《机械原理习题集》原稿.doc

. . 机械原理习题集 姓 名 专业班级 学 号 交通与机械工程学院基础教研室 . . 目 录 第一章 绪 论 .1 第二章 平面机构的结构分析 .2 第三章 平面机构的运动分析 .8 第四章 平面机构的力分析 .18 第五章 机械效率与自锁 .24 第六章 机械的平衡 .30 第七章 机器的运转及其速度波动的调节 .34 第八章 平面连杆机构 .41 第九章 凸轮机构及其设计 .49 第十章 齿轮机构及其设计 .56 第十一章 齿轮系及其设计 .67 . . 第一章 绪 论 选择填空 1、机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间 B 产生任何相对 运动。 A、可以 B、不能 2、构件是组成机器的 B 。 A、制造单位 B、独立运动单元 C、原动件 D、从动件 简答题 1、什么是机构、机器和机械？ 机构：在运动链中，其中一个件为固定件（机架） ，一个或几个构件为原动件，其 余构件具有确定的相对运动的运动链称为机构。 机器：能代替或减轻人类的体力劳动或转化机械能的机构。 机械：机器和机构的总称。 2、机器有什么特征？ （1）经过人们精心设计的实物组合体。 （2）各部分之间具有确定的相对运动。 （3）能代替或减轻人的体力劳动，转换机械能。 3、机构有什么特征？ （1）经过人们精心设计的实物组合体。 （2）各部分之间具有确定的相对运动。 4、什么是构件和零件？ 构件：是运动的单元，它可以是一个零件也可以是几个零件的刚性组合。 零件：是制造的单元，加工制造不可再分的个体。 . . 第二章 平面机构的结构分析 判断题 1、具有局部自由度的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去局部自由度。 （ ） 2、具有虚约束的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去虚约束。 （ ） 3、虚约束对运动不起作用，也不能增加构件的刚性。 （ ） 4、六个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有三个转动副。 （ ） 选择填空 1、原动件的自由度应为 B 。 A、0 B、1 C、2 2、机构具有确定运动的条件是 B 。 A、自由度0 B、自由度原动件数 C、自由度1 3、由 K 个构件汇交而成的复合铰链应具有 A 个转动副。 A、K1 B、K C、K1 4、一个作平面运动的自由构件有 B 个自由度。 A、1 B、3 C、6 5、通过点、线接触构成的平面运动副称为 C 。 A、转动副 B、移动副 C、高副 6、通过面接触构成的平面运动副称为 A 。 A、低副 B、高副 C、移动副 7、平面运动副的最大约束数是 B 。 A、1 B、2 C、3 8、原动件数少于机构自由度时，机构将 B 。 A、具有确定的相对运动 B、无规则地乱动 C、遭到破坏。 填空题 1、使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为 运动副 。 2、平面机构中的低副有 移动副 和 回转副 两种。 3、机构中的构件可分为三类： 原动件 、 从动件 和 机架 。 4、在平面机构中若引入一个高副将引入 1 个约束。 5、在平面机构中若引入一个低副将引入 2 个约束。 6、平面运动副按组成运动副两构件的接触特性，分为 低副 和 高副 两类。 其中两构件间为面接触的运动副称为 低副 ；两构件间为点接触或线接触 的运动副称为 高副 。 . . 7、在平面机构中构件数、约束数与机构自由度的关系是 F=3n-2PL-Ph 。 8、机构具有确定的相对运动条件是原动件数 等于 机构的自由度数。 简答题 1、什么是平面机构？ 组成机构的所有构件都在同一平面或相互平行的平面上运动。 2、什么是运动副？平面运动副分几类，各类都有哪些运动副？其约束等于几个？ 运动副：两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接叫运动副。 平面运动副分两类： （1）平面低副（面接触）包括：转动副、移动副，其约束为 2。 （2）平面高副（点、线接触）包括：滚子、凸轮、齿轮副等，约束为 1。 3、什么是运动链，分几种？ 若干个构件用运动副联接组成的系统。分开式链和闭式链。 4、什么是机架、原动件和从动件？ 机架：支承活动构件运动的固定构件。 原动件：运动规律给定的构件。 从动件：随原动件运动，并且具有确定运动的构件。 5、机构确定运动的条件是什么？什么是机构自由度？ 条件：原动件的数目等于机构的自由度数。 机构自由度：机构具有确定运动所需要的独立运动参数。 6、平面机构自由度的计算式是怎样表达的？其中符号代表什么？ F 3n- 2PL-PH 其中： n-活动构件的数目，PL-低副的数目，PH-高副的数目。 7、在应用平面机构自由度计算公式时应注意些什么？ 应注意复合铰链、局部自由度、虚约束。 8、什么是复合铰链、局部自由度和虚约束，在计算机构自由度时应如何处理？ 复合铰链：多个构件在同一轴线上组成转动副，计算时，转动副数目为 m-1 个 局部自由度：与整个机构运动无关的自由度，计算时将滚子与其组成转动副的构件 假想的焊在一起，预先排除局都自由度。 虚约束：不起独立限制作用的约束，计算时除去不计。 9、什么是机构运动简图，有什么用途？ 抛开构件的几何形状，用简单的线条和运动副的符号，按比例尺画出构件的运动学 尺寸，用来表达机构运动情况的图形。 用途：对机构进行结构分析、运动分析和力分析。 . . 习题 2-1 如图所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计的思路是：动力由 1 输入，使轴 A 连续回转；而固定在轴 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。 . . 2-2 如图所示为一具有急回运动的冲床。图中绕固定轴心 A 转动的菱形盘 1 为原动 件，其滑块 2 在 B 点铰接，通过滑块 2 推动拨叉 3 绕固定轴心 C 转动，而拨叉 3 与 圆盘 4 为同一构件，当圆盘 4 转动时，通过连杆 5 使冲头 6 实现冲压运动。试绘制 其机构运动简图。 2-3 试计算图示齿轮-连杆组合机构的自由度。 解：(a) A 为复合铰链 n=4, PL=5, Ph=1. F=3n-2PL-Ph=342511 (b) B C D 为复合铰链 n=6, PL=7, Ph=3 F=3n-2PL-Ph=36273=1 . . 2-4 试计算图示凸轮-连杆组合机构的自由度。图 a 中铰接在凸轮上 D 处的滚子可 在 CE 杆上的曲线槽中滚动；图 b 中在 D 处为铰接在一起的两个滑块。 解： （a) L D 为局部自由度 方法 1：n=9 PL=11 Ph=2 F=2 F=3n-2PL-Ph-F =392112 =1 方法 2：n=7 PL=9 Ph=2 F=3n-2PL -Ph =37292 =1 （b) 局部自由度 E，B。虚约 C 方法 1：n=7 PL=8 Ph=2 F=2 F=3n-2PL-Ph-F =37282 =1 访法 2：n=5 PL=6 Ph= F=3n-2PL-Ph =35-26- =1 2-5 试计算如图所示各平面机构的自由度。 . . 解： （a） 局部自由度 C 简化法：n=4 ,pl =5, ph=1. F=34251 =1 （b） 局部自由度 F 简化：n=6, pL=8 ph=1 F=36281 =1 2-6 计算机构自由度，图中标箭头的构件为原动件（应注明活动件、低副、高副的 数目，若机构中存在复合铰链，局部自由度或虚约束，也须注明） 。 解：局部自由度 E，复合铰链 C。 简化：n7, pL9, ph1 F37291 2 . . 2-7 计算机构自由度并分析组成此机构的基本杆组、确定机构的级别。 解：n5, pL7, ph0. F35270 =1 解：n9, p13, p0. F39-2130 =1 级杆组 . . 第三章 平面机构的运动分析 判断题 1、两构件组成一般情况的高副即非纯滚动高副时，其瞬心就在高副接触点处。 （ ） 2、平面连杆机构的活动件数为 n，则可构成的机构瞬心数是 n（n+1）/2。 （ ） 3、在同一构件上，任意两点的绝对加速度间的关系式中不包含哥氏加速度。 （ ） 4、在平面机构中，不与机架直接相连的构件上任一点的绝对速度均不为零。 （ ） 选择填空 1、在两构件的相对速度瞬心处，瞬时重合点间的速度应有 A 。 A、两点间相对速度为零，但两点绝对速度不等于零； B、两点间相对速度不等于零，但其中一点的绝对速度等于零； C、两点间相对速度不等于零且两点的绝对速度也不等于零； D、两点间的相对速度和绝对速度都等于零。 2、速度影像原理适用于 B 。 A、不同构件上各点 B、同一构件上所有点 C、同一构件上的特定点。 3、速度瞬心是指两构件上 C 。 A、绝对速度相等的点 B、相对速度为零的点 C、等速重合点 4、加速度影像原理不能用于 C 。 A、同一构件上的某些点 B、同一构件上各点 C、不同构件上的点。 填空题: 1、速度瞬心可以定义为相互作平面相对运动的两构件上 瞬时速度相等重合 点。 级杆组 . . 2、相对瞬心与绝对瞬心的相同点是 都是等速重合点 ，不同点是绝对速度是否为 零 ；在由 N 个构件组成的机构中，有 N(N-1)/2(N-1)个相对瞬心，有 N-1 个绝对瞬心。 3、当两构件组成转动副时，其相对瞬心在 转动中心 处；组成移动副时，其瞬心 在 垂直于导路 处；组成兼有滑动和滚动的高副时，其瞬心在 过接触点的公法 线上 处。 4、作相对运动的三个构件的三个瞬心必 在同一条直线上 5、平面四杆机构共有相对瞬心 3 个，绝对瞬心 3 个。 6、用矢量方程图解法对机构进行运动分析时，影像原理只能应用于 同一构件上 的各点。 简答题 1、平面机构运动分析的容、目的和方法是什么？ 容：构件的位置、角位移、角速度、角加速度、构件上点的轨迹、位移、 速度、加速度。 目的：改造现有机械的性能，设计新机械。 方法：图解法、解析法、实验法。 2、什么是速度瞬心，机构瞬心的数目如何计算？ 瞬心：两个构件相对速度等于零的重合点。 K = N (N-1) / 2 3、速度瞬心的判定方法是什么？根据瞬心的定义判定有几种？ 判定方法有两种：根据瞬心的定义判定和三心定理，根据瞬心的定义判定有四种： （1）两构件组成转动副的轴心。 （2）两构件组成移动副，瞬心在无穷远处。 （3）纯滚动副的按触点， （4）高副接融点的公法线上。 4、用相对运动图解法求构件的速度和加速度的基本原理是什么？ 基本原理是理论力学中的刚体平面运动和点的复合运动。 5、什么是基点法？什么样的条件下用基点法？动点和基点如何选择？ 基点法：构件上某点的运动可以认为是随其上任选某一点的移动和绕其点 的转动所合成的方法。 求同一构件上两点间的速度和加速度关系时用基点法，动点和基点选在运动要素己 知的铰链点。 6、用基点法进行运动分析的步骤是什么？ （1）选长度比例尺画机构运动简图 （2）选同一构件上已知运动要素多的铰链点作动点和基点，列矢量方程，标出已 知量的大小和方向。 . . （3）选速度和加速度比例尺及极点 p、p按已知条件画速度和加速度多边形，求 解未知量的大小和方向。 （4）对所求的量进行计算和判定方向。 7、什么是运动分析中的影像原理？注意什么？ 影像原理：已知同构件上两点的速度或加速度求另外点的速度和加速度，则这 三点速度或加速度矢端所围成的三角形与这三点在构件上围成的三角形相似，这就 称作运动分析中的影像法，又称运动分析中的相拟性原理。 注意：三点必须在同一构件上，对应点排列的顺序同为顺时针或逆时针方向。 8什么是速度和加速度极点？ 在速度和加速度多边形中，绝对速度为零或绝对加速度为零的点，并且是绝对速度 或绝对加速度矢量的出发点。 9、速度和加速度矢量式中的等号，在速度和加速度多边形中是哪一点？ 箭头对顶的点。 10、在机构运动分析中在什么情况下应用应用重合点法？ 两个活动构件有相对运动时，求重合点的速度和加速度。 11、应用重合点进行运动分析时，什么情况下有哥氏加速度？ 当牵连角速度和重会点间相对速度不等于零时，有哥氏加速度，若其中之一等于零， 则哥氏加速度等于零。 大小 为： akB1B2 = 22VB1B2 方向为：VB1B2 的矢量按牵连角速度 2方向旋转 900 。 12、应用重合点法进行运动分析时的步骤是什么？ （1）选择比例尺画机构运动简图。 （2）选运动要素已知多的铰链点为重合点，列速度，加速度矢量方程。 （3）选速度比例尺和速度极点画速度多边形。 （4）选加速度比例尺和加速度极点画加速度多边形图。 （5）回答所提出的问题。 习题 3-1 试求图示各机构在图示位置时的全部瞬心的位置。 . . . . . . . . 3-2 在图示的机构中，已知各构件长度（机构比例尺 L=实际构件长度/图上长 度=0.002m/mm） ，原动件以等角速度 1 =10 rad/s 逆时针转动，试用图解法求在 图示位置时点 E 的速度 vE和加速度 aE，构件 2 的角速度 2和角加速度 2。建议 取：v=0.005(m/s)/ mm；a=0.05(m/s2)/mm。 解：速度分析， CBBc VVV 方向 CD AB BC 大小 ? 1L1 ? 速度比例尺 V=0.005(m/s)/mm smVB/3.0 , smVC/2 . 0 sr l V CD c /4 3 sr l V BC BC /2 2 求VE： 作bceBCE 用影像法得出 ./ . . 加速度分析。 （）求 ac CB n CB n Bc n cc aaaaaa 方向 CD CD BA CB BC 大小 CD l 2 3 ？ AB l 2 1 BC l 2 2 ？ .cpa ac .epa aE . . （用影像法求 E a ) .epa aCB BC BCa BC CB l cn l a. 2 3 3-3 在图示的机构中，已知各构件长度(L=0.002m/mm)，原动件以等角速度 1=10 rad/s 逆时针转动，试用图解法求点 D 的速度 vD和加速度 aD。建议取： v=0.03(m/s)/mm；a=0.6(m/s2)/mm。 解： （1） 选 F 点为重合点，则 32 FF VV 1212 FFFF VVV 方向 EF AF AF 大小 ？ 11l ？ 作速度多边形，如图所示。 . . 2 . 2 pfV vF （2）求 D V ，D 是 EF 上的一点。用影像法求解。 2 pf pd EF ED pdV vD . 加速度分析 () r FF k FF n FF n F aaaaa 1212122 方向 大小 EF l 2 3 ? AF l 2 1 12 1 2 FF ? . . （2）求 D a 用速度影像法求解。 2 fp dp EF ED . D dpa 3-4 在图示的机构中，已知各构件的尺寸及原动件 1 的角速度 1（为常数） ，试 以图解法求在 1= 90时构件 3 的角速度 3及角加速度 3（比例尺任选） 。 . . 解：选 B 点为重合点， 12 BB 速度分析 2323 BBBB 方向 BD AB CD 大小 ？ AB l 1 ? 作速度多边形，如图所示： 3 . 3 pb B BD B l 3 3 （沿逆时针方向） 加速度分析 r BB k BB n BB n B aaaaa 2323233 方向 BD BD BA CD CD 大小 BD l 2 3 ? AB l 2 1 23 3 2 BB ? 作加速度多边形，如图所示： . . 33 . 3 bha aB BD B l a 3 3 （顺时针方向） 3-5 在图示的摇块机构中，已知 LAB30mm，LAC100mm，LBD50mm，LDE = 40mm， 曲柄以等角速度 1 = 10rads 回转，试用图用法求机构在 145位置时，点 C 和点 E 的速度和加速度，以及构件 2 的角速度和角加速度。 解：选择 B 点为重合点 速度分析 21 BB vv 2323 BBBB 方向 BC AB BC 大小 ？ 11l ？ 做速度多边形，如图所示： . . BCBC B l pb l 3 23 . 3 （ 顺时针方向） 0 C 求 E 取BECb3ep pe E . 加速度分析， r BB k BB n BB n B aaaaa 2323233 方向 BC BC BA BC BC 大小 BC l 2 3 ? AB l 2 1 23 3 2 BB ? 作加速度多边形，如图所示： 0 c a BC a BC B l bb l a . 33 2 3 求 E a 作影像图，取BECb3ep 则 .epa aE . . 3-6 在图示六杆机构中，已知机构运动简图以及原动件的角速度 1为常数，试用 矢量方程图解法求： （1）构件 2 的角速度 2； （2）速度 vD及角速度 5。 要求列出矢量方程式，并分析各量的大小和方向，做出矢量多边形，可不按比例尺 但方向必须正确。 解：速度分析 （1）求 B v BAAB vvv 方向 BC A AB 大小 ？ 11l ？ 作速度多边形，如图所示 . . ABAB BA l ab l . 2 逆时针方向 （2）求 AB 杆上的 2 D 。 影像法，作ABDabd 则 2D . 2 pd 方向如图。 （3）求 5 D ,重合点法， 4 5 DD 2424 DDDD 方向 DE AB 大小 ？ ？ 由速度多边形可知 4 . 5 pd vD DEDE D l pd l 4 5 . 5 (逆时针） 3-7 在图示六杆机构中，已知：lBC=lCD=l1=l3=420mm, lAB=140mm，l2=180mm，1=20rad/s。 （1）分析该机构的自由度以及机构的级别； （2）用相对运动图解法求解在图示位置时，F 点的速度； （3）构件 2 的角速度 2。 . . 解：（1）求自由度 N=5, PL=7 Ph=0 F=35270 =1 （2）求 c v (基点法) CBBc vv 方向 CD AB BC 大小 ？ 11l ？ 作速度多边形，如图所示： 级杆组 . . BCBC BC l bc l v. 2 （ 逆时针方向） （3）求 2 杆上的 E 点速度， 作影像图， 则的大小，方向可求。 （4）求 5 杆上的点速度， （重合点法） 2525 EEEE v 方向 大小 ？ ？ 5 . 5 pevE F 3-8 图示为干草压缩机中的六杆机构，已知各构件长度 lAB=600mm，lOA=150mm，lBC=120mm，lBD=500 mm，lCE=600 mm 及xD=400 mm，yD=500 mm，yE=600 mm，1=10rad/s。欲求活塞 E 在一个运动循环中的位移、速度和加速 度，试写出求解步骤并画出计算流程图。 . . 解：（），=,= = = () （）求 B （基点法） BAAB v 方向 大小 ？ 11l ？ 作速度多边形，如图所示： . . AB BA l 2 （逆时针方向） () 求 C 用影像法求解， pc vC . （）求 E ECCE 方向 水平 大小 ？ ？ pe E . ECEC EC l ec l . 4 (顺时针方向） 第四章 平面机构的力分析 判断题 1、在机械中，因构件作变速运动而产生的惯性力一定是阻力。 （ ） 2、在车床刀架驱动机构中，丝杠的转动使与刀架固联的螺母作移动，则丝杠与螺 . . 母之间的摩擦力矩属于生产阻力。 （ ） 3、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 的作用线一定都切于摩擦圆。 （ ） 4、三角螺纹的摩擦大于矩形螺纹的摩擦，因此，前者多用于紧固联接。 （ ） 选择填空题 1、作变速运动的构件上的惯性力， B 。 A、当构件加速运动时它是驱动力，当构件减速运动时它是阻力； B、当构件加速运动时它是阻力，当构件减速运动时它是驱动力； C、无论构件是加速运动还是减速运动时，它总是阻力； D、无论构件是加速运动还是减速运动时，它总是驱动力。 2、相同材料组成的平滑块与楔形滑块相比较，在外载荷相同的情况下， A 。 A、平滑块的摩擦总小于楔形滑块的摩擦 B、平滑块的摩擦与楔形滑块的摩 擦相同 C、平滑块的摩擦总大于楔形滑块的摩擦 3、构件 1、2 间的平面摩擦的总反力 R12的方向与构件 2 对构件 1 的相对运动方向 所成角度恒为 C 。 A、0 B、90 C、钝角 D、锐角 4、在机械中阻力与其作用点速度方向 D 。 A、相同 B、一定相反 C、成锐角 D、相反或成钝角 5、在机械中驱动力与其作用点的速度方向 C 。 A、一定同向 B、可成任意角度 C、相同或成锐角 D、成钝角 6、在机械中，因构件作变速运动而产生的惯性力 D 。 A、一定是驱动力 B、在原动机中是驱动力，在工作机中是阻力 C、一定是阻力 D、无论在什么机器中，它都有时是驱动力，有时是 阻力。 7、图示径向轴承，虚线所示为摩擦圆，初始状态为静止 不动的轴颈，在外力的作用下，其运动状态是 C 。 A、匀速运动 B、仍然静止不动 C、加速运动 D、减速运动 8、如果作用在径向轴颈上的外力加大，那么轴颈上摩擦 圆 C 。 A、变大 B、变小 C、不变 9、当考虑摩擦时，径向轴颈转动副中，总反力 RBA A 。 . . A、必切于摩擦圆，且 RBA对轴心的力矩方向与 AB的方向相反； B、必切于摩擦圆，且 RBA对轴心的力矩方向与 BA的方向相反； C、必与摩擦圆相割，且 RBA对轴心的力矩方向与 AB的方向相反。 10、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 C 切于摩擦圆。 A、都不可能 B、不全是 C、一定都 填空题 1、对机构进行力分析的目的是：(1) 确定运动副反力 ；(2) 确定机构平衡力或 平衡系力偶。 2、静力分析一般适用于 低速机械，惯性力小，忽略不计的 情况。 3 所谓动态静力分析是指 把惯性力视为加于机构上的外力，再按静力分析 的一种力分析方法，它一般适用于 高速，重载 情况。 4、机械中三角带传动比平型带传动用得更为广泛，从摩擦角度来看，其主要原因 是 相同情况下，三角带传动摩擦力大于平型带传动摩擦力 。 简答题 1、什么是机构的动态静力分析？在什么样的机构中必须考虑惯性力的影响？ 在机构中将惯性力视为一般外力加于构件上，再按静力学方法进行分析计算，这种 考虑惯性力的机构受力分析的方法称为动态静力分析，在高速重载机械中必须考虑 惯性力，因为惯性力很大。 2、什么是惯性力和总惯性力？ 惯性力：是一种加在变速运动构件质心上的虚构的外力。Pi = - m as 总惯性力：是质心上的惯性力大小方向不变的平移，即使其对质心的力矩等于惯性 力矩。Pi hL = Js 。这时的 惯性力称总惯性力。 3、构件组的静定条件是什么？ 3n - 2pL = 0 。 4、机构动态静力分析的目的是什么、步骤、方法是什么？ 目的：确定各云动副中的反力，确定机械上的平衡力或平衡力矩。 步骤： （1）对机构进行运动分析，求出质点 s 的加速度 as 和各构件的角加速度。 （2）按 Pi = - m as 和 M = - Js 确定惯性力和力矩加在相应的构件上作为外 力。 （3）确定各个运动副中的反力，首先按静定条件 F = 3n - 2pL = 0 来拆静定的 自由度为零的杆组，把杆组的外端副的反力分解为沿杆长方向的反力 Rn 和沿杆长 . . 垂直方向的反力 Rt ，再用杆组的力平衡条件写出矢量式，按比例尺画出力封闭多 边形求出各外端副的法向反力 Rn 。最后用各构件的力平衡条件求出端副的法向反 力。 （4）确定原动件上的平衡力和平衡力矩，用静力学力和力矩平衡条件进行计算。 5、图示轴颈1在轴承2中沿 方向转动，Q 为驱动力， 为摩擦圆半径。 （1）试判断图 A、B、C 中哪个图的总反力 R21是正确的？ （2）针对正确图形，说明轴颈是匀速、加速、减速运动还是自锁？ 题 5 题 6 6、图 a、b 给出运转着轴颈受力的两种情况，Q 为外力， 为摩擦圆半径。试画出 轴承对轴颈的总反力 R21，并说明在此两种情况下该轴的运动状态(匀速、加速或减 速转动)。 习题 4-1 图示为一曲柄滑块机构的三个位置，P 为作用在滑块上的驱动力，摩擦圆摩擦 角如图所示。试在图上画出各运动副反力的真实方向。 （构件重量及惯性力略去不 计） 。 解题步骤：1，判断受拉？受压？ 2，判断 21，23 ,的方向。 3，判断总反力切于摩察圆上方还是下方。 . . 4-2 在图示的铰链四杆机构中，已知机构的位置、各构件的尺寸和驱动力 F，各转 动副的半径和当量摩擦系数均为r和fv。若不计各构件的重力、惯性力，求各转 动副中反作用力的作用线和作用在从动件 3 上的阻力偶矩 M3的方向。 容提要：（1） ，2 杆受压 （ 2） ，21，23 都是逆时针转向 (3), 3 杆：力矩平衡 （4） ，1 杆：三力汇交 . . 4-3 在图示的铰链四杆机构中，已知机构的位置和各构件的尺寸，驱动力为 Pd， 图中的虚线小圆为摩擦圆，不计各构件的重力和惯性力，要求各转动副中反作用力 的作用线和机构能克服的作用在从动件 3 上的阻力偶矩 M3的转向。 . . 4-4 在图示的曲柄滑块机构中，已知lAB=90 mm，lBC=240 mm；曲柄上 E 点作用有 生产阻力 Q 且与曲柄垂直；滑块与机架间的摩擦角 =8，铰链 A、B、C 处的虚线 小圆为摩擦圆，其半径分别为 A=8 mm，B=C=6 mm；滑块上作用有水平驱动力 F=1000 N。设不计各构件的重力和惯性力，求当曲柄处于 =50位置时，驱动力 F 所能克服的生产阻力 Q 的大小 解：（1） ，取 2 杆研究：受压，21 ，23都是顺时针转向， （2） ，取 3 块研究： 0 4323 RFR （3） ，取 1 杆研究： 0 4121 RQR . . 4-5、在图示双滑块机构中，已知工作阻力 Q=500 N，转动副 A、B 处摩擦圆及移动 副中的摩擦角 如图所示。试用图解法求出所需驱动力 P。 规定 ：取力比例尺 P = 10 N/mm 。 解：(1)取 2 杆研究： 为二力杆， 受压， 21 23 均为逆时针转向 (2) 取 3 杆研究： 0 4323 RRQ 三力汇交 . . (3)取 1 块研究 ： 0 2141 RRP 第五章 机械效率与自锁 选择填空题 1、在机器稳定运转的一个运动循环中，若输入功为 Wd，输出功为 Wr，损失功为 Wf，则机器的机械效率为 A 。 A、WrWd B、WfWd C、WrWf 2、机械出现自锁是由于 A 。 A、机械效率小于零 B、驱动力太小 C、阻力太大 D、约束反力太大 3、从机械效率的观点分析，机械自锁的条件为 B 。 . . A、机械效率0 B、机械效率0 C、机械效率0 4、在由若干机器并联构成的机组中，若这些机器中单机效率相等均为 0，则机 组的总效率 必有如下关系 C 。 A、0 B、0 C、=0 D、=n0 (n 为单机台数) 5、在由若干机器并联构成的机组中，若这些机器的单机效率均不相同，其中最高 效率和最低效率分别为 max和 min，则机组的总效率 必有如下关系 D 。 A、max C、minmax D、minmax 6、在由若干机器串联构成的机组中，若这些机器的单机效率均不相同，其中最高 效率和最低效率分别为 max和 min，则机组的总效率 必有如下关系 A 。 A、max C、minmax D、min1 B、=1 C、0总消耗功 C、动能增加，输入功总消耗功 D、动能不变，且输入功=0 2、在机械系统中安装飞轮， D 。 A、可以完全消除速度波动 B、可以完全消除周期性速