1、习题集第一章 物体的受力及分析1自行车在平直公路上匀速行驶，前后车轮所受地面摩擦力方向为（ ）（A）前后车轮所受摩擦力都向后，（B）前后车轮所受摩擦力都向前，（C）前车轮所受摩擦力向后，后车轮所受摩擦力向前，（D）前车轮所受摩擦力向前，后车轮所受摩擦力向后。2分析图 1 中物体受摩擦力的情况。 放 下 匀 速 放 下 v0 匀 速 匀 速 图 13如图 2 所示，均匀杆一端搁在水平地面上，杆上某一点靠在圆球上，杆与圆球都能保持静止地面对圆球的静摩擦力方向是_，均匀杆与圆球面之间存在的相互作用力有_（按力的性质写） 。4一个长方体木块被仅用力 F 压在倾斜的墙面上，如图 3 所示，保持静止状态，
2、则木块所受作用力的个数可能为 （ ）（A）2 个， （B）3 个， （C） 4 个， （D）5 个。图 2 图 3 图 45质量为 M 的物体在沿倾角为 的粗糙斜面做匀速直线运动时受到各种力的个数可能为（ ）（A）一个力， （B）二个力， （C）三个力， （D）三个以上力。6如图 4，均匀直棒 AB 的 A 端在水平力 F 作用下，棒静止，则地面对直棒的作用力方向是（ ）（A）F 1 方向， （B） F2 方向，（C）F 3 方向， （D） F4 方向。7如图 5 所示，两粗细均匀的棒 AB、BC 用光滑铰链铰于B 点，它们的另外两端分别铰于两墙上，BC 呈水平状态，a、b、c、d、e、f 等
3、箭头表示力的方向，则 BC 棒对 AB 棒作用力的方向可能是。FF2 F3 F4 F1A a f b B Cc d eF 图 58、分析图 6 中 A 物体的受力：图 69、分析图 7 中物体 A 的受力：图 7A（A 静止）AFv（A 向下运动，斜面不光滑）（A 静止）F（A 匀速下滑）F（光滑小球）A（光滑小球）AF第二章 常用机构一. 填空题1.用_副将_件相互联接起来所组成的机构称为平面连杆机构。2. 在铰链四杆机构中，能作连续整周运动的连架杆称为_，只能在一定角度范围内往复摆动的连架杆称为_，直接与两连架杆相联接，起传递运动和动力的构件称为_。3. 设图 1-1 已构成曲柄摇杆机构。
4、当摇杆 CD 为主动件，机构处于 BC 与从动曲柄 AB共线的两个极限位置，称为机构的两个_位置。题 3 图4. 铰链四杆机构的三种基本形式是_机构，_机构，_机构。5. 平面连杆机构的行程速比系数 K_。6. 四杆机构中若对杆两两平行且相等，则构成_机构。7.凸轮机构主要是由_、_和机架三个基本构件所组成。8. 从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_、_和平底三种。9. 以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的_。10. 凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向( 即从动杆的受力方向）与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的_。 11. 等速运动凸轮在速度换接处因加速度为_，从而使从动杆将产
5、生_冲击，引起机构强烈的振动。二、单项选择题1. 以_相联接的四杆机构称为铰链四杆机构。A、 转动副 B、 移动副 C 、螺旋副2. 平面连杆机构当急回特性系数 K_时，机构就具有急回特性。A、 1 B 、 =1 C、 最小 B 、 r = 最小 C、 r 最小)10. 当凸轮转角 和从动杆行程 H 一定时，基圆半径 rb 与压力角 的关系是_。A、 rb 愈小则愈小 B、 b 愈小则 a 愈大 C、 rb 变化而 不变11. 下列凸轮机构中，图_所画的压力角是正确的。12. 在减小凸轮机构尺寸时，应首先考虑_。A、压力角不超过许用值 B、 凸轮制造材料的强度 C、从动件的运动规律13. 在机
6、床刀架和工作台进给机构中采用螺旋传动，主要是因为它具有_的优点。A、结构简单并具有很大的传动比 B、很大的机械利益，能将微小力矩转变为巨大推力 C、微调性能和自锁性能 D、工作平稳无噪音14. 在传动张紧装置和机床卡盘中采用螺旋传动，主要是因为它具有_的优点。 A、结构简单并具有很大的传动比 B、很大的机械利益，能将微小力矩转变为巨大推力 C、微调性能和自锁性能 D、工作平稳无噪音三、判断题1. 平面连杆机构各构件运动轨迹都在同一平面或相互平行的平面内。 （ ）2. 曲柄摇杆机构的摇杆两极限位置间的夹角称为极位夹角。 （ ）3. 在平面连杆机构的“死点” 位置，从动件运动方向不能确定。 （ ）
7、4. 偏心轮机构的工作原理与曲柄滑块机构相同。 （ ）5. 摆动导杆机构与曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构相比急回特性更明显。 （ ）6. 铰链四杆机构传动角越大，机构的传力性能越好。 （ ）7. 摆动导杆机构的压力角始终为 。 （ ）08. 四杆机构的“死点” 位置即为该机构的最小传动角的位置。 （ ）9.机构示意图绘制时不必按严格的比例，主要用于对机构进行运动分析 （ ）10.机构具有确定相对运动的充分和必要条件是其自由度大于零。 （ ）11.两个以上构件在同一处组成的运动副即为复合铰链。 （ ）12.局部自由度只存在于滚子从动件的凸轮机构中。 （ ）13.虚约束没有约束作用，在实际机构中可有可
8、无。 （ ）14. 凸轮机构广泛用于自动化机械中。 ( ）15. 圆柱凸轮机构中，凸轮与从动杆在同一平面或相互平行的平面内运动。 ( ）16. 平底从动杆不能用于具有内凹槽曲线的凸轮。 ( ）17. 凸轮机构的等加速等减速运动，是从动杆先作等加速上升，然后再作等减速下降完成的。 ( ）18. 凸轮压力角指凸轮轮廓上某点的受力方向和其运动速度方向之间的夹角。( ）19. 凸轮机构从动件的运动规律是可按要求任意拟订的。 ( ）四、简答题及设计题1.匀速转动的飞轮，若其半径增大一倍，则其边缘上点的速度和加速度是否也都增大一倍？若飞轮转速增大一倍，则其边缘上点的速度是否也增大一倍？2.“构件作平动时，
9、各点的轨迹一定是直线或平面曲线。刚体绕定轴转动是各点的轨迹一定是圆”，这种说法对吗？3.有人认为：构件绕定轴转动时，角加速度为正，表示加速转动；反之则表示减速转动？为什么？4.试指出图示中所列构件上 A 和 B 点在图示位置时速度的方向。题 4 图5.如图所示，两平行曲柄 AB、CD，分别绕固定水平轴 A、C 摆动，带动托架 DBE，因而可提升重物。已知其瞬时曲柄的角速度为 ，角加速度 ，曲srad/42/srad柄的长度 。求物体重心 G 的速度和加速度。cmr20题 5 图 题 6 图6.如图所示，一升降装置由半径为 的鼓轮带动，被升降物体的运动方程为mR50。其中 以秒计， 以米计。求鼓
10、轮的角速度和角加速度，并求在任意瞬时鼓轮上2txtx一点的加速度的大小。7.什么是运动副？它在机构中起什么作用？高副、转动副和移动副各限制哪些相对运动，保留哪些运动？8.局部自由度不影响整个机构运动，虚约束不限制构件的独立运动，为什么实际机构中还采用局部自由度和虚约束？9.绘制下列两图的机构示意简图。a)内燃机及其机构 b)鄂式破碎机1一活塞 2一连杆 3一曲轴 1一机架 2一偏心轮4一机架 5一齿轮 6一齿轮 3一鄂板 4一连架杆 7一凸轮 8一从动杆题9图10.计算图所示机构的自由度。判别机构是否有确定的相对运动，若有复合铰链、局部自由度、虚约束需一一指出。题 10 图11.在图示的铰链四
11、杆机构中，各构件的长度如图所示。试问当分别取 、 、 、abc为机架时，分别得到什么类型的机构。d题 11 图12.铰链四杆机构的基本形式有哪几种？各自的运动特性是什么。13.在对心曲柄滑块机构的基础上，通过取不同构件为机架，可以得到哪些含有一个移动副的四杆机构。14.什么是四杆机构的演化？演化方法有哪些？15.标出机构在图示位置的压力角和传动角？题 15 图16.设计曲柄摇杆机构。已知摇杆的长度 ，摆角 ，该机构的行程mlcd1030速比系数 。2.1K（1）用图解法确定其余三杆的尺寸；（2）确定机构最小传动角 。若 ，则min35in另选铰链 A 的位置重新设计。17.设计一曲柄滑块机构，
12、已知滑块的行程 ，偏距 ，行程速比系s50e16数 。求曲柄和连杆的长度。.18.影响凸轮机构压力角的大小的因素有哪些？一般如何校验机构压力角的大小。19.基圆半径过大、过小、会出现什么问题。20.一对心直动从动杆盘形凸轮机构，己知行程 基圆半径 凸轮，mh40，mrb45按逆时针转动，其运动规律为：凸轮转角 901502153602从动杆位移 等速上升 停止 等加速等减速下降原位 停止要求：1）画出位移曲线；2）画出凸轮轮廓；3）校验从动件在起始位置和回程中最大速度时的压力角。21.上题中如果改为滚子从动杆：滚子半径 其余条件不变，要求画出凸轮，mrt12工作轮廓。22.图示螺旋机构中，螺旋
13、副 A 为 M16mm1.5mm，螺旋副 B 为 M12mm1mm。试问：（1）这两部分螺纹均为左旋，当螺杆如图所示转动方向转动一周时，螺母 2 相对于导轨移动多少距离？方向如何？（2）螺旋副 A 为右旋，螺旋副 B 为左旋，当螺杆仍然按照原方向转动一周时，螺母 2 相对于导轨移动多少距离？方向如何？ C题 22 图第 3 章 杆件的拉压强度计算1.圆杆上有一穿透直径的槽(图 6-4a)。已知圆杆直径 d=20 mm，槽的宽度为 ，设拉力4dF=30 kN，试求最大正应力（槽对杆的横截面积削弱量可近似按矩形计算） 。题 1 图2.某压力机的立柱如图所示。已知：F=300kN，立柱横截面的最小直径为 42mm，材料许用应力为=140 MPa，试 对立柱进行强度校核。3.旋臂吊车如图所示，最大吊重（包括电葫芦自重）F=20kN，拉杆 CD 为钢杆，其许用应力 =100MPa，试确定拉杆的直径。题 2 图题 3 图4. 图 a 为一吊架，AB 为木杆，其横截面面积 AAB = 104mm2，许用应力 AB=7MPa；BC 为钢杆，A BC = 600mm2, BC = 160MPa。试求 B 处可吊的最大许可载荷。
