发布时间 : 星期三 文章机械原理-完整试题库更新完毕开始阅读c3cbcd54f524ccbff02184c3
1、试计算图示机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出）。并判断该机构的运动是否确定（标有箭头的机构为原动件）。若其运动是确定的，要进行杆组分析，并显示出拆组过程，指出各级杆组的级别、数目以及机构的级别。
图a) 图b)
题 1 图
1、 解:
（a）图：n=9，p4=13，p5=0；F=3×9－2×13=1；
∵原动件数目=机构自由度数，∴机构具有确定的运动。G处为复合铰链；机构级别为Ⅱ级。 拆组图如下(略)
（b）图：n=7，p4=10，p5=0；F=3×7－2×10=1；
原动件数目=机构自由度数，机构具有确定的运动。机构级别为Ⅲ级。
2、计算图示机构自由度，并判定该机构是否具有确定的运动（标有箭头的构件为原动件）。
a) 图 b)
题 2 图
解： （a）F=3n×2pl－ph =3×5－2×7=1；机构具有确定的运动。 （b) F?3n?2pl?ph?3?6?2?9?0
F处为复合铰链。机构没有确定的运动。
3、计算图示机构自由度，并确定应给原动件的数目。
图
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图a 图b
题 3 图
解：a) F=3n×2pl－ph =3×7－2×10=1；原动件数=1
b） n=8，pl=11，ph=1；F=3n×2pl－ph =1；原动件数=1。
4、在图示机构中试分析计算该机构的自由度数，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，则在图上明确指出。
图a 图b
题 4 图
解：a) F?3n?2pl?ph?3?4?2?5?1?1
E处为局部自由度。
b） n=7，p=10；F?3n?2pl?ph?3?7?2?10?1 F、D处为复合铰链。
l
7、计算下列机构的自由度（有复合铰链、虚约束和局部自由度请指出）
图 a) 图 b)
题 7 图
解：（a） n=4，pl=4,Ph=2；F?3n?2pl?ph?3?4?2?4?2?2
A处为复合铰链。
（b） （b） n=5，p=7 ,Ph=1；F?3n?2pl?ph?3?5?2?7?1?0
l
F处为虚约束，D处为局部自由度。
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lBC8、图示的铰链四杆机构中,已知lAB?65mm，lCD?90mm，lAD?125mm，?125mm,?1?10rad/s,顺时针转动,试用瞬心法求:
1)当φ=15°时,点C的速度VC;
2)当φ=15°时,构件BC上(即BC线上或其延长线上)速度最小的一点E的位置及其速度值。
题 8 图
解：vc?0.42m/s vE?0.38m/s
E点的位置 作图示出 （略）
9、在图示的凸轮机构中，已知凸轮1以等角速度ω1=10rad/s转动。凸轮为一偏心圆，其半径R1=25mm，LAB=15mm，LAD=50mm，φ1=90°，试用瞬心法求机构2的角速度ω2。
题 9 图
解：1）作出瞬心（略）； p12p13?20mm
pp20?2?1213??1??10?2.85rad/sp12p2370 2）
10、在图示机构中，已知长度LAB=LBC=20 mm ,LCD=40mm ,∠a=∠β=90°W1=100(1/S),请用速度瞬心法求C点的速度的大小和方向
题 10 图
11、如图所示偏置曲柄滑块机构。若已知a=20° mm,b=40 mm ,e=10 mm ，试用作图法求出此机构的极位夹角θ、行程速比系数K、行程S，并标出图示位置的传动角。
题 11 图
13、判断下列图示机构为何种铰链四杆机构？并简要说明理由（图中数字代表杆件长度）
11
题 13 图
14、计算图示机构的自由度（如有复合铰链、局部自由度和虚约束，应指出）。
题 14 图
解：n=6，pl=8, Ph=1；F?3n?2pl?ph?3?6?2?8?1?1 B处为局部自由度。
15、在图示铰链四杆机构中，已知：lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD为机架。试问：
（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求lAB的最大值；
（2）若此机构为双曲柄机构，求lAB的最小值； （3）若此机构为双摇杆机构，求lAB的取值范围。
题 15 图
解：
（1）因AD为机架，AB为曲柄，故AB为最短杆，有lAB+lBC≤lCD+lAD
则：lAB≤lCD＋lAD－lBC=（35+30-50）mm=15mm；所以lAB的最大值为15mm。 （2）因AD为机架，AB及CD均为曲柄，故AD为最短杆，有下列两种情况： 若BC为最长杆，则：lAB＜lBC=50mm，且lAD+lBC≤lCD+lAB ，故
lAB≥lAD＋lBC－lCD=（30+50-35）mm=45mm，所以：45mm≤lAB＜50mm。
若AB为最长杆，则：lAB＞lBC=50mm，且lAD+lAB≤lBC+lCD ，故
lAB≤lBC＋lCD－lAD=（50+35-30）mm=55mm，所以：50mm＜lAB≤55mm。
综上所述：lAB的最小值为45mm。
（3）如果机构尺寸不满足杆长条件，则机构必为双摇杆机构。 若AB为最短杆，则：lBC +lAB＞lCD +lAD ，故
lAB＞lCD +lAD－lBC =（35+30-50）mm=15mm， 若AB为最长杆，则：lAD +lAB＞lBC +lCD ，故
lAB＞lCD＋lBC－lAD=（50+35-30）mm=55mm，
若AB既不为最长杆也不为最短杆，则：lAD＋lBC＞lCD+lAB，故
lAB＜lAD＋lBC－lCD=（30+50-35）mm=45mm，
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