2025年机械原理题库

2平面机构的运动分析

1.图示平面六杆机构的速度多边形中矢量M代表,杆4角速

度叫的方向为时针方向。

2.当两个构件组成移动副时，其瞬心位于

处。当两构件组成纯滚动的高副时，其瞬心就在,当

求机构的不互相直接联接各构件间的瞬心时，可应用来

求。

3.3个彼此作平面平行运动的构件间共有个速度瞬心，这几

个瞬心必定位于上。含W6个构件的平面机构，其速度瞬心共

有个，其中有个是绝对瞬心，有个是相对瞬心。

4.相对瞬心与绝对瞬心的相同点是,不同点

是。

5.谏席比例尺的定义卷,在比例尺单

位相同的条件下，它的绝对值愈大，绘制出的速度多边形图形愈小。

—>

6.图示为六杆机构的机构运动简图及速度多边形，图中矢量M代

表,杆3角速度处的方向为时针方向。

沁

7.机构瞬心的数目N与机构的构件数k的关系

是。

8.在机构运动分析图解法中，影像原理只适用

于_____________________________

9.当两构件组成转动副时，其速度瞬心在处；组成移动

副时，其速度瞬心在处；组成兼有相对滚动和

滑动的平面高副时，其速度瞬心在上。

10••速度瞬心是两刚体上为零的重合点。

11.锐链四杆机构共有个速度瞬心，其中个是绝对瞬心，

个是相对瞬心。

12.速度影像的相似原理只能应用于的各点，而不能

应用于机构的的各点。

13.作相对运动的3个构件的3个瞬心必。

14.当两构件组成转动副时，其瞬心就是。

15.在摆动导杆机构中，当导杆和滑块的相对运动为动，牵连

运动为动时，两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的

大小为;方向与的方向一致。

16.相对运动瞬心是相对运动两构件上为零的重合

点。

17.车轮在地面上纯滚动并以常速U前进,则轮缘上K点的绝对加速度

%=4=44了。

()

18.高副两元素之间相对运动有滚动和滑动时，其瞬心就在两元素的

接触点。——（）

19.在图示机构中，已知％及机构尺寸，为求解G点的加速度，只要列出

I*rrI*

一个矢量方程％=8%+方）成+年之应就可以用图解法将为2求出。-------------

------------------------------------（）

V；g2

20.在讨论杆2和杆3上的瞬时重合点的速度和加速度关系时，可以选

择任意点作为瞬时重合点。

)

21.给定图示机构的位置图和速度多边形，则图示的的方向是对

的。---------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------()

22.图示机构中，因为“=a丛=a处,所以a小房=用劲-2叼喂切。-

23.平面连杆机构的活动件数为，，则可构成的机构瞬心数是D。-

2

---()

24.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。------()

25.当牵连运动为转动，相对运动是移动时，一定会产生用氏加速

度。()

26.在平面机构巾，不与机架直接相连的构件上任一点的绝对速度

均不为零。——()

27.两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。--()

28.给定导杆机构在图示位置的速度多边形。该瞬时「展山和明⑶的正

确组合应是图

29.给定图示六杆机构的加速度多边形，可得出

~r>,

(A)矢量cd代表%是顺时针方向;

-r>.

(B)矢量cd代表%"生是逆时针方向:

T>.

(C)矢量cd代表司笫，%是顺时针方向;

(D)矢量rd代表”%是逆时针方向八

内

30.利用相对运动图解法来求解图示机构中滑块2上功点的速度%2,

解题过程的恰当步骤和利用的矢量方程可选择

(A)=vfii+vmr^,送我韵像bpM〜kCBD

(B)'％=匕史+匕*，速度影像'P^d〜bCBD

(C)vD=vB-\-vDB,VDB=IBD'5

(D)%2=%+22c3="+VC2LQ，速度影

31.作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处，其运动状态

必定是____o

(A)v=0,3=0；(B)v=0,a=max；

(C)v=0,awO；(D)PWO,”0。

32.图示连杆机构中滑块2上二'点的轨迹应是。

（A）直线：（B）圆弧：（C）椭圆；（D）复杂平面曲线。

33.构件2和构件3组成移动副，则有关系

V（0

（A）喔囱=C2C3，2~；（B）V及火=VCZC3,co2=①3；

（C）%曲=Vczc3，g工g；（D）%囱#VCZCA，g工软。

34.用速度影像法求杆3上与2点重合的4点速度时，可以使

（A）&ABA二口也必；（B）〜△〃么必：

OCBD〜bp0d3；3）bCBD〜"响。

34.图示凸轮机构中总是凸轮/和从动件2的相对速度瞬心。。为凸轮

廓线在接触点处的曲率中心，则计算式是正确的。

（A）a也区一嗔//^；⑻叽血=左

（。堤2氏=诒2囱/%2:（D）/2日=嗑凤/1BC。

2

Pl2

36.在两构件的相对速度瞬心处，瞬时.重合点间的速度应有

(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。

37.在图示连杆机构中，连杆2的运动是

(A)平动:(B)瞬时平动;

(D)一般平面发合运动。

38.将机构位置图按实际杆长放大一倍绘制，选用的长度比例尺〃/应

是一

(A)0.5mm/mm；(B)2mm/mm:

(00.2mm/mm；(D)5mm/mm,

39.两构件作相对运动时，其瞬心是指。

(A)绝对速度等于零的市合点；

(B)绝对速度和相对速度都等于零的重合点：

(C)绝对速度不一定等于零但绝对速度相等或相对速度等于零的重

合点。

40.卜图是四种机构在某一瞬时的位置图。在图不位置母氏加速发不为

零的机构为。

41.利用相对运动图解法求图示机构中滑块2上2点的速度%3的解题

过程的恰当步骤利利用的矢量方程为：

(A)'%='%+%庚，利用速度影像法即般〜kCBD：

（B）‘％='"+'%生，'pQdQCBD、

（C）｝='%+%0，式中%?=///]（（（

◎%=%+'%.求出左后，再利用％2=%+%2尔。

43.在图示曲柄滑块机构中，已知连杆长/=r+ar为曲柄长，e为导路偏

距），滑块行程是否等于5（/+/）2一）？为什么?

44.在机构图示位置时（力跳&C）有无哥氏加速度42点？为什么？

45.已知校链四杆机构的位置（图a）及其加速度矢量多边形（图b）,试

根据图b写出构件2与构件3的角加速度的、。3的表达式，并在图a上标

出它们的方向。

(a)(b)

46.图示机构中已知例=ICrad/s,ax=0.试分析处及火为多大。

2

3

47.图示机构有无哥氏加速度/）房?为什么？

48.图示为Illi柄导杆机构，滑块2在导杆3（。中作相对滑动，/石为曲

柄。当在图示位置时，即曲柄』石（构件/）和导杆构件3）重合时、有无哥氏

加速度会囱？为什么？

49.什么叫机构之动线图？

50.已知六杆机构各构件的尺寸、位置及原动件的角速度9=常数,

欲求。5、弓5。如采用相对运动图解法时，此题的解题顺序应如何？

51.图示为按比例尺绘制的牛头刨床机构运动简图和速度矢量多边

形。试由图中的比例尺计算导杆3的角速度处和滑块2的角速度。2，并指出

其方向。（提示：s为构件3上特殊点，据瓦红衣、求得，作题时不必

去研究飞如何求得。）

（取///=O.OOEm/mm,//„=O.OOc（m/s）/mmo）

52.试求图示机构的速度瞬心数目、各瞬心位置、各构件角速度的大

小和方向、杆2上点M的速度大小和方向。(机构尺寸如图：A=lCmm,

5=2Cmm,/1〃=3Cmm,1[{C=67mm.Z.BAx-45°,J^/=35mm,//z=0.00'

m/mnio)已知co{=3Crad/so

53.图示机构中尺寸已知(〃/=0.0Em/mm),机构/沿构件4作纯滚动，其

上S点的速度为i&〃lz=Q6(m/s)/mm)。

⑴在图上作出所有瞬心；

⑵用瞬心法求出K点的速度vK.

54.画出图示机构的指定瞬心。

⑴全部瞬心。(2)瞬心&、吕6。

55.在图示机构中，已知滚轮2与地面作纯滚动，构件3以已知速度％向

左移动，试用瞬心法求滑块5的速度抬的大小和方向，以及轮2的角速度的

件2的角速度g和构件4的速度%的大小(只需写出表达式)及方向。

58.图示齿轮一连杆机构中，已知齿轮2和5的齿数相等，即0=卷，齿轮

2以做=10Crad/s顺时针方向转动，试用瞬心法求构件3的角速度上的大

小和方向。(取4/=0.001m/mmo)

59.在图示机构中，已知原动件/以匀角速度©沿逆时针方向转动,

试确定：⑴机构的全部瞬心；(2)构件3的速度4(需写出表达式)。

60.求图示五杆机构的全部瞬心，已知各杆长度均相等,0)}=%且她与

61.求图示机构的速度瞬心的数目，并在图中标出其中的12个瞬心。

62.图示摆动导杆机构中.R知构件/以等角速度m]=10rad/s顺时针

方向转动，各构件尺寸&；=lEmm,1BC=2Emm,直=60\试求：

(1)构件/、3的相对瞬心:

<2)构件3的角速度必；

(3)构件2的角速度①2。

63.画.'11图示机构的全部瞬心。

64.在图示机构中.已知凸轮/的角速度0的大小和方向，试用瞬心法求

构件3的速度大小及方向。

65.图示机构的长度比例尺=Q001m/mm，构件/以等角速度%=1C

rad/s顺时针方向转动。试求：

(1)在图上标注出全部瞬心：

(2)在此位置时构件3的角速度的大小及方向。

66.已知图示机构的尺寸及原动件/的角速度0］。

(1)标出所有瞬心位置；

(2)用瞬心法确定M点的速度％小

67.已知图示机构的尺寸及原动件/的角速度0］。

(1)标出所有瞬心位置；

(2)用瞬心法确定M点的速度Kv/o

68.标出下列机构中的所有瞬心。

(1)

69.图示机构中，已知0=45°,//=50mm,co}=10Crad/s.5试用瞬心法确

定图示位置构件3的瞬时速度内的大小及方向。

70.试在图上标出机构各构件间的瞬心位置，并用瞬心法说明当构件

/等速转动时，构件3与机架间夹角。为多大时，构件3的。3与相等。

71.在图示的四杆机构中，，10=6Emm,1［）C—9Cmm,74P=1DC=12Emm.

O1=15\当构件/以等角速度3i=lCrad/s逆时针方向转动时，用瞬心法求

C点的速度。

Pi—0.002m/mm

72.图示机构运动筒图取比例尺〃/=0.03：m/mm。已知他=lCrad/s,

73.在图示机构中已知凸轮以02的角速支顺时针方向转动，试用瞬

心法求出从动件3的速度（用图及表达式表示）。

羽

74.已知图示机构以=0.00^m/mm的比例绘制，例=ICrad/s,P24为瞬

心，计算石的值（必须写出计算公式和量出的数值）。

77.在图示机构中，曲柄AB以3］逆时针方向回转，通过齿条2与齿轮

3啮合，使轮3绕轴。转动。试用瞬心法确定机构在图示位置时轮3的角速

度。3的大小和方向。（在图中标出瞬心，并用表达式表示①：尸）

78.试求图示机构的全部瞬心。

瞬心，并说明哪些是绝对瞬心。

80.在图示四杆机构中，己知1AD-1DC=2Cmm,40=40mm,Na=Z/?

90°,幼=IOCrad/So试用速度瞬心法求C点速度匕大小和方向。

81.试求图示机构的全部瞬心，并应用瞬心法求构件3的移动速度由

的大小和方向。图中已知数据力二50mm,A=6(?,e=10rad/so

82.在图示锐链五杆机构中，已知构件2与构件5的角速度但与例的

大小相等、转向相反。请在图上标出瞬心「25、&4及241的位置。

3

85.图示机构中，齿轮/、2的参数完全相同，AB=CD=30mm,处于铅

直位置，=10Crad/s,顺时针方向转动，试用相对运动图解法求构件3

86.图示机构的运动简图取长度比例尺〃/=0.004m/mm,其中

(13=0.06m,j^p=0.2cm,7.1C=QICm,构件/以co{=2Crad/s等角速度顺时

针方向转动，试用相对运动图解法求图示位宣：

(1)g、q、必和g的大小和方向；

(2)%、a、、a4和a5的大小和方向：

(3)在机构运动简图上标注出构件2上速度为零的点4，在加速度

多边形图上标注出构件2上点4的加速度矢量4并算出点人的加速度

aI2的大小。在画速度图及加速度图时的比例只分别为：0.02(m/s)/mm,

2

//7=0.5(m/s)/mnK

(要列山相应的矢量方程式和计算关系式。)

87.试按给定的机构运动简图绘制速度多边形、加速度多边形。己

知：=ICrad/s,1AB=IOCmm,IBM=1CM=1X]D=20Cmm,=0.01m/mm,试

求:

(1)g、@、生、仪大小和方向:

试求玲及出。

89.在图示机构中，己知机构位置图和各杆尺寸，幼二常数，1BD=1BE>

/f,f,=lliC=——小，试用相对运动图解法求玄、失、%、ac及%、a”

3，

90.图示机构中，已知各构件尺寸：1AB=15mm,1I}D=6Cmm,=4Cmm,

1CE=38mm,e=5mm,x=20mm,y=5cmm,长度比例尺%=0.00：m/mm,

原动件/以等角速度例=10Crad/s逆时针方向转动。试求：

(1)构件2、3、4和5的角速度02、的、@、砾的大小及方向：

(2)在图上标出构件4上的点片，该点的速度%的大小、方向与构件3

上的点。速度以相同；

(3)构件2、3、4和5的角加速度。2、。3、a、as的大小和方向。(建议

速度比例尺〃r=Q04(m/s)/mm,加速度比例尺=2(m/s2)/mmo)(要求

列出相应矢量方程式和计算关系式。)

91.图示连杆机构，长度比例尺〃/=O.CO：m/mm,其中lAIi=IEmm,

(力=4Cmm,lf{C-4Cmm,lIiE-lEC=2Cmm,£=2Cmm,cox-2Crad/s。试用

相对运动图解法求：

(1)口2、。3、g的大小及方向：

(2)心、。3、。4、的大小和方向；

⑶构件5上的点总的速度质和加速度%:

(4)构件4上的点吊的速度%和加速度为4。(速度多边形和加速度

多边形的比例尺分别为〃r=QOOE(m/s)/mm,=0.06(m/s2)/mm,要求列

出相应的矢量方程式和计算关系式。)

M-=0・OOlm/mm

92.机构如图所示，已知构件长度，并且已知杆/以匀角速度。1回转，

用相对运动图解法求该位置滑块5的速度及加速度。

93.己知机构位置如图所示，各杆长度己知，且构件/以电匀速转动，

试用相对运动图解法求：（1）%、玲；＜2）%、为。

94.已知各杆长度及位置如图所示，主动件,以等角速度必运动，求:

（1）%、%（2）玲、马（用相对运动图解法，并列出必要的求解式。）

A3

31

4

fi

95.机构位置如图所示，已知各杆长度和凹（为常数），1BC=21CD＞求

96.已知机构位置如图,各杆长度已知，活塞杆以卜匀速运动。求:

（1）4、为、（o2\

（2）玲、牝、色。

（用相对运动图解法,并列III必要的解算式。）

97.图示机构中，已知各构件尺寸、位者及匕（为常数）。试用相对运

动图解法求构件5的用速度及角加速度生。（比例尺任选。）

98.在图示机构中，已知。］=lCrad/s,囚=0,1AB=1BC=1BD=＞求

%、劭(用图解法或解析法均可)。

叫%

-——

32

----1'I---------

99.图示为十字滑块联轴器的运动简图。若例=lErad/s,试用相对运

动图解法求：

(1)03、6；

(2)杆2相对杆,和杆3的滑动速度：

(3)杆2上C点的加速度外。

(=Q0C2m/inm.)

ioo.在图示机构中，已知AB=BE=EC-EF=—CD,ABLBC,

2

BdEF,BCLCD,例=常数，求构件5的角速度和角加速度大小和方向。

101.在图示机构中，1BC—30Cmm,1C1^=40C

mm,4^=28。mm,ABLDE,69j=2rad/s,顺时针方向，COA=1rad/s,逆时针方

向，取比例尺〃/=0.01m/mm,试求2及q的大小和方向。

102.在图示六杆机构中，已知机构运动简图、部分速度多边形、加速

度多边形以及原动件〃的角速度幼=常数，试用相对运动图解法求。的速度

及加速度助，构件［出的角速度g及角加速度%。

103.在图示机构中，已知各杆尺寸，其中心刀=〃为，例=常数，试用相对

运动图解法求构件5的速度%和加速度区，以及杆2的角速度g及其方向。

（要求列出矢量方程式及必要的算式，画出速度和加速度多边形。）

104.已知机构运动简图，各杆尺寸，/产常数。用相对运动图解法求

唯、a£>02、%的大小和方向。在图上标明方向。（列出必要的方程式及求解

式，自取比例尺。）

105.a图示机构中，已知各杆尺寸，BC=CD,EF=FD,曲柄以必匀速

转动,试用相对运动图解法求号、为「、。5。（要求列出矢量方程式，画出

速度和加速度多边形。）

106.图示机构运动荷图中各杆尺寸已知，g=常数。用相对运动图解法

求/、02、的大小和方向，在图上标明方向。（列出必要的方程式及求解

式，自取比例尺。）

E

107.已知机构位苴如图所示，各杆长度已知，活塞杆以U匀速运动,

413=%C

图线长度自定。）

108.在图示机构中，已知机构各尺寸，旦的=儿、/2,图示位置

AEDB=ZDBC=ZABC=9O3,以及①产试画出机构位置运动简图；以任意比

例尺，用相对运动图解法求功点的速度/和加速度为3，以及构件4的角速度

g和角加速度。小（需写出求解过程，所求各量只需写出表达式并在简图上

5

109.在图示机构中，已知名nGO,415=45mm,1AC-25mm,1CD=20

mm,及=5Cmm,1EF=IEmm,幼=2Crad/s=常数。求作、孙。（列出矢量方

程式，绘出速度、加速度多边形。）

iio.在图示机构中，各杆尺寸已知，/为主动件，①尸常数。求。,[、a]O

Ui.在图示机构中，已知各构件的尺寸及原动件匀速转动的角速度

01,要求作出机构在图示位置时的速度多边形及加速度多边形（不要求按比

例作，只要列出的矢量方程式、画出的矢量方向正确即可）。

112.图示机构中各构件尺寸已知，给定原动件必=常数，试用相对运动

图解法求构件5的角速度明及构件4上E点的加速度a…（比例尺任选。）

113.图示机构中/为原动件，%=常数，各构件尺寸已知。试求出及氏。

（要求列出矢量方程式，画出速度图和加速度图。）

□4.在图示连杆机构中，已知。i=ICrad/s（方向如图），求得g=2.1

（方向如图，）5

rad/s（p}=30,1AB=15（mm,1BC=60Cmm,xD=36Cmm,

唳初2=097Em/s,用和对运动图解法求为2和日历的大小和方向。可取4a=0.2

（m?s2）/mirio

轮。试求：（I）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。）

□6.图示为齿轮-连杆机构运动简图，已知：4=24,0=36,4=96,

7??=4mm,a）｛=lrad/s,ZBAC=45°,各齿轮均为标准齿轮。试求：（1）此机构

117.在图示机构中，电=常数，1CD=1DE，且DELCD,已知机构各尺寸。

求图示位置时/）、vE.aD.aE.

D

II

118.

119.对图示机构进行运动分析。己知：4W?=2Cmm./4C=6Cmm.

=%E=h)i;~3cmmco{=3Crad/s(常数)。

试求：

(1)绘制°=9CP时的机构位置图；

(2)绘制e=9CP时的速度多边形(图中pb=60mm,代表爆)：

(3)写出求&2的矢量方程，并注明各矢量方向：

(4)右下图是0=9CP时年的图解加速度多边形，其中有两处错误，改正后

求出％。°

120.-机构如图所示，构件/作等速运动，且速度匕=30mm/s°几何尺

寸如图示：x=50mm,y=2Cmm,a=43。试用相对运动图解法求该位置时

121.图示为机构的运动简图、速度和加速度矢量图。(D写出移动副重

合点间的速度和加速度矢量方程式：⑵求出构件3的角速度g和角加速度

%的大小和方向；(3)用影像法求出匕、即的大小和方向。

122.导杆机构中，已知，1AB=10(mm,1CD=8Cmm,y=10Cmm,x=300

mm,NS9=9O\0=3。，3[=4Crad/s(常数)，试用相对运动图解法

(1)画出机构简图：

(2)求匕?、aD\

(3)求G3、。3。

123.已知机构简图和位置如图所示，/BC=0.5m,m反，NA4c=30P,

收产元/lOm/s(匀速)。

试求⑴叫、%；⑵4、的。

124.图示为一单斗液压挖掘机工作机构的运动筒图。机构中油缸4和5

同时工作（即间距。E和E"在增长）。设在图示瞬间油缸4的角速度=0.5

rad/s,油缸5相对于2的角速度3a2=Q7rad/s,机构各部分尺寸如图（比例尺

是4/=0.0Sm/mm。）

（1）计算此机构的自由度：

（2）试用作图法求出机构E点、”点的速度。

125.

126.已知图示摇块机构〃5=3Cmm,/lc=8Cmm.4;£=20mm,4户=2Cmm,

（常数），q）。

=ICrad/s｛=43试用相对运动图解法求：⑴5、昨、（O2x（2）%、

127.在图示机构中，已知〃lBC—lCD=20Cmm,691=ICrad/so

用相对运动图解法求/及”的大小及方向，口2及a2的大小和方向。

（规定4y=0.002虫，"a=Q4型。）

mm'mm

1)

128.已知图示机构的位置及各杆尺寸，①]=常数。试用相对运动图解法

作运动分析，求玲、名。（列出必要的方程式及求解式。）

129.在图示六杆机构中，已知各构件尺寸，原动件角速度必，

ZECD=9（y.用相对运动图解法求解喉、失的大小和方向。

130.图示连杆机构中给定各构件长度和例=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s,，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）。

131.已知机构运动简图，曲柄以等角速度&i=1（）rad/s回转。试用相

对运动图解法求机枸在图示位置时构件4的角速度必和角加速度出，以

及构件5的速度达和加速度牝。____

（注：3点的速度%和加速度%已按给定比例尺分别以法和乃6画出。

求解时应写出必要的运动矢量方程式，并分析其中各量的大小和方向。取

〃产"产生。

0.00EnYmn-,0.02E—=0.2E)

mm'mm

132.在图示机构中，己知各构件尺寸及齿条移动速度%二常数，试

用相对运动图解法求出口［、？和（要求写出矢量方程式，绘出

速度、加速度多边形。）

1)

羽形齿轮

勺齿条

133.图示机构中已知各构件的尺寸及原动件的角速度叼二常数，求

co、(03、a2、a3、Vp、aF、d的大小和方向。(矢量方程、计算式、图解必

134.图示机构中各构件的尺寸及口i均为已知，试按任意比例定性画出

其速度图并：

(1)求忆、VM和㈤4：

(2)分析图示位置时打虎的大小并说明其方向:

(3)分析=0时的位置若干个。

135.图示机构中，己知1AH=lfiD=lBC=1HE=1DE=1EE=2Cmm,

=45,=ICrad/s,试用相对运动图解法求vc>vD.vE.号、％、g和

%、由)、aE>a产。=1mm/mmo)

⑴写出欠量方程式并画出速度多边形与加速度多边形;

137.图示机构已知各杆长度。％=