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第七版机械原理复习题第2章 机构的结构分析一、填空题1.组成机构的要素是构件和运动副；构件是机构中的运动单元体。2.具有若干个构件的入为组合体、各构件间具有确定的相对运动、完成有用功或实现能量转换等三个特征的构件组合体称为机器。3.机器是由原动机、传动部分、工作机所组成的。4.机器和机构的主要区别在于是否完成有用机械功或实现能量转换。5.从机构结构观点来看，任何机构是由机架，杆组，原动件三部分组成。6.运动副元素是指构成运动副的点、面、线。7.构件的自由度是指构件具有独立运动的数目; 机构的自由度是指机构具有确定运动时必须给定的独立运动数目。8.两构件之间以线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生一个约束，而保留了两个自由度。9.机构中的运动副是指两构件直接接触而又能产生相对运动的联接。10.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。11.在平面机构中若引入一个高副将引入1个约束，而引入一个低副将引入2个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2pl-ph。12.平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1。13.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为2，至少为1。14.计算机机构自由度的目的是判断该机构运动的可能性（能否运动及在什么条件下才具有确定的运动，即确定应具有的原动件数。15.在平面机构中，具有两个约束的运动副是低副，具有一个约束的运动副是高副。16.计算平面机构自由度的公式为，应用此公式时应注意判断：(A) 复合铰链，(B) 局部自由度，(C)虚约束。17.机构中的复合铰链是指由三个或三个以上构件组成同一回转轴线的转动副；局部自由度是指不影响输入与输出件运动关系的自由度；虚约束是指在特定的几何条件下，机构中不能起独立限制运动作用的约束。18.划分机构杆组时应先按低的杆组级别考虑，机构级别按杆组中的最高级别确定。19.机构运动简图是用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副，并按一定比例绘制各运动副的相对位置，因而能说明机构各构件间相对运动关系的简单图形。20.在图示平面运动链中，若构件1为机架，构件5为原动件，则成为级机构；若以构件2为机架，3为原动件，则成为级机构；若以构件4为机架，5为原动件，则成为级机构。三、选择题1.一种相同的机构组成不同的机器。A (A)可以； (B)不能2.机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间产生任何相对运动。B(A)可以； (B)不能3.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于B。 (A)0; (B)1; (C)24.原动件的自由度应为B。 (A)-1; (B)+1; (C)05.基本杆组的自由度应为C。 (A); (B)+1; (C)。6.高副低代中的虚拟构件及其运动副的自由度应为A。(A); (B)+1; (C)0; (D)6。7.在机构中原动件数目B机构自由度时，该机构具有确定的运动。(A)小于 (B)等于 (C)大于。8.计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会B (A)增多(B)减少 (C)不变。9.构件运动确定的条件是C。(A)自由度大于1； (B)自由度大于零； (C)自由度等于原动件数。10.图示4个分图中，图C所示构件系统是不能运动的。11.渐开线齿轮机构的高副低代机构是一铰链四杆机构，在齿轮传动过程中，该四杆机构的D。(A)两连架杆的长度是变化的； (B)连杆长度是变化的(C)所有杆件的长度均变化； (D)所有杆件的长度均不变。12某齿轮机构，主动齿轮转动方向已在图A标出。用代副替低后的机构是图C所示的机构。七、计算题1.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。1.解E为复合铰链。，=5，=1 2.试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指出。解：图中3.试计算图示机构的自由度，并说明需几个原动件才有确定运动。解：需两个原动件。4.计算图示机构的自由度。5.试计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束，必需注明。 A处为复合铰链。6.试求图示机构的自由度（如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需指明所在之处）。图中凸轮为定径凸轮。虚约束在滚子和E处，应去掉滚子C和E，局部自由度在滚子B处。，=5，=1，7.试求图示机构的自由度。8.试计算图示机构的自由度（若含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出）。C处有局部自由度、复合铰链。D处为复合铰链。F，G处有局部自由度。去掉局部自由度后，9.试计算图示机构的自由度。10.试计算图示机构的自由度。11.试计算图示运动链的自由度。A、E、F为复合铰链，故，12.图示为一平底摆动从动件盘型凸轮机构，试画出机构在高副低代后瞬时替代机构。并计算代换前和代换后的机构自由度。(1)替代机构如图示。(2)按原高副机构按低代后机构第3章 机构的运动分析一、填空题1. 当两个构件组成移动副时，其瞬心位于垂直于移动方向的无穷远处处。当两构件组成纯滚动的高副时，其瞬心就在接触点。当求机构的不互相直接联接各构件间的瞬心时，可应用三心定理来求。2. 3个彼此作平面平行运动的构件间共有3个速度瞬心，这几个瞬心必定位于一条直线上。含有6个构件的平面机构，其速度瞬心共有15个，其中有5个是绝对瞬心，有10个是相对瞬心。3. 相对瞬心与绝对瞬心的相同点是两构件上的同速点，不同点是；绝对速度为零及不为零。4. 速度比例尺的定义图上是单位长度()所代表的实际速度值(m/s)，在比例尺单位相同的条件下，它的绝对值愈大，绘制出的速度多边形图形愈小。5. 图示为六杆机构的机构运动简图及速度多边形，图中矢量代表; ，杆3角速度的方向为顺时针方向。6. 机构瞬心的数目与机构的构件数k的关系是。7.在机构运动分析图解法中，影像原理只适用于已知同一构件上二点速度或加速度求第三点的速度和加速度。8.当两构件组成转动副时，其速度瞬心在转动副中心处；组成移动副时，其速度瞬心在垂直于移动导路的无穷远处；组成兼有相对滚动和滑动的平面高副时，其速度瞬心在在接触点处的公法线上。9. 速度瞬心是两刚体上瞬时相对速度_为零的重合点。10.铰链四杆机构共有6个速度瞬心，其中3个是绝对瞬心， 3个是相对瞬心。11.作相对运动的3个构件的3个瞬心必位于一直线上。12.在摆动导杆机构中，当导杆和滑块的相对运动为移动，牵连运动为转动时，两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为；方向与将沿转向转的方向一致。三、选择题1.图示连杆机构中滑块2上点的轨迹应是B。(A)直线；(B)圆弧；(C)椭圆；(D)复杂平面曲线。2. 在两构件的相对速度瞬心处，瞬时重合点间的速度应有A。(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)两点间的相对速度和绝对速度都等于零。3. 将机构位置图按实际杆长放大一倍绘制，选用的长度比例尺应是A。(A)0.5mm/mm；(B)2mm/mm； (C)0.2mm/mm；(D)5mm/mm。4. 利用相对运动图解法求图示机构中滑块2上点的速度的解题过程的恰当步骤和利用的矢量方程为：D(A)，利用速度影像法；(B)，；(C)，式中(D)，求出后，再利用。5、两个运动构件间相对瞬心的绝对速度（ C ）。A、均为零； B、不相等； C、不为零且相等四、求顺心1. 标出下列机构中的所有瞬心。2、标出图示机构的所有瞬心。 3、在图中标出图示两种机构的全部同速点。注：不必作文字说明，但应保留作图线。4、求瞬心 5、求瞬心 五、计算题1、图示导杆机构的运动简图()，已知原动件1以逆时针等速转动，按下列要求作： 写出求的速度矢量方程式；画速度多边形；并求出构件3的角速度的值；写出求的加速度矢量方程式。、 方向 CB AB BD 大小 ? ?、速度多边形如图所示=3.2 顺时针 、2、图示干草压缩机的机构运动简图（比例尺为l）。原动件曲柄1以等角速度1转动，试用矢量方程图解法求该位置活塞5的速度与加速度。要求：a.写出C 、E点速度与加速度的矢量方程式；b.画出速度与加速度矢量多边形（大小不按比例尺，但其方向与图对应）； 3、已知机构各构件长度，求1）C、E点的速度和加速度矢量方程；2）画出速度矢量多边形（大小不按比例尺，但其方向与图对应）； 4、一曲柄滑块机构，已知B点的速度、加速度的大小和方向，求：1)对C、E点进行速度和加速度分析。2）画出速度矢量多边形（大小不按比例尺，但其方向与图对应）； 5、已知：机构位置，尺寸，等角速求：，画出速度和加速度矢量多边形（大小不按比例尺，但其方向与图对应） 第4章 平面机构的力分析I.填空题1对机构进行力分析的目的是：(1)确定各运动副的约束反力；(2)为了使原动件按给定规律运动而应加于机械中的平衡力(或力矩)。2所谓静力分析是指不计入惯性力的一种力分析方法，它一般适用于低速机械或对高速机械进行辅助计算情况。3所谓动态静力分析是指将惯性力视为外力加到构件上进行静力平衡计算的一种力分析方法，它一般适用于高速机械情况。4绕通过质心并垂直于运动平面的轴线作等速转动的平面运动构件，其惯性力0，在运动平面中的惯性力偶矩=0。5在滑动摩擦系数相同条件下，槽面摩擦比平面摩擦大，其原因是前者的当量摩擦系数v大于后者的摩擦系数。前者接触面的正压力的数值和大于后者。6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,其主要原因是三角带属槽面摩擦性质，当量摩擦系数较平面摩擦系数大，故传力大。7设机器中的实际驱动力为，在同样的工作阻力和不考虑摩擦时的理想驱动力为，则机器效率的计算式是。8设机器中的实际生产阻力为，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,则机器效率的计算式是。9在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率后，则从这种效率观点考虑，机器发生自锁的条件是。10设螺纹的升角为，接触面的当量摩擦系数为，则螺旋副自锁的条件是。II.选择题1在机械中阻力与其作用点速度方向D。A).相同; B).一定相反; C).成锐角; D).相反或成钝角。2在机械中驱动力与其作用点的速度方向C。A一定同向； B可成任意角度； C相同或成锐角； D成钝角。3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C。A)驱动力； B)生产阻力； C)有害阻力； D)惯性力。4风力发电机中的叶轮受到流动空气的作用力，此力在机械中属于A。A)驱动力； B)生产阻力； C)有害阻力； D)惯性力。5在空气压缩机工作过程中，气缸中往复运动的活塞受到压缩空气的压力，此压力属于B。A)驱动力； B)生产阻力； C)有害阻力； D)惯性力。6在外圆磨床中，砂轮磨削工件时它们之间的磨削力是属于C。A)驱动力； B)有害阻力； C)生产阻力； D)惯性力。7在带传动中，三角胶带作用于从动带轮上的摩擦力是属于A。A)驱动力； B)有害阻力； C)生产阻力； D)惯性力。8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)一定是阻力；C)在原动机中是驱动力，在工作机中是阻力； D)无论在什么机器中，它都有时是驱动力，有时是阻力。9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； C)一定都。10三角螺纹的摩擦C矩形螺纹的摩擦，因此，前者多用于E。A)小于； B)等于； C)大于； D)传动； E)紧固联接。11构件1、2间的平面摩擦的总反力的方向与构件2对构件1的相对运动方向所成角度恒为C。A)0o; B)90o; C)钝角； D)锐角。12图示平面接触移动副，为法向作用力，滑块在力作用下沿方向运动，则固定件给滑块的总反力应是图中A所示的作用线和方向。13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B。14图示轴颈1与轴承2组成转动副，细实线的圆为摩擦圆，运动着的轴颈1受着外力(驱动力)的作用，则轴颈1应作A运动。A)等速；B)加速；C)减速。15图示轴颈1与轴承2组成转动副，细实线的圆为摩擦圆，运动着的轴颈1受到外力（驱动力)的作用，则轴颈1应作C运动。A)等速；B)加速；C)减速。16轴颈1与轴承2组成转动副，细实线的圆为摩擦圆，轴颈1受到外力(驱动力)的作用，则轴颈1应作B运动。A)等速；B)加速；C)减速。17图示正在转动的轴颈1与轴承2组成转动副。为外力(驱动力)，摩擦圆的半径为。则全反力应在位置C。1)A；2)B；3)C；4)D；5)E。18图示轴颈1在驱动力矩作用下加速运转，为载荷，则轴颈所受全反力应是图中所示的D。1)A；2)B；3)C；4)D；5)E。19根据机械效率h，判别机械自锁的条件是C。A); B)0; B)为驱动力，; C)为阻力，D)为阻力，。21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hmax和hmin，则机组的总效率必有如下关系： D。A)1；C）K1。12铰链四杆机构中有两个构件长度相等且最短，其余构件长度不同，若取一个最短构件作机架，则得到C机构。A）曲柄摇杆；B）双曲柄；C）双摇杆。13双曲柄机构C死点。A）存在；B）可能存在；C）不存在。14对于双摇杆机构，如取不同构件为机架，B使其成为曲柄摇杆机构。 A）一定；B）有可能；C）不能。15铰链四杆机构中存在曲柄时，曲柄B是最短构件。A）一定；B）不一定；C）一定不。16要将一个曲柄摇杆机构转化成双摇杆机构，可以用机架转换法将C。A）原机构的曲柄作为机架；B）原机构的连杆作为机架；C）原机构的摇杆作为机架。17已知一铰链四杆机构ABCD，mm，mm，mm，mm，且AD为机架，BC为AD之对边，那么，此机构为C。A）双曲柄机构；B）曲柄摇杆机构；C）双摇杆机构；D）固定桁架。18下面四个机构运动简图所示的四个铰链四杆机构，图(1)是双曲柄机构。（1）a；（2）b；（3）c；（4）d。19铰链四杆机构的压力角是指在不计摩擦和外力的条件下连杆作用于B上的力与该力作用点的速度间所夹的锐角。压力角越大，对机构传力越E。A）主动连架杆；B）从动连架杆；C）机架；D）有利；E）不利F）无影响。第9章 凸轮机构及其设计I.填空题1凸轮机构中的压力角是凸轮与从动件接触点处的正压力方向和从动件上力作用点处的速度方向所夹的锐角。2凸轮机构中，使凸轮与从动件保持接触的方法有力封闭法和几何封闭法（形封闭法）两种。3在回程过程中，对凸轮机构的压力角加以限制的原因是为减小从动件产生过大的加速度引起的冲击。4在推程过程中，对凸轮机构的压力角加以限制的原因是提高机械效率、改善受力情况。5在直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的理论廓线与实际廓线间的关系是法向距离为滚子半径的等距曲线6凸轮机构中，从动件根据其端部结构型式，一般有尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件等三种型式。7设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的理论廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为实际廓线。8盘形凸轮的基圆半径是理论轮廓曲线上距凸轮转动中心的最小向径。10从