机械原理习题集

二.综合题

1.根据图示机构,画出去掉了虚约束与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就是否确定,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就是否发生变化。

6.试验算图示机构的运动就是否确定。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

度与加速度多边形如图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点就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

v(即速度矢量pb)。试作

B

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ω1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0、95;一对圆锥齿轮传动的效率为0、92 (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=0、98,η3=η4=0、96,η5=η6=0、94,η7=0、42,P r ’=5KW,P r ’’=0、2KW 。求机器的总效率η。

3

擦圆。已知构件CD 上作用有生产阻力R,若不计构件的自重与惯性力,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 所受的作用力R 12与R 32的

5 6 1 2

3 4 7 η1

η2

η5

η6

η7 η3

η4

P r ’

P r ’’

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。若不计构件的重力与惯性力,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=1、25,摇杆的一个极限位置与机架间的夹角φ=45°。试求曲柄与连杆的长度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,d=500mm。试问:1)当取杆4为机架时,就是否有曲柄