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1、精品文檔 機械原理習題集 姓 名 專業(yè)班級 學 號 交通與機械工程學院基礎教研室 . 精品文檔 目 錄 第一章?緒?論?......................................................? 1 第二章?

2、平面機構的結構分析?.........................................? 1 第三章?平面機構的運動分析?.........................................? 8 第四章?平面機構的力分析?..........................................? 28 第五章?機械效率與自鎖?............................................? 36 第六章?機械的平衡?...........................................

3、.....? 42 第七章?機器的運轉及其速度波動的調節(jié)?..............................? 48 第八章?平面連桿機構?..............................................? 57 第九章?凸輪機構及其設計?..........................................? 67 第十章?齒輪機構及其設計?..........................................? 74 第十一章?齒輪系及其設計?..........................

4、................? 86 . 精品文檔 第一章?緒?論 選擇填空 1、機構中的構件是由一個或多個零件所組成，這些零件間 B 產生任何相對 運動。 A、可以 B、不能 2、構件是組成機器的 B 。 A、制造單位 B、獨立運動單元 C、原動件 D、從動件 簡答題 1、什么是機構、機器和機械？ 機構：在運動鏈中，其中一個件為固定件（機架）?一個或幾個構

5、件為原動件，其余 構件具有確定的相對運動的運動鏈稱為機構。 機器：能代替或減輕人類的體力勞動或轉化機械能的機構。 機械：機器和機構的總稱。 2、機器有什么特征？ （1）經過人們精心設計的實物組合體。 （2）各部分之間具有確定的相對運動。 （3）能代替或減輕人的體力勞動，轉換機械能。 3、機構有什么特征？ （1）經過人們精心設計的實物組合體。 （2）各部分之間具有確定的相對運動。 4、什么是構件和零件？ 構件：是運動的單元，它可以是一個零件也可以是幾個零件的剛性組合。 零件：是制造的單元，加工制造不可再分的個體。

6、 . 精品文檔 第二章?平面機構的結構分析 判斷題 1、具有局部自由度的機構，在計算機構的自由度時，應當首先除去局部自由度。 （√ ） 2、具有虛約束的機構，在計算機構的自由度時，應當首先除去虛約束。（?√?） 3、虛約束對運動不起作用，也不能增加構件的剛性。（×?） 4、六個構件組成同一回轉軸線的轉動副，則該處共有三個轉動副。（?×?） 選擇填空 1、原動件的自由度應為 B 。 A、0 B、1 C、2 2、機構具有確定運動的條件是 B 。 A、自由度>0 B、自由度＝原動件數(shù) C

7、、自由度>1 3、由?K?個構件匯交而成的復合鉸鏈應具有 A 個轉動副。 A、K－1 B、K C、K＋1 4、一個作平面運動的自由構件有?B 個自由度。 A、1 B、3 C、6 5、通過點、線接觸構成的平面運動副稱為 C 。 A、轉動副 B、移動副 C、高副 6、通過面接觸構成的平面運動副稱為?A 。 A、低副 B、高副 C、移動副 7、平面運動副的最大約束數(shù)是 B 。 A、1 B、2 C、3 8、原動件數(shù)少于機構自由度時，機構將 B 。 A、具有確定的相對運動 B、無規(guī)則地亂動 C、遭到破壞。 填空題 1、使兩構件直接接觸并能產生一定相對運動的聯(lián)接稱為 運

8、動副 。 2、平面機構中的低副有?移動副 和 回轉副 兩種。 3、機構中的構件可分為三類： 原動件 、?從動件 和?機架 。 4、在平面機構中若引入一個高副將引入?1 個約束。 5、在平面機構中若引入一個低副將引入?2 個約束。 6、平面運動副按組成運動副兩構件的接觸特性，分為?低副 和?高副 兩類。 其中兩構件間為面接觸的運動副稱為 低副 ；兩構件間為點接觸或線接觸的 運動副稱為?高副 。 . 精品文檔 7、在平面機構中構件數(shù)、約束數(shù)與機構自由度的關系是?F=3n-2PL-Ph 。 8、機構具有確定的相對運動條件是原動件數(shù) 等于 機構的自由度數(shù)。

9、簡答題 1、什么是平面機構？ 組成機構的所有構件都在同一平面或相互平行的平面上運動。 2、什么是運動副？平面運動副分幾類，各類都有哪些運動副？其約束等于幾個？ 運動副：兩個構件直接接觸而又能產生一定相對運動的聯(lián)接叫運動副。 平面運動副分兩類： （1）平面低副（面接觸）包括：轉動副、移動副，其約束為?2。 （2）平面高副（點、線接觸）包括：滾子、凸輪、齒輪副等，約束為?1。 3、什么是運動鏈，分幾種？ 若干個構件用運動副聯(lián)接組成的系統(tǒng)。分開式鏈和閉式鏈。 4、什么是機架、原動件和從動件？ 機架：支承活動構件運動的固定構件。 原動件：運動規(guī)律給定的構件。 從動件：隨原

10、動件運動，并且具有確定運動的構件。 5、機構確定運動的條件是什么？什么是機構自由度？ 條件：原動件的數(shù)目等于機構的自由度數(shù)。 機構自由度：機構具有確定運動所需要的獨立運動參數(shù)。 6、平面機構自由度的計算式是怎樣表達的？其中符號代表什么？ F?＝3n-?2PL-PH 其中： n----活動構件的數(shù)目，PL----低副的數(shù)目，PH----高副的數(shù)目。 7、在應用平面機構自由度計算公式時應注意些什么？ 應注意復合鉸鏈、局部自由度、虛約束。 8、什么是復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，在計算機構自由度時應如何處理？ 復合鉸鏈：多個構件在同一軸線上組成轉動副，計算時，轉動副數(shù)目為?m-1

11、?個 局部自由度：與整個機構運動無關的自由度，計算時將滾子與其組成轉動副的構件 假想的焊在一起，預先排除局都自由度。 虛約束：不起獨立限制作用的約束，計算時除去不計。 9、什么是機構運動簡圖，有什么用途？ 拋開構件的幾何形狀，用簡單的線條和運動副的符號，按比例尺畫出構件的運動學 尺寸，用來表達機構運動情況的圖形。 用途：對機構進行結構分析、運動分析和力分析。 習題 2-1?如圖所示為一簡易沖床的初擬設計方案。設計的思路是：動力由?1?輸入，使軸 . 精品文檔 A?連續(xù)回轉；而固定在軸?A?上的凸輪?2?與杠桿?3?組成的凸輪機構將使沖頭?4?上下

12、運 動以達到沖壓的目的。試繪出其機構運動簡圖，分析其是否能實現(xiàn)設計意圖？并提 出修改方案。 . 精品文檔 2-2?如圖所示為一具有急回運動的沖床。圖中繞固定軸心?A?轉動的菱形盤?1?為原動 件，其滑塊?2?在?B?點鉸接，通過滑塊?2?推動撥叉?3?繞固定軸心?C?轉動，而撥叉?3

13、 與圓盤?4?為同一構件，當圓盤?4?轉動時，通過連桿?5?使沖頭?6?實現(xiàn)沖壓運動。試繪 制其機構運動簡圖。 2-3?試計算圖示齒輪--連桿組合機構的自由度。 解：(a) A?為復合鉸鏈 n=4, PL=5, Ph=1. F=3n-2PL-Ph=3×4－2×5－1＝1 (b) B C D?為復合鉸鏈 n=6, PL=7, Ph=3 F=3n-2PL-Ph=3×6－2×7－3=1 2-

14、4?試計算圖示凸輪--連桿組合機構的自由度。圖?a?中鉸接在凸輪上?D?處的滾子可 在?CE?桿上的曲線槽中滾動；圖?b?中在?D?處為鉸接在一起的兩個滑塊。 . 精品文檔 解：?（a) L D?為局部自由度 方法?1：n=9 PL=11?Ph=2 F'=2 F=3n-2PL-Ph-F' =3×9－2×11－2－ =1 方法?2：n=7 PL=9 Ph=2 F=3n-2PL?-Ph =3×7－2×9－2 =1 （b)?局部自由度?

15、E，B。虛約?C 方法?1：n=7 PL=8 Ph=2 F'=2 F=3n-2PL-Ph-F' =3×7－2×8－2－ =1 訪法?2：n=5 PL=6 Ph= F=3n-2PL-Ph =3×5-2×6- =1 2-5?試計算如圖所示各平面機構的自由度。 . 精品文檔 解：?（a） 局部自由度 C 簡化法：n=4?,pl?=5,?ph=1. F=3×4－2×5－1 =1 （b） 局部自由度 F 簡化：n=6, pL=8 ph=1

16、 F=3×6－2×8－1 =1 2-6?計算機構自由度，圖中標箭頭的構件為原動件（應注明活動件、低副、高副的 數(shù)目，若機構中存在復合鉸鏈，局部自由度或虛約束，也須注明）。 解：局部自由度?E，復合鉸鏈?C。 簡化：n＝7,?pL＝9,?ph＝1 F＝3×7－2×9－1?＝2 2-7??計算機構自由度并分析組成此機構的基本桿組、確定機構的級別。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

17、 . 精品文檔 解：?n＝5,?p?L＝7,?p?h＝0. F＝3×5－2×7－0 =1 Ⅱ級桿組 解：n＝9, p＝13, p＝0. F＝3×9-2×13－0 =1 . 精品文檔 Ⅱ級桿組

18、 第三章?平面機構的運動分析 判斷題 1?、兩構件組成一般情況的高副即非純滾動高副時，其瞬心就在高副接觸點處。 （?×?） （ （ 2、平面連桿機構的活動件數(shù)為?n，則可構成的機構瞬心數(shù)是?n（n+1）/2。（?√?） 3、在同一構件上，任意兩點的絕對加速度間的關系式中不包含哥氏加速度。?√?） 4、在平面機構中，不與機架直接相連的構件上任一點的絕對速度均不為零。?×?） 選擇填空 1、在兩構件的相對速度瞬心處，瞬時重合點間的速度應有 A 。 A、兩點間相對速度為零，但兩點絕對速度不等于零； B、兩點間相對速度不等于零，但其中一點

19、的絕對速度等于零； C、兩點間相對速度不等于零且兩點的絕對速度也不等于零； D、兩點間的相對速度和絕對速度都等于零。 2、速度影像原理適用于 B 。 A、不同構件上各點 B、同一構件上所有點 C、同一構件上的特定點。 3、速度瞬心是指兩構件上 C 。 A、絕對速度相等的點 B、相對速度為零的點 C、等速重合點 4、加速度影像原理不能用于 C 。 A、同一構件上的某些點 B、同一構件上各點 C、不同構件上的點。 填空題: 1、速度瞬心可以定義為相互作平面相對運動的兩構件上?瞬時速度相等重合 點。 2、相對瞬心與絕對瞬心的相同點是?都是等速重合點?，不同點是絕對?速度

20、是否為 零 ；在由?N?個構件組成的機構中，有 N(N-1)/2—(N-1)個相對瞬心，有 N-1?個 . 精品文檔 絕對瞬心。 3、當兩構件組成轉動副時，其相對瞬心在?轉動中心?處；組成移動副時，其瞬心 在?垂直于導路 處；組成兼有滑動和滾動的高副時，其瞬心在?過接觸點的公法線 上 處。 4、作相對運動的三個構件的三個瞬心必 在同一條直線上 5、平面四桿機構共有相對瞬心 3 個，絕對瞬心 3 個。 6、用矢量方程圖解法對機構進行運動分析時，影像原理只能應用于 同一構件上 的各點。 簡答題 1、平面機構運動分析的內容、目的和方法是什么？ 內容

21、：構件的位置、角位移、角速度、角加速度、構件上點的軌跡、位移、 速度、加速度。 目的：改造現(xiàn)有機械的性能，設計新機械。 方法：圖解法、解析法、實驗法。 2、什么是速度瞬心，機構瞬心的數(shù)目如何計算？ 瞬心：兩個構件相對速度等于零的重合點。 K?=?N?(N-1)?/?2 3、速度瞬心的判定方法是什么？根據瞬心的定義判定有幾種？ 判定方法有兩種：根據瞬心的定義判定和三心定理，根據瞬心的定義判定有四種： （1）兩構件組成轉動副的軸心。 （2）兩構件組成移動副，瞬心在無窮遠處。 （3）純滾動副的按觸點， （4）高副接融點的公法線上。 4、用相對運動圖解法求構件的速度和加速度的基

22、本原理是什么？ 基本原理是理論力學中的剛體平面運動和點的復合運動。 5、什么是基點法？什么樣的條件下用基點法？動點和基點如何選擇？ 基點法：構件上某－點的運動可以認為是隨其上任選某一點的移動和繞其點 的轉動所合成的方法。 求同一構件上兩點間的速度和加速度關系時用基點法，動點和基點選在運動要素己 知的鉸鏈點。 6、用基點法進行運動分析的步驟是什么？ （1）選長度比例尺畫機構運動簡圖 （2）選同一構件上已知運動要素多的鉸鏈點作動點和基點，列矢量方程，標出已 知量的大小和方向。 （3）選速度和加速度比例尺及極點?p、p′按已知條件畫速度和加速度多邊形，求 解未知量的大小和方向

23、。 . 精品文檔 （4）對所求的量進行計算和判定方向。 7、什么是運動分析中的影像原理？注意什么？ 影像原理：已知同－構件上兩點的速度或加速度求另外－點的速度和加速度，則這 三點速度或加速度矢端所圍成的三角形與這三點在構件上圍成的三角形相似，這就 稱作運動分析中的影像法，又稱運動分析中的相擬性原理。 注意：三點必須在同一構件上，對應點排列的順序同為順時針或逆時針方向。 8．什么是速度和加速度極點？ 在速度和加速度多邊形中，絕對速度為零或絕對加速度為零的點，并且是絕對速度 或絕對加速度矢量的出發(fā)點。 9、速度和加速度矢量式中的等號，在速度和加速度多邊形

24、中是哪一點？ 箭頭對頂?shù)狞c。 10、在機構運動分析中在什么情況下應用應用重合點法？ 兩個活動構件有相對運動時，求重合點的速度和加速度。 11、應用重合點進行運動分析時，什么情況下有哥氏加速度？ 當牽連角速度和重會點間相對速度不等于零時，有哥氏加速度，若其中之一等于零， 則哥氏加速度等于零。 大小?為： akB1B2?=?2ω?VB1B2 方向為：VB1B2?的矢量按牽連角速度ω2?方向旋轉?900?。 12、應用重合點法進行運動分析時的步驟是什么？ （1）選擇比例尺畫機構運動簡圖。 （2）選運動要素已知多的鉸鏈點為重合點，列速度，加速度矢量方程。 （3）選速度比例尺和速

25、度極點畫速度多邊形。 （4）選加速度比例尺和加速度極點畫加速度多邊形圖。 （5）回答所提出的問題。 習題 3-1?試求圖示各機構在圖示位置時的全部瞬心的位置。 . 精品文檔

26、 . 精品文檔 . 精品文檔

27、 . 精品文檔 3-2 在圖示的機構中，已知各構件長度（機構比例尺?μL=實際構件長度/圖上長度 =0.002m/mm），原動件以等角速度?ω1?=10?rad/s?逆時針轉動，試用圖解法求在圖示 位置時點?E?的速度?vE?和加速度?aE，構件?2?的角速度?ω2?和角加速度?α2。建議?。? μv=0.005(m/s)/?mm；μa=0.05(m/s2)/mm。

28、 解：速度分析，  V r???????v??????v =?V?+?V c?B?CB 速度比例尺μV=0.005(m/s)/mmv =???0?.?3?m??/??s???VC?=?0.2m?/?s V =?Vc??=?4r?/?s =???? =?2r?/?s l l CD 方向 ⊥CD ⊥AB ⊥BC 大小 ? ω1L1 ? v B , V w w BC 3 2 BC 求?V?E?： 作△bce∽△BCE 用影像法得出 Ｖ?＝μ ｐｅ＝０.３５ｍ/ｓ Ｅ Ｖ·

29、 . 精品文檔 v??? v??? vt v??? v????? vt 加速度分析。（１）求?ac a =?a?n?+?a c c c  =?a?n?+?a?n?+?a B?CB?CB 方向 C→D ⊥CD B→A C→B ⊥BC 大小 w?2l 3?CD ？ w?2l 1?AB w?2l 2?BC ？ a

30、  c = m  a .?p?'?c?'?????a  E = m  a .?p?'?e?' a?t = .?p?'?e?'???????? l l （用影像法求 m CB a a  E?)  2  t a?=?aCB?=?ma?.n'BC?.c' BC?BC 3 3-3?在圖示的機構中，已知各構件長度?(μL=0.002m/mm)，原動件以等角速度 ω1=10?rad/s?逆時針轉動，試用圖解法

31、求點?D?的速度?vD?和加速度?aD。建議?。? μv=0.03(m/s)/mm；μa=0.6(m/s2)/mm。 . 精品文檔 解：?（1） 選?F?點為重合點，則 V F?2?=?V  F?3 2???F V v????????v???????v =?V?+?V F?F?F 2?1???????????????????????1 方向 ⊥EF ⊥AF ∥AF 1??1?????

32、?? ？ 大小 ？ w l 作速度多邊形，如圖所示。 . 精品文檔 V  F?2 = m  v .?pf  2 V （2）求 D?，D?是?EF?上的一點。用影像法求解。 ED?????? pd = EF pf  2 V?= D  m  v .?pd F2?F

33、1??+?a?r 加速度分析 (１)  v???v???v???v????v a?n?+?a?t?=?a?n?+?a?k F2?F2?F1?F2?F1 方向 Ｆ→Ｅ ┴ＥＦ Ｆ→Ａ ┴ＡＦ ∥ＡＦ 3???EF??????? ????? w??2l 大小  w?2l  1?AF  2 w?n 1?F2?F1  ?

34、 . 精品文檔 （2）求 a  D a??=?m?n?.?p'?d' 2????????? ∴???? D vn =?n n =?n +?n 用速度影像法求解。 ED?= p?'?d?' EF p?'?f?' 3-4?在圖示的機構中，已知各構件的尺寸及原動件?1?的角速度?ω1（為常數(shù)），試以 圖解法求在?φ1=?90°時構件?3?的角速度?ω3?及角加速度?α3（比例尺任選）。 v v B1 解：選?B?點為重合點，

35、 B2 v v 速度分析 B3 B2 B3B2 方向 ⊥BD ⊥AB ∥CD 大小 ？ 作速度多邊形，如圖所示： w?l 1?AB??????? l n  B?3  =?m?.?pb n  3 w?=?n 3  B?3 BD?????（沿逆時針方向） . B3?B2??+?a?r a?n??+?a =?a?n??+?a?k 加

36、速度分析 精品文檔 v???v???v???v????v t B3?B3?B2?B3?B2 方向 B→D ⊥BD B→A ⊥CD ∥CD 大小 w?2?l 3?BD  ? w  2?l 1??AB 2?w?n 3?B3B2  ? 作加速度多邊形，如圖所示： a?t?= B?3  m  a  .h?'?b?' 3  3

37、 a  3 t =?a?B3 l BD  （順時針方向） 3-5?在圖示的搖塊機構中，已知?LAB＝30mm，LAC＝100mm，LBD＝50mm，LDE?= 40mm，曲柄以等角速度?ω1?=?10rad／s?回轉，試用圖用法求機構在?φ1＝45°位置時， 點?C?和點?E?的速度和加速度，以及構件?2?的角速度和角加速度。 . B?1???=??v nv =?nv +?nv 精品文檔 解：選

38、擇?B?點為重合點 v 速度分析 B?2 B?3 B?2 B?3?B?2 方向 ⊥BC ⊥AB ∥BC 大小 ？ w l 1?1??????？ 做速度多邊形，如圖所示： l w?=?w?=?n?B3 3 2 BC =?mn?.?pb3 l BC  （?順時針方向） n =?0 ∵ C v??? v???? v??? v????? v E

39、 ∴ B?3???=?a?n??+?a?k B?3?B?2??+?a?r a?n??+?a w??2l????????????????? w 2?wn 大小????????????????? ??????????????????????? ? n 取 求 E ?BEC∽ 3ep n?= .?pe n t 加速度分析， B?3 B?2 B?3?B?2 方向 B→C ⊥BC B→A ⊥BC ∥BC 2?l 3?BC 1 AB . 精品文檔 作加速度多邊形，如圖所示：

40、 a?=?0 a c  2 t =?a?B?3 l BC =?m?a?.b?'?3?b?3?" l BC a???= .?p?'?e?' 則????? E 求 a  E???作影像圖，取△BEC∽?3e'p' m a 3-6?在圖示六桿機構中，已知機構運動簡圖以及原動件的角速度?ω1?為常數(shù)，試用 矢量方程圖解法求： （1）構件?2?的角速度?ω2； （2）速度?vD?及角速度?ω5。 要求列出矢量方程式，并分析各量的大小和方向，做出矢量多邊形，可

41、不按比例尺 但方向必須正確。 . 精品文檔 解：速度分析 v （1）求 B  v???v???v v?=?v?+?v B??????A?????BA 方向 ⊥BC ⊥AＯ ⊥AB 大小 ？ 作速度多邊形，如圖所示 w l 1?1??????？ l

42、 w?=?n 2  BA AB =?mn?.ab l AB??????逆時針方向 n （2）求?AB?桿上的 2 D  。 D?2 則 影像法，作 ABD∽?abd = .?pd n  2?方向如圖。 n n  = n （3）求 D  5???,重合點法， D5 D4 . n =??n +??n 精品文檔 v v v D  4 D  2 D?4?D 

43、2 方向 ⊥DE √ ∥AB 大小 ？ √ ？ nv????????? w = D?5 由速度多邊形可知  v?4  5  n l  D?5 DE  =?mn?.?pd l DE  4  (逆時針） 3-7?在圖示六桿機構中，已知：?lBC=lCD=l1=l3=420mm,?lAB=140mm，l2=180mm， ω1=20rad/s。 （1）分析該機構的自由度以及機構的級別； （2）用相對運動圖解法求解在圖示位置時，F(xiàn)?點

44、的速度； （3）構件?2?的角速度?ω2。 解：（1）求自由度 N=5, PL=7 Ph=0 F=3×5－2×7－0 =1 . 精品文檔 （2）求 v v v?c v c  ( v基點法)?v =?v?+?n B?CB 方向 ⊥CD

45、⊥AB ⊥BC w l 大小 ？ 11 ？ v m??.bc l l 作影像圖，??則Ｅ??的大小，方向可求。 作速度多邊形，如圖所示： w?= BC?= n 2 BC BC （?逆時針方向） （3）求?2?桿上的?E?點速度， ２ （4）求?5?桿上的Ｅ點速度，（重合點法） . v???? v v E?5???=?n??E?2???+?n 精品文檔 v E?5?E?2 方向 ∥ＥＦ √ ∥ＢＣ 大

46、小 ？ √ ？ n  F =?v  E?5 =?m?.?pe n  5 l l y y 3-8?圖示為干草壓縮機中的六桿機構，已知各構件長度?lAB=600mm，lOA=150mm， lBC=120mm，BD=500?mm，CE=600?mm?及?xD=400?mm，?D=500?mm，?E=600?mm， 1 ω?=10rad/s。欲求活塞?E?在一個運動循環(huán)中的位移、速度和加速度，試寫出求解步 驟并畫出計算流程圖。

47、 解：（１）ｎ＝５，Ｐ?=７,Ｐ?=０ Ｌ ｈ Ｆ=３×５－２×７ =１ (２) . 精品文檔 n （３）求 B????????（基點法） v?v???v n?=?v?+?n B?A?BA 方向 ⊥ＢＤ ⊥ＡＯ ⊥ＢＡ w l 大小 ？ 1?1???????？ 作速度多邊形，如圖所示：

48、 用影像法求解， C w (４) 求  2 n  = C n l  BA AB??????????（逆時針方向） n?=?m?.?pc v n （５）求 E . +??nv nv E =?nv C 精品文檔 EC E 方向 水平 √ ⊥ＥＣ 大小 ？ √ ？ n =?m

49、?.?pe n l w =?n 4  EC EC =?m?n?.ec l EC?????????(順時針方向） 第四章?平面機構的力分析 判斷題 1、在機械中，因構件作變速運動而產生的慣性力一定是阻力。（?×?） 2、在車床刀架驅動機構中，絲杠的轉動使與刀架固聯(lián)的螺母作移動，則絲杠與螺 母之間的摩擦力矩屬于生產阻力。（?×?） 3、考慮摩擦的轉動副，不論軸頸在加速、等速、減速不同狀態(tài)下運轉，其總反力 的作用線一定都切于摩擦圓。（√ ） 4、三角螺紋的摩擦大于矩形螺紋的摩擦，因此，前者多用于緊固聯(lián)接。（?

50、√?） 選擇填空題 1、作變速運動的構件上的慣性力， B 。 A、當構件加速運動時它是驅動力，當構件減速運動時它是阻力； B、當構件加速運動時它是阻力，當構件減速運動時它是驅動力； C、無論構件是加速運動還是減速運動時，它總是阻力； D、無論構件是加速運動還是減速運動時，它總是驅動力。 2?、相同材料組成的平滑塊與楔形滑塊相比較，在外載荷相同的情況下， A 。 A、平滑塊的摩擦總小于楔形滑塊的摩擦 B、平滑塊的摩擦與楔形滑塊的摩 擦相同 C、平滑塊的摩擦總大于楔形滑塊的摩擦 3、構件?1、2?間的平面摩擦的總反力?R12的方向與構件?2?對構件?1?的相對運動方

51、向 . 精品文檔 所成角度恒為 C 。 A、0° B、90° C、鈍角 D、銳角 4、在機械中阻力與其作用點速度方向 D 。 A、相同 B、一定相反 C、成銳角 D、相反或成鈍角 5、在機械中驅動力與其作用點的速度方向 C 。 A、一定同向 B、可成任意角度 C、相同或成銳角 D、成鈍角 6、在機械中，因構件作變速運動而產生的慣性力?D 。 A、一定是驅動力 B、在原動機中是驅動力，在工作機中是阻力 C、一定是阻力 D、無論在什么機器中，它都有時是驅動力，有時是 阻力。 7、圖示徑向軸承，虛線所示為摩擦圓，初始狀態(tài)為靜止不 動的軸頸，在外力的作用下，

52、其運動狀態(tài)是 C 。 A、勻速運動 B、仍然靜止不動 C、加速運動 D、減速運動 8、如果作用在徑向軸頸上的外力加大，那么軸頸上摩擦圓 C 。 A、變大 B、變小 C、不變 9、當考慮摩擦時，徑向軸頸轉動副中，總反力?RBA A 。 A、必切于摩擦圓，且?RBA?對軸心的力矩方向與?ωAB?的方向相反； B、必切于摩擦圓，且?RBA?對軸心的力矩方向與?ωBA?的方向相反； C、必與摩擦圓相割，且?RBA?對軸心的力矩方向與?ωAB?的方向相反。 10、考慮摩擦的轉動副，不論軸頸在加速、等速、減速不同狀態(tài)下運轉，其總反力 的作用線 C 切于摩擦圓。 A、都不可能 B、不

53、全是 C、一定都 填空題 1、對機構進行力分析的目的是：(1)?確定運動副反力 ；(2)?確定機構平衡力或平 衡系力偶。 2、靜力分析一般適用于?低速機械，慣性力小，忽略不計的?情況。 3?所謂動態(tài)靜力分析是指 把慣性力視為加于機構上的外力，再按靜力分析 的一種力分析方法，它一般適用于 高速，重載 情況。 4、機械中三角帶傳動比平型帶傳動用得更為廣泛，從摩擦角度來看，其主要原因 是 相同情況下，三角帶傳動摩擦力大于平型帶傳動摩擦力 。 . 精品文檔 簡答題 1、什么是機構的動

54、態(tài)靜力分析？在什么樣的機構中必須考慮慣性力的影響？ 在機構中將慣性力視為一般外力加于構件上，再按靜力學方法進行分析計算，這種 考慮慣性力的機構受力分析的方法稱為動態(tài)靜力分析，在高速重載機械中必須考慮 慣性力，因為慣性力很大。 2、什么是慣性力和總慣性力？ 慣性力：是一種加在變速運動構件質心上的虛構的外力。Pi?=?-?m?as 總慣性力：是質心上的慣性力大小方向不變的平移，即使其對質心的力矩等于慣性 L 力矩。Pi?hμ?=?－Js?ε。這時的?慣性力稱總慣性力。 3、構件組的靜定條件是什么？ 3n?-?2pL?=?0?。 4、機構動態(tài)靜力分析的目的是什么、步驟、方法是什

55、么？ 目的：確定各云動副中的反力，確定機械上的平衡力或平衡力矩。 步驟： （1）對機構進行運動分析，求出質點?s?的加速度?as 和各構件的角加速度。 （2）按?Pi?=?-?m?as?和?M?=?-?Jsε確定慣性力和力矩加在相應的構件上作為外力。 （3）確定各個運動副中的反力，首先按靜定條件?F?=?3n?-?2pL?=?0 來拆靜定的自 由度為零的桿組，把桿組的外端副的反力分解為沿桿長方向的反力?Rn?和沿桿長垂 直方向的反力?Rt?，再用桿組的力平衡條件寫出矢量式，按比例尺畫出力封閉多邊 形求出各外端副的法向反力?Rn?。最后用各構件的力平衡條件求出內端副的法向反 力

56、。 （4）確定原動件上的平衡力和平衡力矩，用靜力學力和力矩平衡條件進行計算。 5、圖示軸頸?1?在軸承?2?中沿ω方向轉動，Q?為驅動力，ρ為摩擦圓半徑。 （1）試判斷圖?A、B、C?中哪個圖的總反力?R21?是正確的？ （2）針對正確圖形，說明軸頸是勻速、加速、減速運動還是自鎖？ 題?5 題?6 6、圖?a、b?給出運轉著軸頸受力的兩種情況，Q?為外力，ρ為摩擦圓半徑。試畫出 軸承對軸頸的總反力?R21，并說明在此兩種情況下該軸的運動狀態(tài)(勻速、加速或減 . 精品文檔 速轉動)。 習題 4-1

57、?圖示為一曲柄滑塊機構的三個位置，P?為作用在滑塊上的驅動力，摩擦圓摩擦 角如圖所示。試在圖上畫出各運動副反力的真實方向。（構件重量及慣性力略去不 計）。 解題步驟：1，判斷受拉？受壓？ 2，判斷ω21，ω23?,的方向。 3，判斷總反力切于摩察圓上方還是下方。 . 精品文檔

58、 4-2?在圖示的鉸鏈四桿機構中，已知機構的位置、各構件的尺寸和驅動力?F，各轉 動副的半徑和當量摩擦系數(shù)均為?r?和?fv。若不計各構件的重力、慣性力，求各轉動 副中反作用力的作用線和作用在從動件?3?上的阻力偶矩?M3?的方向。 內容提要：（1），2?桿受壓?（?2），ω21，ω23 都是逆時針轉向 (3),?3?桿：力矩平衡 （4），1?桿：三力匯交

59、 . 精品文檔 4-3?在圖示的鉸鏈四桿機構中，已知機構的位置和各構件的尺寸，驅動力為?Pd，圖 中的虛線小圓為摩擦圓，不計各構件的重力和慣性力，要求各轉動副中反作用力的 作用線和機構能克服的作用在從動件?3?上的阻力偶矩?M3?的轉向。 l 4-4?在圖示的曲柄滑塊機構中，已知?lAB=90?mm，?BC=240?mm；曲柄上?E?點作用有 生產阻力?Q?且與曲柄垂直；滑塊與機架間

60、的摩擦角?φ=8°，鉸鏈?A、B、C?處的虛線 小圓為摩擦圓，其半徑分別為?ρA=8?mm，ρB=ρC=6?mm；滑塊上作用有水平驅動力 F=1000?N。設不計各構件的重力和慣性力，求當曲柄處于?θ=50°位置時，驅動力?F 所能克服的生產阻力?Q?的大小 . 精品文檔 （2），取?3?塊研究： 解：（1），取?2?桿研究：受壓，ω21?，ω23?都是順時針轉向， R +?F?+?R =?0 23 43

61、 （3），取?1?桿研究：?R21?+?Q?+?R41?=?0 4-5、在圖示雙滑塊機構中，已知工作阻力?Q=500?N，轉動副?A、B?處摩擦圓及移 動副中的摩擦角?φ?如圖所示。試用圖解法求出所需驅動力?P。 [?規(guī)定?]：取力比例尺?μP?=?10?N/mm?。 . 精品文檔

62、 解：(1)取?2?桿研究：?為二力桿， 受壓， v?r r (2)?取?3?桿研究： Q?+?R23?+?R43?=?0 ω21‘?ω23 三力匯交  均為逆時針轉向 (3)取?1?塊研究 v?v v P?+?R?+?R?=?0 41 21 .  ： 精品文檔

63、 第五章?機械效率與自鎖 選擇填空題 1、在機器穩(wěn)定運轉的一個運動循環(huán)中，若輸入功為?Wd，輸出功為?Wr，損失功為 Wf，則機器的機械效率為?A 。 A、Wr／Wd B、Wf／Wd C、Wr／Wf 2、機械出現(xiàn)自鎖是由于 A 。 A、機械效率小于零 B、驅動力太小 C、阻力太大 D、約束反力太 大 3、從機械效率的觀點分析，機械自鎖的條件為 B 。 A、機械效率≥0 B、機械效率≤0 C、機械效率≠0 4、在由若干機器并聯(lián)構成的機組中，若這些機器中單機效率相等均為?η0，則機組 的總效率η必有如下關系 C 。 A、η>η0 B、η<η0 C、η=η

64、0 D、η=nη0?(n?為單機臺數(shù)) 5、在由若干機器并聯(lián)構成的機組中，若這些機器的單機效率均不相同，其中最高 效率和最低效率分別為ηmax?和ηmin，則機組的總效率η必有如下關系 D 。 A、η<ηmin B、η>ηmax C、ηmin≤η≤ηmax D、ηmin<η<ηmax 6、在由若干機器串聯(lián)構成的機組中，若這些機器的單機效率均不相同，其中最高 效率和最低效率分別為?ηmax?和?ηmin，則機組的總效率?η?必有如下關系?A 。 A、η<ηmin B、η>ηmax C、ηmin≤η≤ηmax D、ηmin<η<ηmax 7、反行程自鎖的機構，其正行程效率 C ，反行

65、程效率 D 。 A、η>1 B、η=1 C、0<η<1 D、η≤0 8、自鎖機構一般是指 B 的機構。 A、正行程自鎖 B、反行程自鎖 C、正反行程都自鎖 9?、在其他條件相同的情況下，矩形螺紋的螺旋與三角螺紋的螺旋相比，前者 C 。 . 精品文檔 A、效率較高，自鎖性也較好 B、效率較低，但自鎖性較好 C、效率較高，但自鎖性較差 D、效率較低，自鎖性也較差 填空題 1、設機器中的實際驅動力為?P，在同樣的工作阻力和不考慮摩擦時的理想驅動力為 P0，則機器效率的計算式是η=?ρ0／ρ 。 2、設機器中的實際生產阻力為?Q，在同樣的驅動力作用下不考慮

66、摩擦時能克服的 理想生產阻力為?Q0，則機器效率的計算式是η= Q／Q0 。 3、在認為摩擦力達極限值條件下計算出機構效率η后，則從這種效率觀點考慮， 機器發(fā)生自鎖的條件是 η≤0 。 4?、設螺紋的升角λ，接觸面的當量摩擦系數(shù)為 fv?，則螺旋副自鎖的條件是 λ＜arctg?f v?。 5、并聯(lián)機組的效率與機組中與 各機器?效率，以及各機器所傳遞的功率大小?有關。 簡答題 1、寫出移動副中的摩擦的幾種情況下其水平驅動力與鉛垂載荷之間的關系式。 （1）平面摩擦?P?=?Q?tg?φ，tg?φ?=?f。 （2）斜平面摩擦?P?=?Q?tg（α?+?φ）。 （3）平槽面摩擦?P?=?Q?tg?φv，tg?φv?=?fv?=?f?/?sinθ，θ?為槽形半角，φv、fv?分別為當 量摩擦角、當量摩擦系數(shù)。 （4）斜槽面摩擦?P?=?Q?tg?（α?+?φv）。 2、螺旋副中的水平驅動力和鉛垂載荷關系如何？ （1）矩形螺紋?P?=?Q?tg?（α?+?φ），M?=?Pd2?/?2。 （2）三角螺紋?P?=?Q?tg?（α?+?φv），M?=?Pd2?/?