机械原理知识点辅助练习

1、作业题及答案2-1计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度和虚约束，应指出。B处存在局部自由度。 2-2计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，需明确指出。E为复合铰链。2-3. 试计算图示机构的自由度。（若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出。）若取图中绘有箭头的构件为原动件，问运动是否确定？计算自由度原动件数 原动件数与自由度数相同，运动确定。 2-4. 计算图示机构的自由度。(1)自由度：3-1. 在图示机构中，已知原动件1以匀角速度w1沿逆时针方向转动，试确定：（1）机构的全部瞬心；（2）构件3的速度（需写出表达式）。（1）求出瞬心数瞬心如图。（2）方向向

2、上3-2. 图示机构的构件1以等角速度顺时针方向转动。试求：（1）在图上标注出全部瞬心；（2）在此位置时构件3的角速度的大小及方向。（1）共有六个速度瞬心，如图所示。（2）顺时针方向转动。 3-3.图示机构中，试用瞬心法确定图示位置构件3的瞬时速度的大小及方向。（1），据三心定理求得，如图所示；（2）方向如图。3-4.已知图示机构的尺寸和位置，构件1以等角速度转动，试用相对运动图解法求构件3的角速度和角加速度。（比例尺任选，写出矢量方程并给出有关计算式。） (1)，顺时针方向(2)，方向,顺时针方向3-5.在图示机构中，已知构件1以沿顺时针方向转动，试用瞬心法求构件2的角速度和构件4的速度的大

3、小(只需写出表达式)及方向。求出瞬心、。，方向为顺时针，方向向下4-1. 图示槽面接触的移动副，若滑动摩擦系数为，则其当量摩擦系数。B4-2. 图示轴颈1在轴承2中沿方向转动，为驱动力，为摩擦圆半径。(1)试判断图A、B、C中哪个图的总反力是正确的？(2)针对正确图形，说明轴颈是匀速、加速、减速运动还是自锁？(1)图A正确；(2)加速运动。4-3.图示机构中，各摩擦面间的摩擦角均为，为生产阻力，为驱动力。试在图中画出各运动副的总反力：、(包括作用线位置与指向)。4-4.图示铰链四杆机构，在铰链B、C处的细线大圆为该处之摩擦圆。为驱动力矩，为生产阻力。试画出在图示位置时，连杆2所受力的作用线及方

4、向。4-5.在图示的曲柄滑块机构中，细线小圆表示转动副处的摩擦圆。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。8-1. 图示为一偏置曲柄滑块机构。试问：AB杆成为曲柄的条件是：。若以曲柄为主动件，机构的最大压力角=，发生在。a£b-e；8-2. 图示为偏置曲柄滑块机构。问：（1）此机构有无急回运动？为什么？（2）其行程速度变化系数K=？（需列出计算公式）（1）有急回运动，因为极位夹角；（2）8-3.试设计一铰链四杆机构ABCD。已知行程速度变化系数K=1，图中AD为机架，AB为曲柄，且当曲柄与连杆共线，摇杆处于最远的极限位置时，曲柄与机架的夹角为，在图上画出摇杆CD的两

5、个极限位置C1D与C2D。 （1），AC2与AC1在一条直线上，因AC2-AC1=EC2=C1C2=2AB，AB （2）作图；过D点作AB延长线的垂线DF，以F点为圆心，AB长为半径作两弧线分别交AB的延长线于C1和C2点，连C1D或C2D。8-4.设计一曲柄摇杆机构。已知：mm，mm，mm，K=1.5。求曲柄长AB、连杆长BC、机架长AD及摇杆最大摆角。步骤：取mm/mm（1）任取一点为A，过A点作两线段AC2=58mm，AC1=24mm，使；（2）以C1，C2两点分别为圆心，以CD长为半径作弧交于D点，D点即为摇杆与机架铰接的铰链点。（3）求解：mm mm mm 。8-5.知机架mm，摇杆

6、CD离机架最近极限位置，且mm，设该机构为曲柄摇杆机构，且行程速比系数K=1.4，试用作图法求出曲柄AB和连杆BC的长度，并绘出机构图。 （1）按m/mm作图；根据，可求出，以AC为一边，作，与以D为圆心，以DC长为半径所作的圆弧交于点；（2）以A为圆心，以AC为半径画弧，交于E点，则m。（3）以A为圆心，以mm长为半径作圆，与AC的延长线交于B点，则mmm9-1.图示偏心圆盘凸轮机构，圆盘半径R=50mm，偏心距e=25mm，凸轮以rad/s顺时针方向转过时，从动件的速度mm/s。试问：（1）在该位置时，凸轮机构的压力角为多大？（2）在该位置时，从动件的位移为多大？该凸轮机构从动件的行程h等

7、于多少？ (1)30°(2)mm，h=509-2.在图示的凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过时从动件的位置及从动件的位移s。 (1)找出转过60°的位置。(2)标出位移s。9-3. 在图示直动平底从动件盘形凸轮机构中，请指出：（1）图示位置时凸轮机构的压力角a。（2）图示位置从动件的位移。（3）图示位置时凸轮的转角。（4）图示位置时从动件与凸轮的瞬心。 (1)0(2)B1B3(3)d(4)P09-4. 在图示凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过时凸轮机构的压力角。 (1)画出转过90°的位置。(2)标出压力角a。10-1. 图示为一对互相啮合的渐开线直齿圆柱齿轮传动

8、，已知主动轮1的角速度rad/s，mm/mm，n-n线为两齿廓接触点的公法线。试在该图上：(1)标出节点P；(2)画出啮合角a'；(3)画出理论啮合线；(4)画出实际啮合线；(5)在2轮齿廓上标出与1轮齿廓A1点相啮合的A2点；(6)计算的大小。 (1)P；如图。(2)a'如图，(3)如图所示。(4)如图所示。(5)A2如图所示。(6)由图量得：mm，mm。rad/s。10-2.在相距160mm的o1、o2两轴间，欲采用两个渐开线标准直齿圆柱齿轮作外啮合传动，设m=8mm，a20°，ha*=1，c*=0.25，z1=18，z2=21，要求：(1)写出两个齿轮分度圆，基

9、圆，节圆，齿顶圆，齿根圆半径的计算式，并求值。(2)计算啮合角。(3)作图标出理论啮合线端点，实际啮合线。 答案。(1)mm mmmm mmmm mmmm mmmm mm(2)=23.6232°(3)作图（略）10-3一对相啮合的渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，其模数m=10mm，分度圆压力角a20°，齿顶高系数ha*=1，顶隙系数c*=0.25，传动比i12=4/3，无侧隙啮合中心距a=175mm，试确定齿数z1和z2，计算分度圆直径d1和d2，节圆直径d1和d2，基圆直径db1和db2，齿顶圆直径da1和da2，齿根圆直径df1和df2。最后作图求出实际啮合线B1B2

10、的长度，并由它计算出重合度。答令，则，mm mmmm mm 10-4.已知一对无侧隙安装的外啮合渐开线圆柱齿轮传动，中心距a=300mm，模数m=5mm，传动比 。若用渐开线直齿圆柱标准齿轮，试求：(1)两个齿轮的齿数,; (2)分度圆直径,; (3)齿厚,; (4)法节。 (1)mm 解得mm mm (2)mm mm(3)mm(4)mm10-5.已知一对渐开线直齿圆柱标准齿轮作无侧隙啮合传动的齿顶圆、基圆及中心距和主动轮的转向，如图示。(1)画出理论啮合线;(2)标出实际啮合线；(3)画出两轮的节圆、分度圆，用半径符号标出，并说明它们之间的关系；(4)标出啮合角；(5)若模数mm，压力角时，用量得的长度，计算重合度e。 (1)线如图示。(2)线如图示。(3)两轮节圆相切，每轮的节圆与分度重合。(4)啮合角如图示。(5)11-1.图示轮系，已知各轮齿数为，。求传动比。（1）结构分析：为行星轮系。（2）11-2.在图示轮系中，各轮齿数为、，A和轴B的为转速和，且它们的转向相同。试求轴C的转速的大小。 (1) (2) (3