机械原理各章习题.docx

由齿轮1输入，使轴A连续回转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成
的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简
图，分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。

2-9如图所示为一小型压力机。图中齿轮1与偏心轮1′为同一构
件，绕固定轴心O连续转动。在齿轮5上开有凸轮凹槽，摆杆4上的滚子6
嵌在凹槽中，从而使摆杆4绕C轴上下摆动;同时又通过偏心轮1′、连杆2、
滑杆3使C轴上下移动。最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G使
冲头8实现冲压运动。试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。

2-13试计算如图所示各机构的自由度。图a、d为齿轮－连杆组合机
构;图b为凸轮－连杆组合机构(图中在D处为铰接在一起的两个滑块);图
c为一精压机机构。并问在图d所示机构中，齿轮3﹑5和齿条7与齿轮5的
啮合高副所提供的约束数目是否相同?为什么?

2-20图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组成此机
构的基本杆组。又如在该机构中改选EG为原动件，试问组成此机构的基本
杆组是否与前有所不同。

2-21试计算如图所示平面高副机构的自由度，并在高副低代后分
析组成该机构的基本杆组。

3-1试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置。

3-2在图示的齿轮－连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与3的
传动比。

3-4在图示的四杆机构中，=，=，=
，=，试用瞬心法求:
1)当时，点C的速度；
2)当时，构件3的BC线上(或其延长线上)速度最小的一点E
的位置及其速度的大小;
3)当时，角之值(有两个解)。

3-10在图示的摇块机构中，已知,
,曲柄以等角速度回转，试用图解法求机构在位置时，点D和E的速度和加速度，以及构件2的角速度和角加速度。

3-11在图示的机构中，已知，，
原动件以等角速度回转。试以图解法求在时点C的速度和加速度。

4-8在图示的曲炳滑块机构中，设已知=（为常数），活塞及其附件的重量连杆重量，，连杆质心至曲柄销B的距离=，试确定在图示位置时活塞的惯性力以及连杆的总惯性力。

4-12图示为一曲柄滑块机构的三个位置，F为作用在活塞上的力，转
动副A及B上所画的虚线小圆为摩擦圆，试决定在此三个位置时作用在连
杆AB上的作用力的真实方向(构件重量及惯性力略去不计)。

4-16在图示的正切机构中，已知，=，
(为常数)，构件力的重量，质心在其轴线上，生产阻力=100N
，其余构件的重力和惯性力均略去不计。试求当时，需加在构件1上的平衡力矩。
5-7图示为一偏心轮凸轮机构。己知机构的尺寸参数如图所示，G为推杆2所受载荷（包括其重力和惯性力），M为作用于凸轮轴上的驱动力矩。设
和分别为推杆与凸轮之间及推杆与导路之间的摩擦系数，为凸轮轴颈与轴承间的当量摩擦系数(凸轮轴颈直径为d)。试求当凸轮转角为时该机构的效率。并讨论凸轮机构尺寸参数对机构效率大小的影响。

5-11在图示的缓冲器中，若已知各楔块接触面间的摩擦系数及弹簧的压力
，试求当楔块2、3被等速推开及等速恢复原位时力F的大小、该机构的效率以及此缓冲器正、反行程均不至发生自锁的条件。

7-11某内燃机的曲柄输出力矩随曲柄转角的变化曲线如图所
示，其运动周期曲柄的平均转速。当用该内燃机驱动
一阻抗力为常数的机械时，如果要求其运转不均匀系数=。试求
曲轴最大转速和相应的曲柄转角位置；
装在曲轴上的飞轮转动惯量（不计其余构件的转动惯量）。

8-6如图所示，设己知四杆机构各构件的长度为，,。试问:1)当取杆4为机架时，是否有曲柄存
在?2)若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双
摇杆机构?如何获得?3)若a、b﹑c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构,d的取值范围应为何值?:
8-8在图所示的铰链四杆机构中，各杆的长度为，
，，，试求:
1)当取杆4为机架时，该机构的极位夹角、杆3的最大摆角、最小传
动角和行程速比系数K;
2)当取杆1为机架时，将演化成何种类型的机构?为什么?并说明这
时C、D两个转动副是周转副还是摆转副;
3)当取杆3为机架时，又将演化成何种机构?这时A、B两个转动副是
否仍为周转副?

8-9在图示的连杆机构中，已知各构件的尺寸为
构件AB为原动件，沿顺时针方向匀速回转，试确定:
1)四杆机构ABCD的类型;
2)该四杆机构的最小传动角；
3)滑块F的行程速比系数K。

8-14如图所示，设要求四杆机构两连架杆的三组对应位置分别为:，，，，，。试以解析法设计此四杆机构。

8-23如图所示，现欲设计一铰链四杆机构，设已知摇杆CD的长
行程速比系数K=1.5，机架AD的长度为，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为，试求曲柄的长度和连杆的长度（有两组解）。

8-24图示为一已知的曲柄摇杆机构，现要求