1、1机械原理历年试卷汇总及答案第 2 章 机构的结构分析一、填空题：1、机构可能出现的独立运动数目称为机构的_。2、在平面机构中若引入 个高副将引入 个约束，而引入 个低副将引HPLP入个约束，则活动构件数 、约束数与机构自由度 的关系是 nF。3、机构具有确定运动的条件是： ；若机构自由度 0，而原动件数0，而原动件数F，则各构件之间 。4、根据运动副中两构件的接触形式不同，运动副分为_、_。5、根据机构的组成原理，任何机构都可以看作是由若干个_依次联接到原动件和机架上所组成的。6、在平面机构中，具有两个约束的运副是_副，具有一个约束的运动副是_副。7、两构件之间为 接触的运动副称为低副，引入
2、一个低副将带入 个约束。二、选择题1、当机构中原动件数目 机构自由度数目时，该机构具有确定的相对运动。A.小于 B.等于 C.大于 D.大于或等于2、某机构为级机构，那么该机构应满足的充分必要条件是 。A.含有一个原动件组； B.至少含有一个基本杆组；C.至少含有一个级杆组； D.至少含有一个最高级别为 级的杆组。3、每两个构件之间的这种可动联接，称为_。A.运动副； B.移动副； C. 转动副； D.高副。4、基本杆组是自由度等于 的运动链。A.0； B.1； C.原动件数。5、在图 示 4 个分图中，图 是级杆组，其余都 是个级杆组的组合。26、图示机构中有_虚约束。A 1 个 B 2 个
3、 C 3 个 D 没有7、图示机构要有确定的运动，需要有_原动件。A 1 个 B 2 个 C 3 个 D 没有三、简答题：1、机构组成原理是什么？2、何谓运动副？按接触形式分有哪几种？其自由度、约束数如何？3、机构中的虚约束一般出现在哪些场合？既然虚约束对于机构的运动实际上不起约束作用，那么在实际机械中为什么又常常存在虚约束？四、分析、计算题1、计算下图所示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指出。3（1） （2）ACB DEFHG IJ（BC DE GF，BC=DE=GF ）/（3） （4）（5）（6）2、计算图示机构的自由度，若含复合铰链、局部自由度、虚约束请明确指出，并说明
4、原动件数是否合适。等宽凸轮43、计算下图所示机构的自由度，并确定杆组及机构的级别。第 2 章 机构的结构分析一、填空题：1、自由度；2、 、2 、 ；3、机构的原动件数等于机构HPL3LHFnP的自由度、不确定的、不能运动或产生破坏；4、低副、高副；5、基本杆组（杆组） ；6、低、高；7、面、2二、选择题1、B； 2、D；3、A；4、A；5、A；6、A；7、A；三、简答题：1、任何机构都可以看成是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。2、 （1）运动副是两构件间组成的可动联接。 （2）按接触形式分为高副和低副。（3）一个平面高副有两个自由度、一个约束；一个平面低副（转动副或移动副）
5、有一个自由度、两个约束。3、 （1）在机构中，如果用转动副联接的是两构件上运动轨迹相重合的点，则引入一个虚约束；若两构件上某两点之间的距离始终不变，用双转动副杆将此两点相联，引入一个虚约束；在机构中，不影响机构运动传递的重复部分将引入虚约束。 （2）虚约束的作用是改善机构的受力状况，增加机构的工作刚度和工作稳定性。5四、分析、计算题1、计算下图所示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指出。（1） ， ；该机构中不7,10,LHnp3237102LHFnp存在复合铰链、局部自由度、虚约束。（2） ， ；该机构中 D 处6,8,L 68L存在复合铰链，B 处存在局部自由度，G、H 之
6、一为虚约束。（3） ， ；该机构中不存,1Lnp32321LHFnp在复合铰链，B 处存在局部自由度，DE 及 I、J 之一为 虚约束。（4） ， ；该机构中不存6,8,LH68L在复合铰链，D 处存在局部自由度，I、J 之一为虚约束。（5） ， ；该机构中 处L,1,nPLH32321FnPD为复合铰链， 处局部自由度， 或滑块 9 之一为虚约束，杆 6 导路之一为虚BI约束。（6） ， ；机构中 处存在局LH7,9,2nLH323721n A部自由度，不存在复合铰链和虚约束。2、计算图示机构的自由度，若含复合铰链、局部自由度、虚约束请明确指出，并说明原动件数是否合适。（1） , , ，自由
7、度： ；7n9LP1H3237291LHFnP（2） 原动件数，原动件数不合适。F3、计算下图所示机构的自由度，并确定杆组及机构的级别。（1）计算机构的自由度等宽凸轮复合铰链虚约束6LH7,9,2nP。E、 为复合铰链； 为局部自由度；337921FFG或 为虚约束。CB（2）高副低代及拆杆组高副低代后的低副机构如图 a）所示，拆干组如图 b）所示。该机构由 2个级杆组和 1 个级杆组及机架、原动件组成，它属于级杆组。a) b)第 3 章 平面机构的运动分析一、填空题：1、相对瞬心与绝对瞬心的相同点是 ，不同点是 ；在由 个构件组成的机构中，有 个相对瞬心，有 N个绝对瞬心。二、分析、计算题1
8、、在如图所示的齿轮-连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮 1 与齿轮 3 的传动比 。3/2、在如图所示的机构中，已知各构件的尺寸及原动件 1 的角速度 （常数） ，17试求 时，构件 2 的角速度 及构件 3 的角速度 。019233、图示为一个四铰链机构及其速度向量多边形和加速度向量多边形。作图的比例尺分别为：2/10100l vamsms， ， 。1）按所给出的两个向量多边形，分别列出与其相对应的速度和加速度向量方程式。2）根据加速度多边形，求出点 C 的加速度 的大小（已知 ） 。Ca26cm3）已知：在速度多边形中 =15.5mm，在加速度多边形中 =20.5mm，在铰bc3n链机构中
9、，求出构件 2 的角速度 和构件 3 的角加3513.5BCmD， 2速度 (大小和方向) 。34）已知：在速度多边形中，取线段 bc 的中点 e，连接 pe 并画箭头，且；在加速度多边形中，连接 bc，取 bc 的中点 e，连接 并画箭头，2pe 且 。利用相似性原理，求出构件 2 的中点 E 的速度 和加速度 的m EEa大小。8第 3 章 平面机构的运动分析一、填空题：1、互作平面相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的点、绝对瞬心的绝对速度为零、相对瞬心的绝对速度不为零、 、(1)2N1N二、分析、计算题1、1）找到相对瞬心 。由于齿轮节圆互作纯滚动，切点的相对速度为零，所以13P切点就是
10、两啮合传动齿轮的相对瞬心（ ） 。由三心定理得齿轮 1、3 的相231,P对瞬心 应在 与 连线和 与 连线的交点处，如下图所示。13231162） 13136136PPPVll13/136136Pl2、1）求瞬心。 在 点， 在 点， 在 点； 在过 点的 垂线上无穷14PA34D12PB23CD远处，该线即 延长线，其与 交点为 ；过 点作 垂线交 延长线于CBA3 BA。如图所示。2492）对于 点： 4P124124P 1242P3）对于 点： 13143341 14333、(1)速度向量方程式： CBv加速度向量方程式： ntntCB(2)在加速度多边形中，连接 并画上箭头c2260
11、5 /Cacms(3) 21.0.4 /3Bvlbradsl方向：顺时针 23320.5 /1tcvCDlnrsl方向：逆时针(4) 在速度多边形中，取线段 bc 的中点 e，连接 pe 并画上箭头。则240 /Evpems在加速度多边形中，连接 bc，取中点 e，连接 并画上箭头。则2 /Ea10第 4 章 平面机构的力分析一、选择题：1、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_切于摩擦圆。A) 都不可能；B) 不全是；C) 一定都。二、分析、计算题1、下图所示为按 L=0.001m/mm 画的机构运动简图，滑块 3 为原动件，驱动力P=80N。各转动副处的摩擦圆如图中所示，滑块与导路之间的摩擦角= ，02试求在图示位置，构件 AB 上所能克服的阻力矩 MQ 的大小和方向。2、下图所示为按 L=0.001m/mm 绘制的机构运动简图。已知圆盘 1 与杠杆 2 接触处的摩擦角= ，各转动副处的摩擦圆如图中所示，悬挂点 D 处的摩擦忽03略不计。设重物 Q=150N，试求出在图示位置时，需加在偏心圆盘上的驱动力矩 M1 的大小。
