件正确答案：A8.两构件只能沿某一直线相对移动的运动副叫做（）。
:A、球面副B、转动副C、空间副D、移动副正确答案：D9.齿轮轮廓是（）齿廓，此齿廓的提出已有近两百多年的历史，目前还没有其它曲线可以替代。
主要在于它具有很好的传动性能，而且便于制造、安装、测量和互换使用等优点。
:A、渐开线B、直线C、五次曲线D、抛物线正确答案：A10.周转轮系传动比的计算通常采用（）。
:A、正转法B、阻抗力法C、摩擦力法D、反转法正确答案：D11.铰链四杆机构的自由度为（）。
:A、3B、1C、4D、2正确答案：B12.（）的自由度等于2，两个中心轮都运动，给定2个原动件机构的运动才是确定的。
浙江工业大学机械原理第八章习题第十章习题
浙江工业大学机械原理第八章习题第十章习题(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--21. 图 示 为一渐开线 齿 廓 与一直 线 齿 廓 相啮合 的 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动。
渐 开 线 的 基 圆 半 径 为rb1， 直 线 的 相 切 圆 半 径 为r2， 求 当 直 线 齿 廓 处 于 与连 心 线 成角 时， 两 轮 的 传 动 比i 1212=ωω为 多 少 已 知rb1=40 mm ，=30，O1O2=100 mm 。
并 问 该 两 轮 是 否 作定 传 动 比 传动， 为 什 么2．已知一条渐开线，其基圆半径为r b =50mm ，画 出K 点 处 渐 开 线 的 法 线并试求该渐开线在向径r k ＝65mm 的点k 处的曲率半径k ρ、压力角α及展角k θ。
3．图示的渐开线直齿圆柱标准齿轮，18=z ，m =10mm,︒=20α,现将一圆棒放在齿槽中时， 圆棒与两齿廓渐开线刚好切于分度圆上 ，求圆棒的半径R 。
Krr34．现有四个标准渐开线直齿圆柱齿轮，压力角为20︒，齿顶高系数为1，径向间隙系 数为。
且：(1)51=m mm ，201=z ；(2)42=m mm ，252=z ；(3)43=m mm ，503=z ；(4)34=m mm ，604=z 。
问：(1)轮2和轮3哪个齿廓较平直为什么(2)哪个齿轮的齿最高为什么(3)哪个齿轮的尺寸最大为什么(4)齿轮1和2能正确啮合吗为什么5. 已知一渐开线直齿圆柱标准齿轮的有关参数如下:z =33,α=20 ,h a*=1,c *=025.,齿顶圆直径d a =140 mm 。
试求该齿轮的模数m 、分度圆半径r 、分度圆齿厚s 和齿槽宽e 、齿全高h 。
6. 已知一渐开线直齿圆柱标准齿轮z =26,m =3mm,h a *=1,α=200。
试求齿廓曲线在齿顶圆上的曲率半径及压力角。
机械原理课后全部习题解答
机械原理课后全部习题解答文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]《机械原理》习题解答机械工程学院目录第1章绪论 (1)第2章平面机构的结构分析 (3)第3章平面连杆机构 (8)第4章凸轮机构及其设计 (15)第5章齿轮机构 (19)第6章轮系及其设计 (26)第8章机械运动力学方程 (32)第9章平面机构的平衡 (39)第一章绪论一、补充题1、复习思考题1)、机器应具有什么特征机器通常由哪三部分组成各部分的功能是什么2）、机器与机构有什么异同点3）、什么叫构件什么叫零件什么叫通用零件和专用零件试各举二个实例。
4）、设计机器时应满足哪些基本要求试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。
2、填空题1)、机器或机构，都是由组合而成的。
2）、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。
3）、机器可以用来人的劳动，完成有用的。
4）、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。
5）、从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式。
6）、构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
7）、机器的工作部分须完成机器的动作，且处于整个传动的。
8）、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。
9）、构件之间具有的相对运动，并能完成的机械功或实现能量转换的的组合，叫机器。
3、判断题1)、构件都是可动的。
（）2）、机器的传动部分都是机构。
（）3）、互相之间能作相对运动的物件是构件。
（）4）、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。
（）5）、机构的作用，只是传递或转换运动的形式。
（）6）、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。
（）7）、机构中的主动件和被动件，都是构件。
（）2 填空题答案1）、构件 2）、构件 3）、代替机械功 4）、相对运动 5）、传递转换6）、运动制造 7）、预定终端 8）、中间环节 9）、确定有用构件3判断题答案1）、√ 2）、√ 3）、√ 4）、√ 5）、× 6）、√ 7）、√第二章 机构的结构分析2-7 是试指出图2-26中直接接触的构件所构成的运动副的名称。
机械原理最全课后习题答案
第二章 平面机构的结构分析题2-1 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。
(图2-1a) 2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度。
尽管此机构有4个活动件，但齿轮1和凸轮2是固装在轴A上，只能作为一个活动件，故3=n3=l p 1=h p01423323=-⨯-⨯=--=h l p p n F原动件数不等于自由度数，此简易冲床不能运动，即不能实现设计意图。
分析：因构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架。
故需增加构件的自由度。
3)提出修改方案：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或用一个高副来代替一个低副。
(1) 在构件3、4之间加一连杆及一个转动副(图2-1b)。
(2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图2-1c)。
(3) 在构件3、4之间加一滚子(局部自由度)及一个平面高副(图2-1d)。
1(c)题2-154364(a)53221讨论：增加机构自由度的方法一般是在适当位置上添加一个构件（相当于增加3个自由度）和1个低副（相当于引入2个约束），如图2-1（b ）（c ）所示，这样就相当于给机构增加了一个自由度。
用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度，如图2-1（d）所示。
题2-2 图a所示为一小型压力机。
图上，齿轮1与偏心轮1’为同一构件，绕固定轴心O连续转动。
在齿轮5上开有凸轮轮凹槽，摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中，从而使摆杆4绕C轴上下摆动。
同时，又通过偏心轮1’、连杆2、滑杆3使C轴上下移动。
最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G使冲头8实现冲压运动。
试绘制其机构运动简图，并计算自由度。
浙江工业大学机械原理试题.doc
浙江工业大学2009 /2010学年学期试卷课程机械原理_______________ 姓名_________________________________ 班级________________________ 学号____________________________________12.龙= l,a=2CP的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为_____________ ,当齿数小于最少齿数吋，可采用____________ 的方法避免根切。
浙江工业大学考试命题纸二、（8分）分析图示机构，（1）指出其中的复合较链、局部自由度及虚约束（2 ）计算机构的自由度。
浙江工业大学考试命题纸浙江工业大学考试命题纸四、（15分）设i^一曲柄滑块机构，已知曲柄长度AB=25mm,偏心距e= 1 Omm,其最小传动角丫mi n=60 ° ,试用作图法确定连杆长度BC,滑块最大行程H,并标明极位夹角9 ,求出其行程速比系数Ko浙江工业大学考试命题纸五、(12分)已知凸轮机构如图所示，(1 )试画出图示位置时凸轮机构的压力角；(2)在图中画出凸轮机构的基圆；(3)在图屮画出图示位置时从动件的位移。
(4 )若要减小机构的压力，基圆半径应当减小还是增人?:A、(15分)己矢口一对外啮合标准直齿圆柱齿轮，i 12=2, Z 1=20, m=10(mm), a=20°, h*a=l , C*=0.25 ,试求：(1)齿轮2的齿数Z2,分度圆半径1*2、顶圆半径r a2>根圆半径s、基圆半径Fb2 > 齿距p^分度圆齿厚S;(2)求标准安装时的中心距a、节圆半径“和灯、啮合角川及顶隙c；(3)若中心距增大了，问以上哪些参数发生了变化？请简要说明，无须计算。
七、（10 分）图示轮系中，已知各轮齿数为:Zi=Z2r=20, Z2=Z3 =40, Z4=100, Z5=Z6=Z7=30o 试求传动比ii7。
机械原理课后全部习题答案
机械原理课后全部习题答案目录第1章绪论 (1)第2章平面机构的结构分析 (3)第3章平面连杆机构 (8)第4章凸轮机构及其设计 (15)第5章齿轮机构 (19)第6章轮系及其设计 (26)第8章机械运动力学方程 (32)第9章平面机构的平衡 (39)第一章绪论一、补充题1、复习思考题1)、机器应具有什么特征？机器通常由哪三部分组成？各部分的功能是什么？2）、机器与机构有什么异同点？3）、什么叫构件？什么叫零件？什么叫通用零件和专用零件？试各举二个实例。
4）、设计机器时应满足哪些基本要求？试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。
2、填空题1)、机器或机构，都是由组合而成的。
2）、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。
3）、机器可以用来人的劳动，完成有用的。
4）、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。
5）、从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式。
6）、构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
7）、机器的工作部分须完成机器的动作，且处于整个传动的。
8）、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。
9）、构件之间具有的相对运动，并能完成的机械功或实现能量转换的的组合，叫机器。
3、判断题1)、构件都是可动的。
（）2）、机器的传动部分都是机构。
（）3）、互相之间能作相对运动的物件是构件。
（）4）、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。
（）5）、机构的作用，只是传递或转换运动的形式。
（）6）、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。
（）7）、机构中的主动件和被动件，都是构件。
（）2 填空题答案1）、构件2）、构件3）、代替机械功4）、相对运动5）、传递转换6）、运动制造7）、预定终端8）、中间环节9）、确定有用构件3判断题答案1）、√2）、√3）、√4）、√5）、×6）、√7）、√第二章 机构的结构分析2-7 是试指出图2-26中直接接触的构件所构成的运动副的名称。
机械原理复习习题(含答案)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）3．计算图示各机构的自由度。
AD EC HGFIBK123456789（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 =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。
《机械原理》第八版课后习题答案
第2章 机构的结构分析(P29)2-12：图a 所示为一小型压力机。
图上，齿轮1与偏心轮1’为同一构件，绕固定轴心O 连续转动。
在齿轮5上开有凸轮轮凹槽，摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中，从而使摆杆4绕C 轴上下摆动。
同时，又通过偏心轮1’、连杆2、滑杆3使C 轴上下移动。
最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G 使冲头8实现冲压运动。
试绘制其机构运动简图，并计算自由度。
解：分析机构的组成：此机构由偏心轮1’（与齿轮1固结）、连杆2、滑杆3、摆杆4、齿轮5、滚子6、滑块7、冲头8和机架9组成。
偏心轮1’与机架9、连杆2与滑杆3、滑杆3与摆杆4、摆杆4与滚子6、齿轮5与机架9、滑块7与冲头8均组成转动副，滑杆3与机架9、摆杆4与滑块7、冲头8与机架9均组成移动副，齿轮1与齿轮5、凸轮(槽)5与滚子6组成高副。
故解法一：7=n 9=l p 2=h p12927323=-⨯-⨯=--=h l p p n F解法二：8=n 10=l p 2=h p 局部自由度1='F11210283)2(3=--⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l(P30) 2-17：试计算如图所示各机构的自由度。
图a 、d 为齿轮-连杆组合机构；图b 为凸轮-连杆组合机构（图中在D 处为铰接在一起的两个滑块）；图c 为一精压机机构。
并问在图d 所示机构中，齿轮3与5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目是否相同？为什么？解： a) 4=n 5=l p 1=h p11524323=-⨯-⨯=--=h l p p n Fb) 5=n 6=l p 2=h p12625323=-⨯-⨯=--=h l p p n F12625323=-⨯-⨯=--=h l p p n Fc) 5=n 7=l p 0=h p10725323=-⨯-⨯=--=h l p p n Fd) 6=n 7=l p 3=h p13726323=-⨯-⨯=--=h l p p n F(C 可看做是转块和导块,有1个移动副和1个转动副)齿轮3与齿轮5的啮合为高副（因两齿轮中心距己被约束，故应为单侧接触）将提供1个约束。
浙工大机械原理习题答案全集
1. 平面运动副的最大约束数为____2_____，最小约束数为_____1_____。
2.平面机构中若引入一个高副将带入_____1____个约束，而引入一个低副将带入_____2____个约束。
平面机构中约束数与自由度数的关系是_约束数+自由度数=3_。
3. 在机器中，零件是最小制造的单元，构件是最小运动的单元。
4. 点或线接触的运动副称为高副，如齿轮副、凸轮副等。
5．机器中的构件可以是单一的零件，也可以是由多个零件装配成的刚性结构。
6．两个构件相互接触形成的具有确定相对运动的一种联接称为运动副。
7．面接触的运动副称为低副，如转动副、移动副等。
8．把两个以上的构件通过运动副的联接而构成的相对可动的系统称为是运动链，若运动链的各构件构成了首末封闭的系统称为闭链，若运动链的构件未构成首末封闭的系统称为开链。
9．平面机构是指组成机构的各个构件均在同一平面内运动。
10．在平面机构中，平面低副提供 2 个约束，平面高副提供 1 个约束。
11．机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目称为机构的自由度。
12．机构具有确定运动的条件是机构的原动件数等于自由度数。
二、简答题1. 机构具有确定运动的条件是什么？答：1.要有原动件；2.自由度大于0；3.原动件个数等于自由度数。
2. 何谓复合铰链、局部自由度和虚约束？在计算机构自由度时应如何处理？答：复合铰链是三个或更多个构件组成两个或更多个共轴线的转动副。
在有些机构中, 其某些构件所能产生的局部运动并不影响其他构件的运动, 我们把这些构件所能产生的这种局部运动的自由度称为局部自由度。
虚约束是在机构中与其他约束重复而不起限制运动作用的约束。
在计算机构自由度时, K个构件汇交而成的复合铰链应具有（K-1）个转动副，同时应将机构中的局部自由度、虚约束除去不计。
1. 试计算图1所示凸轮——连杆组合机构的自由度。
解由图1可知，B,E两处的滚子转动为局部自由度，即F’=2；而虚约束p’=0，则n=7，p l=8（C,F处虽各有两处接触，但都各算一个移动副），p h=2，于是由式（1.2）得F=3n –（2p l + p h–p’）–F’= 3×7– (2×8+2 – 0) –2=1这里应注意：该机构在D处虽存在轨迹重合的问题，但由于D处相铰接的双滑块为一个Ⅱ级杆组，未引入约束，故机构不存在虚约束。
浙工大机械原理习题问题详解全集
1. 平面运动副的最大约束数为____2_____，最小约束数为_____1_____。
2.平面机构中若引入一个高副将带入_____1____个约束，而引入一个低副将带入_____2____个约束。
平面机构中约束数与自由度数的关系是_约束数+自由度数=3_。
3. 在机器中，零件是最小制造的单元，构件是最小运动的单元。
4. 点或线接触的运动副称为高副，如齿轮副、凸轮副等。
5．机器中的构件可以是单一的零件，也可以是由多个零件装配成的刚性结构。
6．两个构件相互接触形成的具有确定相对运动的一种联接称为运动副。
7．面接触的运动副称为低副，如转动副、移动副等。
8．把两个以上的构件通过运动副的联接而构成的相对可动的系统称为是运动链，若运动链的各构件构成了首末封闭的系统称为闭链，若运动链的构件未构成首末封闭的系统称为开链。
9．平面机构是指组成机构的各个构件均在同一平面内运动。
10．在平面机构中，平面低副提供 2 个约束，平面高副提供 1 个约束。
11．机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目称为机构的自由度。
12．机构具有确定运动的条件是机构的原动件数等于自由度数。
二、简答题1. 机构具有确定运动的条件是什么？答：1.要有原动件；2.自由度大于0；3.原动件个数等于自由度数。
2. 何谓复合铰链、局部自由度和虚约束？在计算机构自由度时应如何处理？答：复合铰链是三个或更多个构件组成两个或更多个共轴线的转动副。
在有些机构中, 其某些构件所能产生的局部运动并不影响其他构件的运动, 我们把这些构件所能产生的这种局部运动的自由度称为局部自由度。
虚约束是在机构中与其他约束重复而不起限制运动作用的约束。
在计算机构自由度时, K个构件汇交而成的复合铰链应具有（K-1）个转动副，同时应将机构中的局部自由度、虚约束除去不计。
1. 试计算图1所示凸轮——连杆组合机构的自由度。
解由图1可知，B,E两处的滚子转动为局部自由度，即F’=2；而虚约束p’=0，则n=7，p l=8（C,F处虽各有两处接触，但都各算一个移动副），p h=2，于是由式（1.2）得F=3n –（2p l + p h– p’）– F’= 3×7 – (2×8+2 – 0) –2=1 这里应注意：该机构在D处虽存在轨迹重合的问题，但由于D处相铰接的双滑块为一个Ⅱ级杆组，未引入约束，故机构不存在虚约束。
机械原理习题集与答案解析
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。
（3）在给出的速度和加速度图中，给出构件2上D 点的速度矢量2pd 和加速度矢量2''d p 。
题图在图示机构中，已知机构尺寸l AB =50mm, l BC =100mm, l CD =20mm , 原动件的位置φ1=30º, 角速度ω1=ω4=20 rad/s ，试用相对运动矢量方程图解法求图示位置时构件2的角速度ω2和角加速度α2的大小和方向。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
简答题：
1.分别写出机器在起动阶段、稳定运转阶段和停车阶段的功能关系的表达式，并说明原动件角速度的变化情况。
Mϕ和等效阻力矩
2. 图示为某机器的等效驱动力矩()
()
Mϕ的线图，其等效转动惯量为常数，该机器在主轴位
r
ω,在主轴位
置角ϕ等于时，主轴角速度达到
max
ω。
置角ϕ等于时，主轴角速度达到
min
3.机器等效动力学模型中，等效质量的等效条件是什么？试写出求等效质量的一般表达式。
不知道机构的真实的运动，能否求得其等效质量？为什么？
机器等效动力学模型中，等效力的等效条件是什么？试写出求等效力的一般表达式。
不知道机器的真实运动，能否求出等效力？为什么？
填空题：
1.设某机器的等效转动惯量为常数，则该机器作匀速稳定运转的条
件，作变速稳定运转的条件
是。
2.机器中安装飞轮的原因，一般是为了，同时还可获得的
效果。
3. 某机器主轴的最大角速度ωm a x rad /s =200，最小角速度ωmin rad /s =190，则
该机器的主轴平均角速度ωm 等于 rad/s ，机器运转的速度不均匀系数δ等于 。
4.
图示为某机器的等效驱动力矩M d ()ϕ和等效阻力矩M r ()ϕ 的 线 图，其 等 效 转 动 惯 量 为
常 数， 该 机 器 在 主 轴 位 置 角ϕ 等 于 时， 主 轴 角 速 度 达 到ωm ax ， 在 主 轴 位 置 角ϕ 等 于 时， 主 轴 角 速 度 达 到ωm i n 。
5. 用飞轮进行调速时，若其它条件不变，则要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动惯
量将越 ， 在 满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，应将飞轮安装在 轴上。
6. 机器运转时的速度波动有 速度波动和 速度波动两种，前
者采用 调节,后者采用 进行调节。
判断题：
1. 为了使机器稳定运转，机器中必须安装飞轮。
( )
2. 机器中安装飞轮后，可使机器运转时的速度波动完全消除。
( )
3. 为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速较高的轴上。
( )
4. 机器稳定运转的含义是指原动件(机器主轴)作等速转动。
( ) 综合题1：
如图所示，AB 为一机器的主轴，在机器稳定运转时，一个运动循环对应的转角ϕp =2π,
等效驱动力矩M
d 以及转化转动惯量
J 均为常数，等效阻力矩M
r 的
变化如图b 所示。
试求：
(1)M d 的大小。
(2)当主轴由ϕ00=转至ϕ178=π/时，M d 与M r 所作的盈亏功(剩余功)
W =?
(3)若ω020= rad
/s ，J =⋅001. kg m 2，当主轴由ϕ0转至ϕ1时主轴角速度ω1=?
(4)在一个运动循环中，主轴最大和最小角速度发生在哪些位置？(在图b 中标出。
)
综合题2：
机械系统，当取其主轴为等效构件时，在一个稳定运动循环中，其等效阻力矩M r 如图所示。
已知等效驱动力矩为常数，机械主轴的平均转速为1000r/min 。
若不计其余构件的转动惯量，试问：
(1)当要求运转的速度不均匀系数005.δ≤时，应在主轴上安装一个J F =? 的飞轮；
(2)如不计摩擦损失，驱动此机器的原动机需要多大的功率N (kW ) ?
综合题3：
已知机器在一个运动循环中主轴上等效阻力矩M r 的变化规律如图示。
设等效驱动力矩M d 为常数，主轴平均角速度25/m rad s ω=，许用运转速度不均匀系数0.02δ=。
除飞轮外其它构件的质量不计。
试求： （1）驱动力矩M d ；
（2）主轴角速度的最大值max ω和最小值min ω及其出现的位置（以ϕ角表示〕； （3）最大盈亏功max W ∆；
（4）应装在主轴上的飞轮转动惯量F J 。
综合题4：
某机械在稳定运转的一个运动循环中，等效构件上等效阻力矩
M
r ()
ϕ线图如图示。
等效驱动力矩M
d
为常数，等效转动惯量J=15.kg⋅m2，平
均角速度ωm=25 rad/s，要求运转速度不均匀系数δ<005
.。
试求：（1）等效驱动力矩M d；
（2）ωmax与ωmin的位置；
（3）最大盈亏功∆W max；
（4）应安装飞轮的转动惯量J F。