机械原理习题集原稿2

1、机械原理习题集姓 名专业班级学 号交通与机械工程学院基础教研室第一章第二章平面机构的结构分析第三章平面机构的运动分析第四章平面机构的力分析283642第五章 机械效率与自锁 第六章机械的平衡第七章机器的运转及其速度波动的调节48第八章平面连杆机构57第九章凸轮机构及其设计67第十章齿轮机构及其设计74第十一章齿轮系及其设计86第一章绪论选择填空1、机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间 运动。A、可以B、不能2、构件是组成机器的 B 。A、制造单位B、独立运动单元B产生任何相对C、原动件D、从动件简答题1、什么是机构、机器和机械？机构：在运动链中，其中一个件为固定件（机架），一个或几

2、个构件为原动件，其余 构件具有确定的相对运动的运动链称为机构。机器：能代替或减轻人类的体力劳动或转化机械能的机构。机械：机器和机构的总称。2、机器有什么特征？（1）经过人们精心设计的实物组合体。（2）各部分之间具有确定的相对运动。（3）能代替或减轻人的体力劳动，转换机械能。3、机构有什么特征？（1）经过人们精心设计的实物组合体。（2）各部分之间具有确定的相对运动。4、什么是构件和零件？构件：是运动的单元，它可以是一个零件也可以是几个零件的刚性组合。 零件：是制造的单元，加工制造不可再分的个体。机械原理习题集5第二章平面机构的结构分析判断题1、具有局部自由度的机构，在计算机构的自由度时，应当首先

3、除去局部自由度。 (V )2、具有虚约束的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去虚约束。3、 虚约束对运动不起作用，也不能增加构件的刚性。(X )4、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。选择填空1、 原动件的自由度应为B 。A、0B、12、 机构具有确定运动的条件是B 。A、自由度0B、自由度=原动件数3、由K个构件汇交而成的复合铰链应具有.A、K 1B、K4、一个作平面运动的自由构件有_BA、1B、35、通过点、线接触构成的平面运动副称为 _CA、转动副B、移动副6、通过面接触构成的平面运动副称为_AA、低副B、咼副7、 平面运动副的最大约束数是BA、1B、28原动件数

4、少于机构自由度时，机构将A、具有确定的相对运动B、无规则地乱动填空题1、使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为2、平面机构中的低副有 移动副和两种。3、 机构中的构件可分为三类：原动件 、 从动件 和 机架4、 在平面机构中若引入一个高副将引入 _!个约束。5、 在平面机构中若引入一个低副将引入 2个约束。6、 平面运动副按组成运动副两构件的接触特性，分为 低副 和高副 两类。 其中两构件间为面接触的运动副称为 低副：两构件间为点接触或线接触的运动副称为 。C、自由度1A个转动副。C、K + 1个自由度。C、咼I副C、移动副B 。C、遭到破坏。运动副7、在平面机构中构件数、约束数与机构

5、自由度的关系是F=3 n-2PL-Ph机构的自由度数。8机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于 简答题1、什么是平面机构？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？ 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1。（2 ）平面高副（点、线接触）包括：滚子、凸轮、齿轮副等，约束为3、什么是运动链，分几种？若干个构件用运动副联接组成的系统。分开式链和闭式链。4、什么是机架、原动件和从动件？机架：支承活动构件运动的固定构件。

6、原动件：运动规律给定的构件。从动件：随原动件运动，并且具有确定运动的构件。5、机构确定运动的条件是什么？什么是机构自由度？条件：原动件的数目等于机构的自由度数。机构自由度：机构具有确定运动所需要的独立运动参数。6、平面机构自由度的计算式是怎样表达的？其中符号代表什么？F = 3n-2P L-Ph 其中：n-活动构件的数目，P L-低副的数目，P H-高副的数目。7、在应用平面机构自由度计算公式时应注意些什么？ 应注意复合铰链、局部自由度、虚约束。&什么是复合铰链、局部自由度和虚约束，在计算机构自由度时应如何处理？ 复合铰链：多个构件在同一轴线上组成转动副，计算时，转动副数目为m-1个局部自由度

7、：与整个机构运动无关的自由度，计算时将滚子与其组成转动副的构件 假想的焊在一起，预先排除局都自由度。虚约束：不起独立限制作用的约束，计算时除去不计。9、什么是机构运动简图，有什么用途？抛开构件的几何形状，用简单的线条和运动副的符号，按比例尺画出构件的运动学 尺寸，用来表达机构运动情况的图形。用途：对机构进行结构分析、运动分析和力分析。习题2-1如图所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计的思路是：动力由 1输入，使轴A连续回转；而固定在轴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，分析其是否能实现设计意图？并提 出修改方案。4515(a)3540(

8、c)(d)2-2如图所示为一具有急回运动的冲床。图中绕固定轴心A转动的菱形盘1为原动 件，其滑块2在B点铰接，通过滑块2推动拨叉3绕固定轴心C转动，而拨叉3 与圆盘4为同一构件，当圆盘4转动时，通过连杆5使冲头6实现冲压运动。试绘 制其机构运动简图。3F=3n-2P L-Ph=3 X 4-2X 5 1 = 1(b)BCD 为复合铰链 n=6, PL=7, Ph=3F=3n-2P L-Ph=3 X 6 2X 7 3=12-4试计算图示凸轮-连杆组合机构的自由度。图a中铰接在凸轮上D处的滚子可 在CE杆上的曲线槽中滚动；图b中在D处为铰接在一起的两个滑块。解：(a) L D为局部自由度 方法 1

9、: n=9 P L=11 P h=2F=2F=3n-2P L-Ph-F=3 X 9 2 X 11 2 =1方法 2: n=7 P l=9 P h=2F=3n-2P L -Ph=3X 7 2X 9 2=1(b)局部自由度E, B。虚约C 方法 1 : n=7 Pl=8 Ph=2 F=2 F=3n-2P L-Ph-F=3 X 7 2 X 8 2 =1访法 2: n=5 Pl=6 Ph=F=3n-2P i-Ph=3 X 5-2 X 6-=1 2-5试计算如图所示各平面机构的自由度。BEh/ DE k机械原理习题集7解：（a）局部自由度 C简化法：n=4 ,pi =5, ph=1.F=3 X 4 2

10、X 5 1=1局部自由度 F简化：n=6, Pl=8 ph=1F=3 X 6 2 X 8 1 =12-6计算机构自由度，图中标箭头的构件为原动件（应注明活动件、低副、高副的 数目，若机构中存在复合铰链，局部自由度或虚约束，也须注明）C1KTC。解：局部自由度E，复合铰链简化：n = 7, pL= 9, ph = 1F = 3 X 7 2 X 9 1 = 22-7计算机构自由度并分析组成此机构的基本杆组、确定机构的级别。9机械原理习题集=1F解: n= 5, PL = 7, ph = 0.F = 3 X 5 2 X 7 0=1解：n = 9, P = 13,F = 3 X 9-2 X 13 0机

11、械原理习题集15/ EJr:JMl -n级杆组第三章平面机构的运动分析判断题1、两构件组成一般情况的咼副即非纯滚动咼副时，其瞬心就在咼副接触点处。(2、3、4、X )平面连杆机构的活动件数为 n,则可构成的机构瞬心数是n (n+1) 12。 在同一构件上，任意两点的绝对加速度间的关系式中不包含哥氏加速度。 在平面机构中，不与机架直接相连的构件上任一点的绝对速度均不为零。选择填空1、在两构件的相对速度瞬心处，瞬时重合点间的速度应有A、两点间相对速度为零，但两点绝对速度不等于零；B、两点间相对速度不等于零，但其中一点的绝对速度等于零；C、两点间相对速度不等于零且两点的绝对速度也不等于零；D、两点间

12、的相对速度和绝对速度都等于零。2、速度影像原理适用于_A、不同构件上各点3、速度瞬心是指两构件上A、绝对速度相等的点4、加速度影像原理不能用于A、同一构件上的某些点填空题：1、速度瞬心可以定义为相互作平面相对运动的两构件上B。B、同一构件上所有点C 。B、相对速度为零的点C 。B、同一构件上各点C、同一构件上的特定点。C、等速重合点C、不同构件上的点。瞬时速度相等重合 点。2、 相对瞬心与绝对瞬心的相同点是 都是等速重合点，不同点是绝对速度是否为 丄；在由N个构件组成的机构中，有 N(N-1)/2 (N-1)个相对瞬心，有 N-1个绝对瞬心。过接触点的公法线3、 当两构件组成转动副时，其相对瞬

13、心在 转动中心 处；组成移动副时，其瞬心 在垂直于导路 处；组成兼有滑动和滚动的高副时，其瞬心在 上处。4、 作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上5、 平面四杆机构共有相对瞬心3个，绝对瞬心 3 个。同一构件上6、用矢量方程图解法对机构进行运动分析时，影像原理只能应用于 的各点。简答题1、平面机构运动分析的内容、目的和方法是什么？ 内容：构件的位置、角位移、角速度、角加速度、构件上点的轨迹、位移、 速度、加速度。目的：改造现有机械的性能，设计新机械。方法：图解法、解析法、实验法。2、什么是速度瞬心，机构瞬心的数目如何计算？瞬心：两个构件相对速度等于零的重合点。K = N (N-1)

14、/ 23、速度瞬心的判定方法是什么？根据瞬心的定义判定有几种？两构件组成转动副的轴心。两构件组成移动副，瞬心在无穷远处。 纯滚动副的按触点，高副接融点的公法线上。判定方法有两种：根据瞬心的定义判定和三心定理，根据瞬心的定义判定有四种：(1)(2)(3)(4)4、用相对运动图解法求构件的速度和加速度的基本原理是什么？ 基本原理是理论力学中的刚体平面运动和点的复合运动。5、什么是基点法？什么样的条件下用基点法？动点和基点如何选择？ 基点法：构件上某一点的运动可以认为是随其上任选某一点的移动和绕其点 的转动所合成的方法。求同一构件上两点间的速度和加速度关系时用基点法，动点和基点选在运动要素己 知的铰

15、链点。6、用基点法进行运动分析的步骤是什么？(1 )选长度比例尺画机构运动简图(2) 选同一构件上已知运动要素多的铰链点作动点和基点，列矢量方程，标出已 知量的大小和方向。(3) 选速度和加速度比例尺及极点 P、P按已知条件画速度和加速度多边形，求 解未知量的大小和方向。(4) 对所求的量进行计算和判定方向。7、什么是运动分析中的影像原理？注意什么？影像原理：已知同一构件上两点的速度或加速度求另外一点的速度和加速度，则这 三点速度或加速度矢端所围成的三角形与这三点在构件上围成的三角形相似，这就 称作运动分析中的影像法，又称运动分析中的相拟性原理。注意：三点必须在同一构件上，对应点排列的顺序同为

16、顺时针或逆时针方向。8、什么是速度和加速度极点？在速度和加速度多边形中，绝对速度为零或绝对加速度为零的点，并且是绝对速度 或绝对加速度矢量的出发点。9、速度和加速度矢量式中的等号，在速度和加速度多边形中是哪一点？箭头对顶的点。10、在机构运动分析中在什么情况下应用应用重合点法？ 两个活动构件有相对运动时，求重合点的速度和加速度。11、应用重合点进行运动分析时，什么情况下有哥氏加速度？当牵连角速度和重会点间相对速度不等于零时，有哥氏加速度，若其中之一等于零,则哥氏加速度等于零。大小为：akB1B2 = 2 应VB1B2方向为：VB1B2的矢量按牵连角速度3 2方向旋转90。选择比例尺画机构运动简

17、图。选运动要素已知多的铰链点为重合点，列速度，加速度矢量方程。 选速度比例尺和速度极点画速度多边形。选加速度比例尺和加速度极点画加速度多边形图。回答所提出的问题。12、应用重合点法进行运动分析时的步骤是什么？(1)(2)(3)(4)(5)习题3-1试求图示各机构在图示位置时的全部瞬心的位置。17机械原理习题集2Pl3Pl4BP233輕24PQWA(b)机械原理习题集153-2在图示的机构中，已知各构件长度(机构比例尺d=实际构件长度/图上长度02。=0.002m/mm ),原动件以等角速度 wi =10 rad/s逆时针转动，试用图解法求在图示 位置时点E的速度VE和加速度aE,构件2的角速度

18、32和角加速度a。建议取： w=0.005(m/s)/ mm ； jja=0.05(m/s 2)/mm。解：速度分析，方向大小丄CD丄AB3 iLiV cb丄BC速度比例尺卩v=0.005(m/s)/mmVb0.3m / s Vc 0.2m/sd 4r/slCD2r/sIbc用影像法得出5 m / S求Ve :作 beesA BCEVE=vpe = 0 . 317机械原理习题集加速度分析。(1)求acnacacacnaBnaCBa CB方向丄CD丄BCJcdi2|aB大小彳BC(用影像法求aE )aCBa-PeaCB33-3在图示的机构中，已知各构件长度 31=10 rad/s逆时针转动，试用

19、图解法求点 国=0.03(m/s)/mm ； pa=0.6(m/s 2)/mm olBCa.n bcClBC(记0.002m/mm),原动件以等角速度D的速度VD和加速度aoo建议取:方向V F2丄EFF 1丄AFF 2 F 1/ AF?作速度多边形，如图所示。大小、p机械原理习题集31Pf 2Vf2(2)求V D，D是EF上的一点。用影像法求解。pdEDEF加速度分析VdPd(1 )naF2即2naFik即2耳r即2耳方向EFFA丄AF/AF大小i2IafJef（2）求 a D用速度影像法求解。EDEFpd P f2.pd3-4在图示的机构中，已知各构件的尺寸及原动件图解法求在1= 90。时

20、构件3的角速度33及角加速度a （比例尺任选）。1的角速度CD1 （为常数），试以解：选B点为重合点,B2速度分析方向B3丄BD?作速度多边形，如图所示:大小B3.Pb3Vb： BX A 3B2丄AB11 ABB3 B2/ CDB3I BD（沿逆时针方向）加速度分析方向大小作加速度多边形，如图所示:一 PnaB3aB3naB2kaB3B2raB3B2B D丄BDBA丄CD/ CD2|3 1 BD?2I1 1 AB23 B3B2?h3aB3aB3aB3a.h3b3I BD（顺时针方向）3-5在图示的摇块机构中，已知Lab = 30mm , Lac = 100mm , Lbd = 50mm , L

21、de =40mm ,曲柄以等角速度= 10rad /s回转，试用图用法求机构在= 45位置时， 点C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：选择B点为重合点速度分析VBiVb2方向B3 丄BC?做速度多边形，如图所示:大小B2丄AB11 1B 3 B 2 / BCpc)FebaB3Pb3lBClBC（顺时针方向）加速度分析,方向大小 BECb3e PnaB3BCflBCpeaB3naB2kaB3B2raB3B2丄BCi2Iab丄BCII BC2 3 B3B2作加速度多边形，如图所示:K-，b：aB3acI BCa.b3 bs1 BC求aE作影像图，取BEC s b3epaEa.

22、p e3-6在图示六杆机构中，已知机构运动简图以及原动件的角速度CD1为常数，试用矢量方程图解法求：(1 )构件2的角速度CD2；(2 )速度VD及角速度35。并分析各量的大小和方向，做出矢量多边形，可不按比例尺要求列出矢量方程式， 但方向必须正确。BAI ABIab 逆时针方向解：速度分析(1 )求*VbVaVBA方向丄BC丄A O丄AB大小?111?作速度多边形，如图所示.ab求AB杆上的 d2。（2）影像法，作 ABD sA abdD2.Pd 2方向如图。(3)求D5,重合点法,D5D4由速度多边形可知方向大小D4丄DE?D 4 D 2 / AB?D5.Pd 4l DE（逆时针）lBc=

23、lcD=l1=|3=420mm, lAB=140mm , l2=180mm ,v.pd 4D51 DE3-7在图示六杆机构中，已知：31=20rad/s。(1) 分析该机构的自由度以及机构的级别；(2) 用相对运动图解法求解在图示位置时，F点的速度;(3) 构件2的角速度32。C解：（1 ）求自由度N=5, P L=7 Ph=OF=3 X 5 2 X 7 0=1(2 )求（基点法）方向Ve丄CDVb丄ABCB丄BC大小?Vbc2 Ibc65逆时针方向）1l1be1 BC（3）求2杆上的E点速度，作影像图，则E2的大小，方向可求。（4）求5杆上的E点速度，（重合点法）机械原理习题集312方向大小

24、vEE5/EF?E2VVE5E2/BC?速度和加速度，试写出求解步Ve53-8图示为干草压缩机中的六杆机构，已知各构件长度lAB=600mm , loA=150mm ,|BC=l20mm , |bd=500 mm , Ice=600 mm 及 xd=400 mm , yD=500 mm , yE=600 mm , 3i=10rad/s。欲求活塞E在一个运动循环中的位移、 骤并画出计算流程图。解：(1 )n =F = 3X5 2X7=1(2 )II级杆组(3)求（基点法）方向B丄BDVa丄AOBA丄BA大小作速度多边形，如图所示:1l1(4)求(5)求eCBA1 AB（逆时针方向）用影像法求解，

25、C v.PCEC方向水平丄EC大小peEC匸.ecIec（顺时针方向）第四章平面机构的力分析判断题1、 在机械中，因构件作变速运动而产生的惯性力一定是阻力。（X ）等速、减速不同状态下运转，其总反力2、在车床刀架驱动机构中，丝杠的转动使与刀架固联的螺母作移动，则丝杠与螺 母之间的摩擦力矩属于生产阻力。（X3、考虑摩擦的转动副，不论轴颈在加速、的作用线一定都切于摩擦圆。（V ）因此，前者多用于紧固联接 。（V）4、三角螺纹的摩擦大于矩形螺纹的摩擦，选择填空题1、 作变速运动的构件上的惯性力， B。A、当构件加速运动时它是驱动力，当构件减速运动时它是阻力；B、当构件加速运动时它是阻力，当构件减速运

26、动时它是驱动力；C、无论构件是加速运动还是减速运动时，它总是阻力；D、无论构件是加速运动还是减速运动时，它总是驱动力。2、相同材料组成的平滑块与楔形滑块相比较，在外载荷相同的情况下，A。B、平滑块的摩擦与楔形滑块的摩A、平滑块的摩擦总小于楔形滑块的摩擦 擦相同C、平滑块的摩擦总大于楔形滑块的摩擦3、构件1、2间的平面摩擦的总反力Ri2的方向与构件2对构件1的相对运动方向机械原理习题集33所成角度恒为c 。a、0 B、90 4、在机械中阻力与其作用点速度方向 _a、相同B、一定相反5、在机械中驱动力与其作用点的速度方向C、钝角D。C、成锐角CD、锐角D、相反或成钝角a、一定同向B、可成任意角度C

27、、相同或成锐角6、 在机械中，因构件作变速运动而产生的惯性力 _D。a、一定是驱动力b、在原动机中是驱动力，在工作机中是阻力C、一定是阻力D、无论在什么机器中，它都有时是驱动力，有时是阻力。7、图示径向轴承，虚线所示为摩擦圆，初始状态为静止不动的轴颈，在外力的作用下，其运动状态是Ca、匀速运动b、仍然静止不动C、加速运动D、减速运动8如果作用在径向轴颈上的外力加大，那么轴颈上摩擦圆C _。变大B、变小C、不变当考虑摩擦时，径向轴颈转动副中，总反力 必切于摩擦圆，且rba对轴心的力矩方向与 必切于摩擦圆，且Rba对轴心的力矩方向与D、成钝角A、9、A、B、C、户/r /汽易z4 z. 2Rba3

28、AB的方向相反; coBA的方向相反;必与摩擦圆相割，且 Rba对轴心的力矩方向与 oAb的方向相反。10、考虑摩擦的转动副，不论轴颈在加速、等速、减速不同状态下运转，其总反力 的作用线C切于摩擦圆。a、都不可能b、不全是填空题1、 对机构进行力分析的目的是：(1)确定运动副反力 ： 确定机构平衡力或平 衡系力偶。2、静力分析一般适用于 低速机械，惯性力小，忽略不计的 情况。3所谓动态静力分析是指把惯性力视为加于机构上的外力，再按静力分析的一种力分析方法，它一般适用于情况。4、机械中三角带传动比平型带传动用得更为广泛，从摩擦角度来看，其主要原因 是。C、一定都机械原理习题集35简答题1、什么是

29、机构的动态静力分析？在什么样的机构中必须考虑惯性力的影响？在机构中将惯性力视为一般外力加于构件上，再按静力学方法进行分析计算，这种 考虑惯性力的机构受力分析的方法称为动态静力分析，在高速重载机械中必须考虑 惯性力，因为惯性力很大。2、什么是惯性力和总惯性力？惯性力：是一种加在变速运动构件质心上的虚构的外力。Pi = - m as总惯性力：是质心上的惯性力大小方向不变的平移，即使其对质心的力矩等于惯性 力矩。PihyL = Js 。这时的 惯性力称总惯性力。3、构件组的静定条件是什么？3n - 2pL = 0 o4、机构动态静力分析的目的是什么、步骤、方法是什么？目的：确定各云动副中的反力，确定

30、机械上的平衡力或平衡力矩。 步骤：(1) 对机构进行运动分析，求出质点 s的加速度as和各构件的角加速度。(2) 按Pi = - m as和M = - Js确定惯性力和力矩加在相应的构件上作为外力。(3) 确定各个运动副中的反力，首先按静定条件F = 3n - 2pL = 0 来拆静定的自由度为零的杆组，把杆组的外端副的反力分解为沿杆长方向的反力Rn和沿杆长垂直方向的反力Rt，再用杆组的力平衡条件写出矢量式，按比例尺画出力封闭多边 形求出各外端副的法向反力 Rn o最后用各构件的力平衡条件求出内端副的法向反 力。(4) 确定原动件上的平衡力和平衡力矩，用静力学力和力矩平衡条件进行计算。5、 图

31、示轴颈1在轴承2中沿3方向转动，Q为驱动力，P为摩擦圆半径。(1 )试判断图A、B、C中哪个图的总反力R21是正确的？(2)针对正确图形，说明轴颈是匀速、加速、减速运动还是自锁？苍3Q为外力，P为摩擦圆半径。试画出6、图a、b给出运转着轴颈受力的两种情况，轴承对轴颈的总反力R21，并说明在此两种情况下该轴的运动状态(匀速、加速或减速转动）。习题4-1图示为一曲柄滑块机构的三个位置，P为作用在滑块上的驱动力，摩擦圆摩擦 角如图所示。试在图上画出各运动副反力的真实方向。 （构件重量及惯性力略去不 计）。解题步骤：1,判断受拉？受压？2,判断3 21 , 3 23，的方向。3,判断总反力切于摩察圆上

32、方还是下方。21CR43X A ,?34-2在图示的铰链四杆机构中，已知机构的位置、各构件的尺寸和驱动力动副的半径和当量摩擦系数均为r和fv。若不计各构件的重力、惯性力，求各转动 3上的阻力偶矩M3的方向。3 21, 3 23 都是逆时针转向F，各转副中反作用力的作用线和作用在从动件 内容提要：(1)，2杆受压(2)，(3), 3杆：力矩平衡R21R41CABR41tJUlR323R43/（Jl）2L23A(4 )，1杆：三力汇交机械原理习题集374-3在图示的铰链四杆机构中，已知机构的位置和各构件的尺寸，驱动力为Pd,图中的虚线小圆为摩擦圆，不计各构件的重力和惯性力，要求各转动副中反作用力的

33、 作用线和机构能克服的作用在从动件 3上的阻力偶矩M3的转向。3ZMs4-4在图示的曲柄滑块机构中,已知Iab=90 mm，Ibc=240 mm ；曲柄上E点作用有 生产阻力Q且与曲柄垂直；滑块与机架间的摩擦角=8，铰链A、B、C处的虚线小圆为摩擦圆，其半径分别为 pA=8 mm， p=pc=6 mm ；滑块上作用有水平驱动力 F=1OOO N。设不计各构件的重力和惯性力，求当曲柄处于匸50位置时，驱动力F所能克服的生产阻力Q的大小(2)，取3块研究:R 23 F R 430R21QR410(3),取1杆研究:4-5、在图示双滑块机构中，已知工作阻力Q=500 N，转动副A、B处摩擦圆及移动副

34、中的摩擦角如图所示。试用图解法求出所需驱动力P。规定:取力比例尺pP = 10 N/mm。机械原理习题集3532三力汇交取3杆研究：Q R23 R43 0(3)取1块研究PRtlR2137机械原理习题集041选择填空题1、在机器稳定运转的一个运动循环中，若输入功为Wd，输出功为Wr，损失功为Wf,则机器的机械效率为_A。A、Wr/WdB、Wf/Wd机械出现自锁是由于A_。机械效率小于零B、驱动力太小C、Wr/ Wf2、A、大3、A、4、c、阻力太大D、约束反力太从机械效率的观点分析，机械自锁的条件为机械效率0B、机械效率W在由若干机器并联构成的机组中，若这些机器中单机效率相等均为 的总效率n必

35、有如下关系 C 。B0C、机械效率工0n，则机组nmax和nmin，则机组的总效率n必有如下关系_A。n nmaxC、 nmin Wn 莓axD、 nninV n nax其正行程效率 C，反行程效率D。n=1C、0 nnB、 n nC、 n =n D、 n =nn（n 为单机台数）5、在由若干机器并联构成的机组中，若这些机器的单机效率均不相同，其中最高效率和最低效率分别为n max和n min，则机组的总效率n必有如下关系D。A、 n maxC、 nminW n WaxD、 nminV n max6、在由若干机器串联构成的机组中，若这些机器的单机效率均不相同，其中最高 效率和最低效率分别为A、

36、 n 1B、&自锁机构一般是指A、正行程自锁B、反行程自锁C、正反行程都自锁9、在其他条件相同的情况下，矩形螺纹的螺旋与三角螺纹的螺旋相比，前者机械原理习题集47A、效率较高，自锁性也较好C、效率较高，但自锁性较差填空题1、设机器中的实际驱动力为P,在同样的工作阻力和不考虑摩擦时的理想驱动力为P0，则机器效率的计算式是n = P o/pf2、设机器中的实际生产阻力为 Q，在同样的驱动力作用下不考虑摩擦时能克服的理想生产阻力为Qo，则机器效率的计算式是n =Q/Qof3、在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率n后，则从这种效率观点考虑，机器发生自锁的条件是nW04、设螺纹的升角入，接触面的当量

37、摩擦系数为入V arctg f v_ f5、 并联机组的效率与机组中与各机器效率，以及各机器所传递的功率大小简答题1、写出移动副中的摩擦的几种情况下其水平驱动力与铅垂载荷之间的关系式。(1 )平面摩擦P = Q tg ，tg(2) 斜平面摩擦P = Q tg(3) 平槽面摩擦P = Q tg量摩擦角、当量摩擦系数。(4) 斜槽面摩擦 P = Q tgB、效率较低，但自锁性较好D、效率较低，自锁性也较差0fv，则螺旋副自锁的条件是有关。=of+ Ttg = fv = f / Sin ，船为槽形半角，扣、fv分别为当(a + V)2、螺旋副中的水平驱动力和铅垂载荷关系如何？(1 )矩形螺纹 P =

38、 Q tg( a+ )M = Pd2 / 2 f(2) 三角螺纹 P = Q tg( a+ v)M = Pd2 / 2， v = arc tgfv ，fv= f / cos 0P为牙形半角。3、转动副中轴颈摩擦的摩擦力或摩擦力矩公式如何？Fv = fv Q式中的fv是转动副的当量摩擦系数。Mf =pR21=r fv Q=pQ，p=rfv f4、移动副和转动副中总反力的确定方法是什么？移动副：R21与V12成90 +转动副：R21对摩擦圆中心力矩方向与 312转向相反 并切于摩擦圆。摩擦圆半径 p =r f，fv= (11.5 ) ff5、什么是机械效率？考虑摩擦时和理想状态机械效率有何不同？机

39、械稳定转动时的一个能量循环过程中，输功出与输入功的比值称为机械效率。考 虑摩擦时机械效率总是小于1,而理想状态下的机械效率等于 1f实 理想工作阻力(或力矩)6、机械效率用力和力矩的表达式是什么？想驱动力矩)实际驱动力(或力矩)7、串联机组的机械效率如何计算？ 等于各个单机机械效率的乘积。&什么是机械的自锁？自锁与死点位置有什么区别？自锁：因为存在摩擦，当驱动力增加到无穷时，也无法使机械运动起来的这种现象。 区别；死点位置不是存在摩擦而产生的，而是机构的传动角等于零。自锁是在任何 位置都不能动，死点只是传动角等于零的位置不动，其余位置可动。平面摩擦：驱动力作用在摩擦角内。 转动副摩擦：驱动力作

40、用在摩擦圆内。 机械效率小于等于零（串联机组中有一个效率小于等于零就自锁） 克服的生产阻力小于等于零。9、判定机械自锁的方法有几种？（1）（2）（3）（4）习题5-1在图示曲柄滑块机构中，曲柄I在驱动力矩Mi作用下等速转动。设已知各转动 副中的轴颈半径r=10 mm，当量摩擦系数fv =0.2，移动副中的滑动摩擦系数f=0.15， Iab=100 mm ,，Ibc=350 mm，各构件的质量和转动惯量忽略不计。当 Mi=20 N m 时，试求机构在图示位置时所能克服的有效阻力 F3及机械效率nF3的关系式.再求出该机构机械效率的表扶式.最后计算其提示：首先将考虑摩擦时的机构各构件受力示于机构图

41、上，然后再用解析法建立驱 动力矩Mi与有效阻力 数值。5-2图示为一对心偏心轮式凸轮机构。已知机构的尺寸参数如图所示，G为推杆2所受的载荷（包括其重力和惯性力），M为作用在凸轮轴上的驱动力矩，设fi和f2分别为推杆与凸轮之间及推杆与导路之间的摩擦系数，fv为凸轮轴颈与轴承之间的当量摩擦系数（凸轮轴颈直径为di）。试求当凸轮转角为0时该机构的机械效率 n提示：在考虑摩擦受力分析时，因fv及d2的值均相对很小，在所建立的力平衡方程式中含有d2Sin v的项可忽略不计。5-3图示为一带式运输机，由电动机1经带传动及一个两级齿轮减速器带动运输带8。设已知运输带8所需的曳引力F=55OON，运送速度v=

42、1.2 m /s。带传动（包括轴承）的效率n=0.95 , 每对齿轮（包括其轴承）的效率 n=0.97，运输带8的机械效率113=0.92。试求该系统的总效率n及电动机所需的功率。bJ厂7*.1-5-11 .召4（包括Pa=5P b=55-4如图所示，电动机通过带传动及圆锥、圆柱齿轮传动带动工作机A及B。设每对齿轮轴承）的效率n=0.97，带传动的效率 n=0.92 （包括轴承效率），工作机A、B的功率分别为 kw , Pb=1 kw ,效率分别为nA=0.8 , n=0.5，试求电动机所需的功率。 若改为：Pa=1 kw , kw，其余条件不变，又将如何 ？Om5-5在图示斜面机构中，设已知

43、摩擦面间的摩擦系数f=0.2。求在G力作用下（反行程），此斜面机构的临界自锁条件，和在此条件下正行程（在F力作用下）的效率。第六章机械的平衡判断题1、 若刚性转子满足动平衡条件，这时我们可以说该转子也满足静平衡条件。（V）2、不论刚性回转体上有多少个平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定两个平面内，分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。（X）3、设计形体不对称的回转构件，虽已进行精确的平衡计算，但在制造过程中仍需 安排平衡校正工序。（V）4、 经过动平衡校正的刚性转子，任一回转面内仍可能存在偏心质量。（V）选择填空题1、机械平衡研究的内容是 C。A、驱动力与阻力间的平衡B、各构件作用力间

44、的平衡C、惯性力系间的平衡D、输入功率与输出功率间的平衡。2、 达到静平衡的刚性回转件，其质心A位于回转轴线上。A、一定B、不一定C、一定不3、对于静平衡的回转件，贝UC、必定不是动平衡的C、必定不是静平衡的A、一定是动平衡的B、不一定是动平衡的4、 对于动平衡的刚性回转件，贝UB 。A、不一定是静平衡的B、一定是静平衡的5、 在转子的动平衡中，B 。M=A、只有作加速运动的转子才需要进行动平衡，因为这时转子将产生惯性力矩J a。B、对转子进行动平衡，必须设法使转子的离心惯性力系的合力和合力偶矩均为零。C、对转子进行动平衡，只要能够使转子的离心惯性力系的合力为零即可。D、对转子进行动平衡，只要

45、使转子的离心惯性力系的合力偶矩为零即可。6、 经过平衡设计的刚性回转件在理论上是完全平衡的，因而B 。A、不需作平衡试验B、仍需作平衡试验填空题1、 研究机械平衡的目的是部分或完全消除构件在运动时所产生的 不平衡惯性 力 ，减少或消除在机构各运动副中所引起的 运动力 力，减轻有害的机械 振动，改善机械工作性能和延长使用寿命。2、回转构件的直径 D和轴向宽度b之比D/b符合条件或有重要作用的回转构件，必须满足动平衡条件方能平稳地运转。如不平衡，必须至少在 两个 个校正平面上各自适当地加上或去除平衡质量，方能获得平衡。3、刚性回转件的平衡按其质量分布特点可分为静不平衡 和动不平衡。4、回转构件的动平