1、第二章 平面机构的结构分析填空题：（1）机构具有确定运动的条件是 ；根据机构的组成原理，任何机构都可看成是由 和 组成的。（2）由 M 个构件组成的复合铰链应包括 个转动副。（3）零件是机器中的 单元体；构件是机构中的 单元体。（4）构件的自由度是指 ；机构的自由度是指 。（5） 在平面机构中若引入一个高副将引入 个约束，而引入一个低副将引入 个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是 。（6）一种相同的机构 组成不同的机器。.可以 B.不可以（7）级杆组应由 组成。A.三个构件和六个低副； B四个构件和六个低副； C.二个构件和三个低副。（8）内燃机中的连杆属于 。A机器 B.机构 C.构件
2、（9）有两个平面机构的自由度都等于，现用一个有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，这时自由度等于 。A .0 B.1 C.2（10）图 1.10 所示的四个分图中，图 所示构件系统是不能运动的。2画出图 1.11 所示机构的运动简图。3图 1.12 所示为一机构的初拟设计方案。试求：（1） 计算其自由度，分析其设计是否合理?如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。（2） 如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。4计算图 1.13 所示机构的自由度，判断是否有确定运动；若不能，试绘出改进后的机构简图。修改的原动件仍为 AC 杆（图中有箭头的构件）。5计算图 1.14 所示机构的自由度。6计算
3、图 1.15 所示机构的自由度。7计算图 1.16 所示机构的自由度。8判断图 1.17 所示各图是否为机构。9计算图 1.18 所示机构的自由度。10计算图 1.19 所示机构的自由度。11计算图 1.20 所示机构的自由度。已知 CD=CE=FE=FD，且导路 H,J 共线，L 和 G 共线，H，J 的方向和 L，G 的方向垂直。机构中若有局部自由度，虚约束或复合铰链，应指出。12计算图 1.21 所示机构的自由度。13计算下图所示平面机构的自由度（若存在复合铰链、局部自由度及虚约束请指明），并判断该机构的运动是否确定。若运动是确定的，进行杆组分析，并画图表示拆杆组过程，指出各级杆组的级别
4、及机构的级别。13 题图 14 题图14计算图示平面机构的自由度（若存在复合铰链、局部自由度及虚约束请指明），并判断该机构的运动是否确定。若运动是确定的，进行杆组分析，并画图表示出拆杆组过程，指出各级杆组的级别及机构的级别。15计算下图所示平面机构的自由度（若存在复合铰链、局部自由度及虚约束请指明），并判断该机构的运动是否确定。 第三章 平面机构的运动分析1 填空题:（1） 速度瞬心可以定义为为相互作平面相对运动的两构件上 的点。（2） 相对瞬心与绝对瞬心的相同点是 ，不同点是 ；在由 N 个构件组成的机构中，有 个相对瞬心，有 个绝对瞬心。（3） 作相对运动的三个构件的三个瞬心必 。（4）
5、在机构运动分析图解法中，影像原理只适用于求 。（5） 当两构件不直接组成运动副时，其瞬心位置用 确定。（6） 当两构件的相对运动为 动，牵连运动为 动时，两构件重合点之间有哥式加速度。哥式加速度的大小为 ；方向与 的方向一致。（7） 当两构件组成转动副时，其相对瞬心在 处；组成移动副时，其瞬心在 处；组成兼有滑动和滚动的高副时，其瞬心在处。2 试在下列各图上标出机构图示位置的全部瞬心。2 题图3 在图 2.9 所示的机构中，已知AB=BE=EC=EF=1/2CD,ABBC,BCEF,BCCD, 1常数，求构件 5 的角速度和角加速度大小和方向。4 图 2.10 所示为齿轮连杆机构运动简图，已知
6、Z1=24,Z2=36,Z3=96,m=4mm, 1=1rad/s，顺时针方向转动，ABC=90，各齿轮均为标准齿轮。试求：（1） 此机构的自由度；（2） 此位置时构件 5 相对构件 6 的相对速度以及构件 5 的角速度（用相对运动图解法，列出必要解算式。）5 图 2.11 所示连杆机构中给定各构件长度和 1常数，已完成机构的速度分析。试用相对运动图解法求杆 5 的角加速度 a5，写出求解的加速度矢量方程，作出加速度多边形（法向加速度、哥氏加速度只需写出计算式，作图时可以不按比例画）。6 已知图 2.12 所示的机构的尺寸及 11rad/s，试用图解法求 3，a 3,vD和 aD。7 已知机构
7、的尺寸和位置如图 2.13 所示，AB=100mm， 1常数，ABCD。试写出全部瞬心，D 点的速度，加速度。8 在图 2.14 所示六杆机构中，已知LAC25mm，L AB40mm，L BD=20mm，L ED=80mm， 110rad/s， 130。（1） 试用瞬心法求构件 4 上速度为零的点的位置；（2） 试用相对运动图解法求 vB（写出矢量方程式，各量的大小和方向，并画出速度多边形）；（3） 求构件 4 的角速度 4。9 在图 2.15 所示曲柄滑块机构中，已知 LAB=100mm，L BC300mm，曲柄角速度 1100rad/s，且沿逆时针方向等速转动，曲柄转角 160，试用解析法
8、求滑块 3 在此瞬时的速度 vc。10 在图 2.16 所示正切机构中，已知 h400mm， 160，构件 1 以等角速度 16rad/s 沿逆时针方向转动。试用解析法求构件 3 的速度 v3。11已知一机构的运动简图（图 a）、速度图（图 b）和加速度图（图 c）。试：1） 分析图 b，标明速度多边形中各矢量所表示的相应的速度矢量，并列出速度方程；2） 分析图 c，标明加速度多边形中各矢量所表示的相应的加速度矢量，并列出加速度方程。 11 题图12图示为一铰链四杆机构的运动简图、速度多边形和加速度多边形，要求：1) 根据两个矢量多边形所表示的矢量关系，标出多边形各边所代表的矢量，并列出相应的
9、矢量方程；2) 求出构件 2 上速度为零的点及加速度为零的点。 12 题图第七章 机械的运转及速度波动的调节1 简答题:（1） 是否一定要选择原动件作为等效构件？（2） 机构中各外力的合力是否等于其等效力？机构中各活动构件的质量之和是否等于其等效质量？（3） 一个力系的等效力与平衡力有什么关系？（4） 在一个工作循环中，作用在主轴上的驱动力矩和输出摇杆上产生的生产阻力矩都是常数，这时理论上是否要安飞轮？试说明理由。（5） 在飞轮设计中，当求等效力或等效力矩时，是否选得越小越好？是否需要对整个运动周期里的各个瞬间求解机器的等效运动方程式？（6） 如何确定机构系统的一个周期最大角速度与最小角速度所
10、在位置？（7） 何谓等效力、等效力矩、等效质量、等效转动惯量？转化时各应满足什么条件？（8） 在什么情况下等效质量或等效转动惯量为常数？在什么情况下为变数？（9） 何谓周期性速度波动和非周期性速度波动？其产生的原因是什么？分别可用什么方法加以调节？（10） 能否完全消除周期性速度波动？为什么？2 在图 9.4 所示车床主轴箱系统中，带轮半径 R0=40mm，R 1120mm，各齿轮齿数为 Z1=Z2=20,Z2=Z3=40,各轮转动惯量为J1=J2=0.01kg.m2,J2=J3=0.04,J0=0.02,J1=0.08.作用在主轴上的阻力矩 M3=60Nm。当取轴为等效构件时，试求机构当等效
11、转动惯量 J和阻力矩的等效力矩 Mr。3 在图 9.5 所示机构中，当曲柄推动分度圆半径为 r 的齿轮 3 沿固定齿条 5 滚动时，带动活动齿条 4 平动，设机构长度及质心位置 Si，质量mi及绕质心的转动惯量 Jsi（i=1，2，3，4）均已知，作用在构件 1上的力矩 M1和作用在齿条 4 上的力 F4 亦已知，忽略构件的重力。试求：（1） 以构件 1 为等效构件时的等效力矩；（2） 以构件 4 为等效构件时的等效质量。4 图 9.6 所示为某机械等效到主轴上到等效力矩 Mr在一个工作循环中到变化规律，设等效驱动力矩 Md为常数，主轴平均转速 n300r/min,等效转动惯量 J25kgm2
12、。试求：（1） 等效驱动力矩 Md；（2） max与 min的位置；（3） 最大盈亏功 W max；（4） 运转速度不均匀系数【】0.1 时，安装在主轴上的飞轮转动惯量 JF。5 在机械稳定运动的周期中，转化到主轴上的等效驱动力矩 Md（）的变化规律如图 9.7 所示。设等效阻力矩为常数，各构件等效到主轴的等效转动惯量 J=0.5kgm2。要求机器的运转速度不均匀系数0.05，主轴的平均转速 nm=1000r/min,试求：（1） 等效阻力矩 Mr；（2） 最大盈亏功 W max；（3） 安装在主轴上的飞轮转动惯量 JF。6 在图 9.8(a)所示的传动机构中轮 1 为主动件，其上作用有驱动力
13、矩M1常数，轮 2 上作用有阻力矩 M2，它随轮 2 转角 2 的变化关系示于图 9.8(b)中，轮 1 的平均角速度 m50rad/s，两轮的齿数为 Z1=20,Z2=40.试求：（1） 以轮 1 为等效构件时，等效阻力矩 Mr；（2） 在稳定运转阶段（运动周期为轮 2 转 360），驱动力矩 M1的大小；（3） 最大盈亏功 W max；（4） 为减小轮 1 的速度波动，在轮 1 轴上安装飞轮，若要求速度不均匀系数 0.05，而不计轮 1，2 的转动惯量时，所加飞轮的转动惯量 JF至少应为多少？（5） 如将飞轮装在轮 2 轴上，所需飞轮转动惯量是多少？是增加还是减少？为什么？7 一传动系统如图 9.9 所示，1 为电动机，2 为联轴器，3 为飞轮，4，5为齿轮，已知 Z4=20,Z5=40,各构件转动惯量为J1=0.05kgm2,J2=0.003kgm2,J3=0.1kgm2,J4=0.004kgm2,J5=0.01kgm2,电动机转速 n11500r/min。当电动机断电后，要求系统在 10s 内停车。试问：（1） 加于轴上的制动力矩 Mr 等于多少？（2） 如制动力矩施加在轴上，其值应为多少？
