机械原理第八版答案与解析
孙恒机械原理第八版第九章课后答案
孙恒机械原理第八版第九章课后答案
1.若截面积S为恒定，则管道流量Q与流速V之间的关系不是
A.Q∝V
B.Q∝V2
C.Q∝V3
D.Q∝1/V
答案：D
2.几何轴心力的概念不包括
A.额定轴心力
B.最大轴心力
C.均衡轴心力
D.平均轴心力
答案：A
3.一个实心圆柱轴的一端旋转速度为1000 r/min，有效长度为200 mm,则其表面速度是
A.12.6m/s
B.16.7m/s
C.25.1m/s
D.31.4m/s
答案：B
4.同温压工艺中有一窄带阀门，该带阀门间隙h可由
A.温度
B.压力
C.厚度
D.宽度
答案：C
5.下列加工工艺中，不具有金属热处理功能的是
A.热镦
B.热拉深
C.冷镦
D.热穿孔
答案：D
6.等温截面中，流体的含热量是
A.恒定
B.增加
C.减少
D.随流速变化
答案：A
7.若两物体间的摩擦因素μ<1，则这两物体之间的
A.连接松
B.连接紧
C.连接不定
D.连接牢固
答案：B
8.若F1、F2为两台柴油机的轴功率，可以用下列公式表示
A.F1＋F2
B.F1－F2
C.F1/F2
D.F1×F2
答案：D
9.曲柄连杆机构中，当有摩擦的时候，转动惯量
A.增加
B.不变
C.减少
D.先增大后减小
答案：B
10.若液压系统的口径和行程不变，则压力
A.增大
B.不变
C.减小
D.相等。
孙桓《机械原理》(第8版)课后习题-第一章至第七章(上册)【圣才出品】
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b．还可分为平面运动副和空间运动副。
2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征? 答：（1）机构运动简图的用处： 通过对机构的组成和运动传递情况的表示，使得了解机械的组成和对机械进行运动和动 力分析变得十分简便。 （2）机构运动简图能表示出原机构组成构件和组成形式的特征。
图 2-1 送料机构
2-5 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项?
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答：在计算平面机构的自由度时，应注意的事项： （1）正确计算运动副的数目。 ①两个以上构件同在一处以转动副相连接的复合铰链，m 个构件组成的复合铰链有（m －1）个转动副； ②以下情况只算一个运动副： a． 两构件在多处接触而构成转动副，且转动轴线重合； b． 两构件在多处接触而构成移动副，且移动方向彼此平行； c． 两构件构成为平面高副，且各接触点处的公法线彼此重合。 ③若两构件在多处相接触而构成平面高副，而在各接触点处的公法线方向彼此不重合， 则构成了一个复合高副，相当于一个低副。 （2）要除去局部自由度。 （3）要除去虚约束。
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2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置（或其他装置），试画出其机 构运动简图，并计算其自由度。1）折叠桌或折叠椅；2）酒瓶软木塞开盖器；3）衣柜上的 弹簧合页；4）可调臂台灯机构；5）剥线钳；6）磁带式录放音机功能键操纵机构；7）洗 衣机定时器机构；8）轿车挡风玻璃雨刷机构；9）公共汽车自动开闭门机构；10）挖掘机 机械臂机构；……
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机械原理第八版课后练习答案西工大
解：
1> 2>
f 3 6 2 8 2 f 3 5 2 7 1
f 3 4 2 6 1 3> 2-23 图示为一内然机的机构运动简图，试计算自由度 t 并分析组成此机构的基本杆组。如在 该机构中改选 EG 为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否与前者有所不同。
解：机械运动简图如下：
F=3n-(2p1 +pb-p`)-F`=3×5-(2×6+1-0)-1=1
第3章 3—1 何谓速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何异同点? 答：参考教材 30~31 页。 3—2 何谓三心定理?何种情况下的瞬心需用三心定理来确定? 答：参考教材 31 页。 3-3 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号 P， ，直接标注在图上) (a)
3） ω1 /ω3 = P36 P13 /P16P13=DK/AK 由构件 1、3 在 K 点的速度方向相同，可知ω3 与ω1 同向。 3-6 在图示的四杆机构中， LAB=60mm， LCD=90mm,LAD=LBC=120mm, ω2 =10rad/s,试用瞬心法求： 1)当φ=165°时，点的速度 vc； 2)当φ=165°时，构件 3 的 BC 线上速度最小的一点 E 的位置及速度的大小； 3)当 VC=0 时，φ角之值(有两个解)。
A 为复合铰链
解： （1） 图示机构在 D 处的结构与图 2-1 所示者一致，经分析知该机构共有 7 个活动构件， 8 个低副(注意移动副 F 与 F’ ，E 与 E’均只算作一个移动副 )，2 个高副；因有两个滚子 2、4， 所以有两个局部自由度，没有虚约束，故机构的自由度为 F=3n- (2pl+ph- p’)- F’=3ⅹ7- (2ⅹ8+2-0)- 2=1 （2）如将 D 处结构改为如图 b 所示形式，即仅由两个移动副组成。注意，此时在该处 将带来一个虚约束。因为构件 3、6 和构件 5、 6 均组成移动副，均要限制构件 6 在图纸平面 内转动，这两者是重复的，故其中有一个为虚约束。经分析知这时机构的活动构件数为 6， 低副数为 7，高副数和局部自由度数均为 2，虚约束数为 1，故机构的自由度为 F=3n- (2pl+ph - p’)- F’ =3×6- (2ⅹ7+2-1)- 2=1 上述两种结构的机构虽然自由度均为一，但在性能上却各有千秋：前者的结构较复杂，但没 有虚约束，在运动中不易产生卡涩现象；后者则相反，由于有一个虚约束，假如不能保证在 运动过程中构件 3、5 始终垂直，在运动中就会出现卡涩甚至卡死现象，故其对制造精度要求 较高。 （c）
机械原理第八版习题答案
机械原理第八版习题答案机械原理是机械工程领域中一门重要的基础课程，它涉及到机械系统的基本原理和设计方法。
第八版的习题答案为学生提供了一种检验学习成果和深化理解的途径。
以下是一些典型的习题答案示例，但请注意，这些答案仅供学习和参考之用，具体的答案应以实际的习题和解答为准。
习题1：简述机构运动简图的绘制方法。
答案：机构运动简图是描述机械机构运动特性的一种图形表示方法。
绘制机构运动简图通常包括以下步骤：1. 确定机构的类型和组成，如连杆机构、齿轮机构等。
2. 选择适当的视图，通常是正视图或侧视图，以清晰展示机构的运动。
3. 绘制机构的各个组成部分，包括连杆、曲柄、齿轮等，并用线条表示它们的连接关系。
4. 标注必要的尺寸和角度，如连杆长度、曲柄半径等。
5. 标注运动参数，如曲柄的转速、连杆的行程等。
6. 如果需要，还可以添加辅助线，如机构的死点位置等。
习题2：分析四杆机构的传动角。
答案：四杆机构的传动角是指连杆与曲柄之间的夹角，它影响机构的传动效率和运动特性。
分析四杆机构的传动角通常需要以下步骤：1. 确定机构的类型，如双曲柄机构、曲柄滑块机构等。
2. 计算机构的几何参数，如连杆长度、曲柄长度等。
3. 根据机构的运动方程，确定曲柄的转动角度。
4. 利用几何关系，计算连杆与曲柄的相对位置，从而得到传动角。
5. 分析传动角对机构运动的影响，如传动效率、运动平稳性等。
习题3：解释齿轮传动的基本原理。
答案：齿轮传动是一种通过齿轮啮合来传递运动和力的传动方式。
其基本原理包括：1. 齿轮的啮合条件，即齿轮的齿数和齿形必须满足一定的几何关系，以保证齿轮能够正确啮合。
2. 齿轮的传动比，即输入齿轮和输出齿轮的转速比，它决定了传动系统的速度变换。
3. 齿轮的传动效率，它受到齿轮啮合的摩擦损失、齿轮的制造精度等因素的影响。
4. 齿轮的承载能力，它取决于齿轮的材料、尺寸和形状，以及齿轮的载荷条件。
习题4：讨论凸轮机构的类型和特点。
机械原理第八版课后练习答案(西工大版)2-3
<机械原理>第八版西工大教研室编第2章2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的?答：参考教材5~7页。
2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征?答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，而且也可用来进行动力分析。
2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况?答：参考教材12~13页。
2-4 何谓最小阻力定律?试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。
2-5 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项?答：参考教材15~17页。
2-6 在图2-20所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么?答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。
2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别?答：参考教材18~19页。
2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么?答：参考教材20~21页。
2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置(或其他装置)，试画出其机构运动简图，并计算其自由度。
1)折叠桌或折叠椅；2)酒瓶软木塞开盖器；3)衣柜上的弹簧合页；4)可调臂台灯机构；5)剥线钳；6)磁带式录放音机功能键操纵机构；7)洗衣机定时器机构；8)轿车挡风玻璃雨刷机构；9)公共汽车自动开闭门机构；10)挖掘机机械臂机构；…。
2-10 请说出你自己身上腿部的髋关节、膝关节和踝关节分别可视为何种运动副?试画出仿腿部机构的机构运动简图，并计算其自由度。
2-11图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j输入，使轴A连续回转；而固装在轴^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。
机械原理第八版答案与解析
机械原理第八版答案与解析Prepared on 22 November 2020机械原理第八版 西北工业大学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 F 4、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 p （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。
机械原理第八版课后答案
机械原理第八版课后答案1. 第一题，请解释什么是机械原理？机械原理是研究机械运动规律和机械结构性能的一门学科，它是物理学、数学和工程学的交叉学科，主要研究物体的运动、受力和结构等问题。
机械原理的研究对象包括刚体运动学、刚体静力学、刚体动力学、弹性体力学等内容。
2. 第二题，什么是刚体？刚体是指在外力作用下，形状和大小不发生改变的物体。
刚体的运动学研究刚体在空间中的运动规律，包括平动和转动；刚体静力学研究刚体在平衡状态下受力的平衡条件；刚体动力学研究刚体在外力作用下的运动规律。
3. 第三题，请解释什么是平动？平动是指刚体上任意两点的相对位置保持不变的运动。
在平动运动中，刚体上各点的速度和加速度相等，且方向相同。
4. 第四题，请解释什么是转动？转动是指刚体绕某一固定轴线旋转的运动。
在转动运动中，刚体上各点的速度和加速度不相等，且方向不同。
5. 第五题，请解释什么是力矩？力矩是力对物体产生转动效果的物理量，它等于力的大小乘以力臂的长度。
力矩的方向由右手螺旋定则确定，即力矩的方向与力和力臂的方向构成右手螺旋。
6. 第六题，请解释什么是动量矩？动量矩是刚体上各点的动量对某一轴线产生的转动效果的物理量，它等于动量的大小乘以力臂的长度。
动量矩的方向由右手螺旋定则确定，即动量矩的方向与动量和力臂的方向构成右手螺旋。
7. 第七题，请解释什么是惯性矩？惯性矩是刚体对旋转运动的惯性大小的物理量，它等于物体质量乘以平行轴定理中的距离平方。
惯性矩的大小与物体的形状和质量分布有关。
8. 第八题，请解释什么是牛顿定律？牛顿定律是经典力学的基本定律，包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
牛顿第一定律指出，物体要么静止，要么匀速直线运动，除非受到外力的作用。
牛顿第二定律指出，物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比，方向与合外力方向相同。
牛顿第三定律指出，任何两个物体之间的相互作用力大小相等，方向相反。
机械原理第八版课后练习答案西工大版
<机械原理>第八版西工大教研室编第2章2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的?机构2-6 在图2-20所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么?答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。
2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别?答：参考教材18~19页。
A连的目的。
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。
1)取比例尺绘制机构运动简图2)分析是否能实现设计意图解：332410f =⨯-⨯-=不合理 ∵0f =，可改为2-12图示机构为一凸轮齿轮连杆组合机构，试绘制其机构示意简图并计算自由度。
解：82、4处将带来一个虚约束。
因为构件3、6和构件5、6均组成移动副，均要限制构件6在图纸平面内转动，这两者是重复的，故其中有一个为虚约束。
经分析知这时机构的活动构件数为6，低副数为7，高副数和局部自由度数均为2，虚约束数为1，故机构的自由度为F=3n- (2p l +p h - p ’)- F ’ =3×6- (2ⅹ7+2-1)- 2=1上述两种结构的机构虽然自由度均为一，但在性能上却各有千秋：前者的结构较复杂，但没有虚约束，在运动中不易产生卡涩现象；后者则相反，由于有一个虚约束，假如不能保证在运动过程中构件3、5始终垂直，在运动中就会出现卡涩甚至卡死现象，故其对制造精度要求较高。
(2)计算其自由度。
解(1)取比例尺作机构运动简图如图所示。
(2) F=3n-(2p1+p h-p’)-F’=3×4-(2×4+0-0)-1=12-14 图示是为高位截肢的人所设汁的一种假肢膝关节机构。
该机构能保持人行走的稳定性。
若以胫骨1为机架，试绘制其机构运动简图和计一算其自由度，并作出大腿弯曲时的机构运动简图。
机械原理第八版课后答案
机械原理第八版课后答案1. 什么是机械原理？机械原理是研究机械运动规律和原理的科学。
它是机械工程的基础学科，包括静力学、动力学、运动学等内容。
在工程实践中，机械原理是设计、分析和改进机械系统的重要工具。
2. 机械原理的应用领域有哪些？机械原理广泛应用于各个领域，包括机械制造、航空航天、汽车工程、船舶工程、建筑工程等。
在这些领域中，机械原理的应用可以帮助工程师们更好地理解和设计复杂的机械系统，提高系统的性能和效率。
3. 机械原理的基本原理是什么？机械原理的基本原理包括牛顿定律、能量守恒定律、动量守恒定律等。
这些原理是机械系统运动规律的基础，可以帮助工程师们分析和解决机械系统中的各种问题。
4. 机械原理的学习方法有哪些？学习机械原理需要掌握一定的数学和物理知识，同时需要进行大量的实践和实验。
在学习过程中，可以通过课堂学习、实验教学、自学等方式来提高自己的理论水平和实践能力。
5. 机械原理的发展趋势是什么？随着科学技术的不断发展，机械原理也在不断地完善和发展。
未来，机械原理将更加注重与其他学科的交叉应用，例如材料科学、电子技术等，以满足人们对机械系统性能和功能的不断提高的需求。
6. 机械原理的学习意义是什么？学习机械原理可以帮助我们更好地理解机械系统的运动规律和原理，提高我们的工程设计和分析能力。
同时，机械原理的学习也可以培养我们的逻辑思维能力和动手能力，为我们将来的工程实践打下良好的基础。
7. 机械原理的实际应用案例有哪些？在实际工程中，机械原理被广泛应用于各种机械系统的设计和分析中。
例如，汽车的发动机、飞机的机翼结构、机械臂的运动规律等都离不开机械原理的支持和指导。
总结：机械原理是机械工程的基础学科，它研究机械系统的运动规律和原理，广泛应用于各个工程领域。
学习机械原理不仅可以提高我们的理论水平和实践能力，还可以培养我们的逻辑思维能力和动手能力。
未来，随着科学技术的不断发展，机械原理也将不断完善和发展，为人类创造更多的机械奇迹。
机械原理第八版课后练习答案(西工大版)(孙恒等)详解
<机械原理>第八版西工大教研室编第2章2-1何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的?答：参考教材5~7页。
2-2机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征?答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，而且也可用来进行动力分析。
2-3机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况?答：参考教材12~13页。
2-4何谓最小阻力定律?试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。
2-5在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项?答：参考教材15~17页。
2-6在图2-20所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么?答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。
2-7何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别?答：参考教材18~19页。
2-8为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么?答：参考教材20~21页。
2-9任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置(或其他装置)，试画出其机构运动简图，并计算其自由度。
1)折叠桌或折叠椅；2)酒瓶软木塞开盖器；3)衣柜上的弹簧合页；4)可调臂台灯机构；5)剥线钳；6)磁带式录放音机功能键操纵机构；7)洗衣机定时器机构；8)轿车挡风玻璃雨刷机构；9)公共汽车自动开闭门机构；10)挖掘机机械臂机构；…。
2-10请说出你自己身上腿部的髋关节、膝关节和踝关节分别可视为何种运动副?试画出仿腿部机构的机构运动简图，并计算其自由度。
2-11图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j输入，使轴A连续回转；而固装在轴^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。
机械原理第八版答案与解析
机械原理第八版 西北工业大学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。
西工大机械原理第八版答案(版)
.免费版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，n 3 ，p l 4 ， p h1， p 0 ，F0故： F 3n (2 p l p h p ) F 3 3 (2 4 1 0) 00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）.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： n 3 ，p l 4 ， p h0 ， F 3n 2 p l p h1图 b）解： n 4 ，p l 5 ， p h1， F 3n 2 p l p h13、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3－ 1解 3－ 1：n7 ，p l10 ， p h0 ， F 3n 2 p l p h 1 ，C、E复合铰链。
3－ 2解 3－ 2：n8 ，p l11 ， p h1， F3n 2 p l p h 1，局部自由度3－ 3解 3－ 3：n9 ，p l12 ， p h 2 ， F 3n 2 p l p h14、试计算图示精压机的自由度n 10 p15 p0n11 p17 p. p 2 p l p h 3n 2 5 0 3 3 1p2p l p h 3n 2 10 3 62 F 0F0F 3n ( 2p l p h p ) F F 3n (2 p l p h p )F3 10 (215 0 1) 0 1311 (217 0 2) 01（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。
机械原理第八版课后练习答案(西工大版)0001
V机械原理〉第八版西匸大教研室编第2章2-1何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的？答：参考教材5「7页。
2・2机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征？答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况.可进行运动分析，而且也可用來进行动力分析。
2-3机构具有确定运动的条件是什么？十机构的原动件数少于或多于机构的自由度时.机构的运动将发生什么情况？答：参考教材12~13贞。
2-4何谓般小阻力定律？试举出在机械L程中应用最小阻力定律的1、2个实例。
2-5在汁算平面机构的自由度时.应注总哪些爭项？答：参考教材15~17页°2-6在图2・20所示的机构中.在狡链C、B. D处.被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么？答：不能，因为在饺链C. B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由干其他两处的作用，所以只能算一处。
2-7何谓机构的组成压理?何谓基木杆组?它具有什么持性?如何确定基木杆组的级别及机构的级别？答：参考教材18~19贞c2-8为何要对平面舟副机构进行“商副低代”？“高副低代”应满足的条件是什么？答：参考教材20~21页。
2-9任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装宜（或其他装宜）.试画出其机构运动简图，并讣算其自由度。
1）折叠桌或折叠椅：2）酒瓶轶木塞开盖湍：3）衣柜上的弹簧合贞：4）可涮臂台灯机构：5）剥线钳：6）磁带式录放音机功能键操纵机构: 7）洗衣机定时器机构：8）侨乍挡风玻璃雨刷机构：9）公共汽车自动开闭门机构：10）挖掘机机械臂机构：…。
2-10请说岀你自己身上腿部的慨关节、膝关节和踝关节分别可视为何种运动副?试画出仿腿部机构的机构运动简图.并汁算其自由度。
2・11图示为一简易冲床的初拟设汁方案。
设计者的思路是：动力由齿轮j输入，使轴A连续回转：而固装在轴“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。
机械原理第八版课后练习答案西工大版孙恒等
解：（1） 图示机构在 D 处的结构与图 2-1 所示者一致，经分析知该机构共有 7 个活动构件， 8 个低副(注意移动副 F 与 F’，E 与 E’均只算作一个移动副)，2 个高副；因有两个滚子 2、4， 所以有两个局部自由度，没有虚约束，故机构的自由度为
F=3n- (2pl+ph- p’)- F’=3ⅹ7- (2ⅹ8+2-0)- 2=1 （2）如将 D 处结构改为如图 b 所示形式，即仅由两个移动副组成。注意，此时在该处 将带来一个虚约束。因为构件 3、6 和构件 5、6 均组成移动副，均要限制构件 6 在图纸平面 内转动，这两者是重复的，故其中有一个为虚约束。经分析知这时机构的活动构件数为 6， 低副数为 7，高副数和局部自由度数均为 2，虚约束数为 1，故机构的自由度为
所示, 大腿弯曲 90。时的机构运动简图，如图中虚线所示。其自由度为： F=3n-(2pl+ph-p’)-F’=3×5-(2×7+0-0)-0=1
2-15 试绘制图 n 所示仿人手型机械手的食指机构的机构运动简图(以手掌 8 作为相对 固定的机架)，井计算自由度。 （1)取比倒尺肌作机构运动简图 （2)计算自由度
<机械原理>第八版 运动副元素?运动副是如何进行分类的? 答：参考教材 5~7 页。 2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征? 答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，而且也可用来进 行动力分析。 2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构 的运动将发生什么情况? 答：参考教材 12~13 页。 2-4 何谓最小阻力定律?试举出在机械工程中应用最小阻力定律的 1、2 个实例。 2-5 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项? 答：参考教材 15~17 页。 2-6 在图 2-20 所示的机构中，在铰链 C、B、D 处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重 合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么? 答：不能，因为在铰链 C、B、D 中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其 他两处的作用，所以只能算一处。 2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构 的级别? 答：参考教材 18~19 页。 2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么? 答：参考教材 20~21 页。 2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置(或其他装置)，试画出其机构运动简 图，并计算其自由度。1)折叠桌或折叠椅；2)酒瓶软木塞开盖器；3)衣柜上的弹簧合页；4) 可调臂台灯机构；5)剥线钳；6)磁带式录放音机功能键操纵机构；7)洗衣机定时器机构；8) 轿车挡风玻璃雨刷机构；9)公共汽车自动开闭门机构；10)挖掘机机械臂机构；…。 2-10 请说出你自己身上腿部的髋关节、膝关节和踝关节分别可视为何种运动副?试画出仿腿
机械原理第八版课后练习答案(西工大版)
<机械原理>第八版西工大教研室编第2章2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的?答：参考教材5~7页。
2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征?答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，而且也可用来进行动力分析。
2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况?答：参考教材12~13页。
2-4 何谓最小阻力定律?试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。
2-5 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项?答：参考教材15~17页。
2-6 在图2-20所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么?答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。
2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别?答：参考教材18~19页。
2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么?答：参考教材20~21页。
2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置(或其他装置)，试画出其机构运动简图，并计算其自由度。
1)折叠桌或折叠椅；2)酒瓶软木塞开盖器；3)衣柜上的弹簧合页；4)可调臂台灯机构；5)剥线钳；6)磁带式录放音机功能键操纵机构；7)洗衣机定时器机构；8)轿车挡风玻璃雨刷机构；9)公共汽车自动开闭门机构；10)挖掘机机械臂机构；…。
2-10 请说出你自己身上腿部的髋关节、膝关节和踝关节分别可视为何种运动副?试画出仿腿部机构的机构运动简图，并计算其自由度。
2-11图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j输入，使轴A连续回转；而固装在轴^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。
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机械原理第八版答案与解析文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]机械原理第八版 西北工业大学 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 F 4、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 p （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。
又如在该机构中改选EG 为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否与前者有所不同。
解1）计算此机构的自由度 2）取构件AB 为原动件时 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ij P 直接标注在图上）。
2、在图a 所示的四杆机构中，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C v=0 时，ϕ角之值（有两个解）。
解1）以选定的比例尺l μ作机构运动简图（图b ）。
b)2）求C v，定出瞬心13P 的位置（图b ） 因13p 为构件3的绝对速度瞬心，则有：3）定出构件3的BC 线上速度最小的点E 的位置因BC 线上速度最小之点必与13P 点的距离最近，故从13P 引BC 线的垂线交于点E ，由图可得：4）定出C v =0时机构的两个位置（作于 图C 处），量出︒=6.2262ϕ c)3、在图示的机构中，设已知各构件的长度AD l ＝85 mm ，AB l =25mm ，CD l =45mm ，BC l =70mm ，原动件以等角速度1ω=10rad/s 转动，试用图解法求图示位置时点E 的速度E v 和加速度E a以及构件2的角速度2ω及角加速度2α。
a) μl =mm解1）以l μ=mm 作机构运动简图（图a ）2）速度分析 根据速度矢量方程：CB B C v v v+=以v μ＝(m/s)/mm 作其速度多边形（图b ）。
b) a μ=(m/s 2)/mm（继续完善速度多边形图，并求E v及2ω）。
根据速度影像原理，作BCE bce ∆∆~，且字母 顺序一致得点e ，由图得： （顺时针） （逆时针）3）加速度分析 根据加速度矢量方程： 以a μ=(m/s 2)/mm 作加速度多边形（图c ）。
（继续完善加速度多边形图，并求E a及2α）。
根据加速度影像原理，作BCE e c b ∆'''∆~，且字母顺序一致得点e '，由图得：)/(6.1907.0/5.2705.0/222s rad l C n l a a BC a BC tCB =⨯=''⋅==μ（逆时针） 4、在图示的摇块机构中，已知AB l =30mm ，AC l =100mm ，BD l =50mm ，DE l =40mm ，曲柄以1ω=10rad/s 等角速度回转，试用图解法求机构在1ϕ＝ 45时，点D 和点E 的速度和加速度，以及构件2的角速度和角加速度。
解1）以l μ=mm 作机构运动简图（图a ）。
2）速度分析v μ=(m/s)/mm 选C 点为重合点，有：以v μ作速度多边形（图b ）再根据速度影像原理， 作BC BD bC bd =2，BDE bde ∆∆~，求得点d 及e ， 由图可得)/(2122.0/5.48005.012s rad l bc w BC v =⨯==μ（顺时针）3）加速度分析a μ=(m/s 2)/mm 根据其中：49.0122.022222=⨯==BC n B C l w a以a μ作加速度多边形（图c ），由图可得：)/(36.8122.0/5.2504.0122.0//22222s rad C n l a a a CB t B C =⨯=''==μ（顺时针）5、在图示的齿轮-连杆组合机构中，MM 为固定齿条，齿轮3的齿数为齿轮4的2倍，设已知原动件1以等角速度1ω顺时针方向回转，试以图解法求机构在图示位置时，E 点的速度E v及齿轮3、4的速度影像。
解1）以l μ作机构运动简图（图a ） 2）速度分析（图b ）此齿轮－连杆机构可看作为ABCD 及DCEF 两 个机构串连而成，则可写出取v μ作其速度多边形于图b 处，由图得取齿轮3与齿轮4啮合点为K ，根据速度影像原来，在速度图图b 中，作DCK dck ∆∆~求出k 点，然后分别以c 、e 为圆心，以ck 、ek 为半径作圆得圆3g 及圆4g 。
求得pe v v E ⨯=μ 齿轮3的速度影像是3g 齿轮4的速度影像是4g6、在图示的机构中，已知原动件1以等速度1ω=10rad/s 逆时针方向转动，AB l =100mm ，BC l =300mm ，e =30mm 。
当1ϕ= 50、 220时，试用矢量方程解析法求构件2的角位移2θ及角速度2ω、角加速度2α和构件3的速度3v 和加速度3α。
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i 和j 点积上式两端，有)(sin sin cos cos 221132211b e l l s l l ⎭⎬⎫=+=+θϕθϕ故得：]/)sin arcsin[(2112l l e ϕθ-=2）速度分析 式a 对时间一次求导，得 )(3222111d i v e w l e w l t t=+上式两端用j点积，求得：)(cos /cos 221112e l w l w θϕ-=式d ）用2e 点积，消去2w ，求得 )(cos /)sin(221113f w l v θθϕ--=3）加速度分析 将式（d ）对时间t 求一次导，得： 用j点积上式的两端，求得： 用2e 点积（g ），可求得：7100mm/s ，方向向右，AB l =500mm ，图示位置时A x =250mm 。
求构件2的角速度和构件2中点C 的速度C v的大小和方向。
解：取坐标系oxy 并标出各杆矢量如图所示。
1）位置分析 机构矢量封闭方程为： 2）速度分析222222cos 2sin 2sin 2ϕϕϕw lyw lv w l xAB C AB A AB C -=-== 当s mm v A /100=，s mm x C /50= ︒=1202ϕ ，s rad w /2309.02=（逆时针） s m yC /86.28= ， s mm y x v C C C /74.5722=+= 像右下方偏︒30。
8、在图示机构中，已知1ϕ= 45，1ω=100rad/s ，方向为逆时针方向，AB l =40mm ，γ= 60。
求构件2的角速度和构件3的速度。
解，建立坐标系Axy ，并标示出各杆矢量如图所示： 1．位置分析 机构矢量封闭方程2．速度分析 消去DB l ，求导，02=w平面连杆机构及其设计1、在图示铰链四杆机构中，已知：BC l =50mm ，CD l =35mm ，AD l =30mm ，AD 为机架，1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄，求AB l 的最大值； 2）若此机构为双曲柄机构，求AB l 的范围； 3）若此机构为双摇杆机构，求AB l 的范围。
解：1）AB 为最短杆2）AD 为最短杆，若BC AB l l ≤若BC AB l l ≥ CD BC AB AD l l l l +≤+ 3) AB l 为最短杆AD CD BC AB l l l l +>+，mm l AB 15>AB l 为最短杆 CD BC AB AD l l l l +>+ mm l AB 55> 由四杆装配条件 mm l l l l CD BC AD AB 115=++<2、在图示的铰链四杆机构中，各杆的长度为a=28mm ，b=52mm ，c=50mm ，d=72mm 。
试问此为何种机构请用作图法求出此机构的极位夹角θ，杆CD 的最大摆角ϕ，机构的最小传动角min γ和行程速度比系数K 。
解1）作出机构的两个 极位，由图中量得 2）求行程速比系数 3）作出此机构传动 角最小的位置，量得 此机构为 曲柄摇杆机构3、现欲设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD 的长CD l =75mm ，行程速比系数K =，机架AD 的长度为AD l =100mm ，又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为ψ＝45○，试求其曲柄的长度AB l 和连杆的长BC l 。
（有两个解）解：先计算︒=-︒+︒=36.16180180KKθ并取l μ作图，可得两个解4、如图所示为一已知的曲柄摇杆机构，现要求用一连杆将摇杆CD 和滑块连接起来，使摇杆的三个已知位置D C 1、D C 2、D C 3和滑块的三个位置1F 、2F 、3F 相对应（图示尺寸系按比例尺绘出），试以作图法确定此连杆的长度及其与摇杆CD 铰接点E 的位置。