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机械技术基础习题··1··习题（一）1．传递，转换2．运动，制造3．确定，有用，构件4．动力传动执行5．构件2、3、4、机架1组成的连杆机构构件5、6、机架1组成的齿轮机构构件7、8、机架1组成的凸轮机构（二）1B2A3B4C5B（一）填空题1．从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式。2．构件是机器的单元。零件是机器的单元。3．构件之间具有的相对运动，并能完成的机械功或实现能量转换的的组合，叫机器。4．机器由部分、部分、部分和控制部分组成。5．图1-1所示单缸内燃机，组成机器的基本机构有、、。图1-1（二）选择题1．组成机械的各个相对运动的实物称为。A．零件B．构件C．部件2．机械中不可拆卸的制造单元体称为。A．零件B．构件C．部件3．括号内所列实物[①汽车、②游标卡尺、③车床、④齿轮减速器、⑤电动机]中，是机器。A．①②③B．①③⑤C．①③④⑤D．③④⑤4．括号内所列实物[①螺钉、②起重吊钩、③螺母、④键、⑤缝纫机脚踏板]中，属于通用零件。A．①②③B．①③⑤C．①③④D．③④⑤5．括号内所列实物[①台虎钳、②百分表、③水泵、④台钻、⑤内燃机活塞与曲轴运动转换装置]中，属于机构。A．①②③B．①②⑤C．①③④D．③④⑤表2-1几种机构的运动简图示例例1例2例3单元一机械认识单元二平面机构的运动简图及自由度学习指导机械技术基础习题··2··机构图分析1机架，2主动；1、2——转动副，2、3——转动副；3、4——移动副；4、1——转动副1主动，4机架；1、4——转动副；1、2——转动副；2、3——移动副；3、4——移动副1主动，4机架；1、4——转动副；1、2——转动副；2、3——移动副；3、4——转动副机构运动简图表2-2平面机构自由度计算的分析实例图例①②③复合铰链无无无局部自由度滚子BB处滚子虚约束DF杆、CG杆之一；K、K´之一1、2间高副之一；2、3（消除滚子后）间高副之一3、4构件之一（轨迹重合）运动副分析凸轮、滚子间为高副，其他运动副为低副1杆和2构件之间、2杆和3构件之间均为一个高副低副机构运动副计算F=3n-2PL-PH=3×6-2×8-1=1F=3n-2PL-PH=3×4-2×4-2=2F=3n-2PL-PH=3×3-2×4=1【例2-1】计算图2-1示平面机构的自由度，若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出。图2-1解：局部自由度——E处滚子：复合铰链——B处：虚约束——H、H´之一机构的自由度F=3n-2PL-PH=3×9-2×12-2=1【例2-2】如图2-2a所示机构是否具有确定运动？并提出改进方案。图2-2a题图b改进方案图1c改进方案图2解：原题机构自由度为F=3n-2PL-PH=3×4-2×5-0=2F=2且F＞W=1（W为主动构件数），无确定运动若使机构有确定运动，必须F=W。改进方法有两种：一是增加一个原动件使W=2（见改进方案1图所示）；二是增加带一个平面低副的构件使F=1（见改进方案2图所示）【例2-3】山东省2009年专升本题题意：如图2-3a)所示的平面机构设计是否合理，如不合理应如何改正？答：计算自由度F=3n-2PL-PH=3×5-2×7-1=0；本题类型常用对策：①增加主动构件的数目；②增加约束的数目机械技术基础习题··3··分析：转动副D处为转动副和移动副的交汇点而无法运动→系统不能运动措施：增一带一个低副的活动构件或D处低副改高副措施1——D处增加一个带一个低副的低副构件，图示b措施2——E处增加一个带一个低副的低副构件，图示c措施3——G处增加一个带一个低副的低副构件，图示d措施4——D处增加一个带一个低副的低副构件，图示e措施5——D处设置为一个高副（减少一个约束），图示f图2-3a)题图b)措施1图c)措施2图d)措施3图e)措施4图f)措施5图【例2-4】试绘制图2-4a)所示机构的机构示意图，并计算自由度。如结构上有错误，请指出，并提出改进方法，画出正确的示意图。解：分析方法与【例2-3】类似，不再赘述。机构示意图见图b)所示，计算自由度F=3n-2PL-PH=3×4-2×6=0，结构错误。改进后正确的示意图见图c)、图d)、图e)所示。图2-4a)题图b)机构示意图c)改进办法图1d)改进办法图2e)改进办法图3习题（一）1．三2．构件的可动联接，点线面，点、线，面3．F=W4．约束5．简单小大（二）1D2A3A4C5A6B7B（三）1×2×3√4√5√6×7√8×9√10√（一）填空题1．一个作平面运动的构件有个独立运动的自由度。2．运动副是指。按其接触情况分，可分为接触接触和接触三种。其中，接触为运动高副，接触为运动低副3．机构具有确定运动的充分和必要条件是。4．运动副对成副的两构件间的相对运动所加的限制称为。5．低副的优点：制造和维修，单位面积压力，承载能力。（二）选择题（单选）1．保留了2个自由度，带进了1个约束。A．转动副B．移动副C．转动副与移动副D．高副2．两个以上的构件共用同一转动轴线所构成的转动副构成。A．复合铰链B．局部自由度C．虚约束3．由K个构件形成的复合铰链应具有的转动副数目为。A．K-1B．KC．K+1D．K+24．在比例尺μL=0.02m/mm的机构运动简图中，量得一构件的长度是10mm，则该构件的实际长度是mm。A．20B．50C．200D．5005．机构运动简图与无关。A．构件和运动副的结构B．构件数目C．运动副的数目、类型D．运动副的相对位置6．图2-5所示两构件构成的运动副为。A.高副；B.低副7．如图2-6所示，图中A点处形成的转动副数为个。A．1；B．2；C．3本题类型常用对策：①增加一个带一低副的构件；②减少约束的数目机械技术基础习题··4··图2-5图2-6（三）判断题（）1．齿轮机构组成转动副。1×2×3√4√5√6×7√8×9√10√（）2．虚约束没有独立约束作用，在实际机器中可有可无。（）3．引入一个约束条件将减少一个自由度。（）4．平面低副机构中，每个转动副和移动副所引入的约束数目是相同的。（）5．机构中的虚约束，若制造安装精度不够，会变成实约束。（）6．运动副是联接，联接也是运动副。（）7．运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。（）8．两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是转动副。（）9．若机构的自由度数为2，那么该机构共需2个原动件。（）10．机构的自由度数应等于原动件数，否则机构不能成立。（四）综合题1．机构运动简图有什么作用？如何绘制机构运动简图？2．在计算机构的自由度时，要注意哪些事项？3．计算图2-7各图的自由度，若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出。图2-7a图2-7b图2-7c图2-7d图2-7e图2-7f图2-7g图2-7h机械技术基础习题··5··【例3-1】某铰链四杆机构如图3-1所示。问：（1）a取不同值可得到哪些机构？（2）a分别取何值可得到这些机构？图3-1解：（1）因为30、40、55三个长度尺寸中，最短为30的作机架，若满足存在曲柄的杆长条件且a不是最短杆，则为双曲柄机构，所以a取不同值分别可得到曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构（2）①若为曲柄摇杆机构a最短a+55≤30+40a≤15②若为双曲柄机构a非最长30+55≤a+40a≥45a最长30+a≤40+55a≤55综上，若为双曲柄机构：45≤a≤55③若为双摇杆机构，a取值不满足存在曲柄的杆长条件a取值：a最短a+55﹥30+40a﹥15a非最长30+55﹥a+40a﹤45a最长30+a﹥40+55a﹥65a最长极限条件a﹤30+40+55=125综上，若为双摇杆机构a取值15﹤a﹤45和65﹤a﹤125表3-1常见平面四杆机构的基本特征简表序号机构名称机构简图主动构件输出构件运动特性备注（应用举例）急回特性（极位夹角θ）压力角(αmax)或传动角(γmin)止点（死点）位置1曲柄摇杆机构1主动3输出一般有（1、2共线时判）αmax(或γmin)（1、4共线时判）无棘轮驱动机构3主动1输出无有死点（1、2共线时——α=90°、γ=0°）缝纫机踏板机构2双曲柄机构曲柄：一主动一输出无1主——2、3共线为死点；3主——1、2共线为死点（死点时α=90°、γ=0°）惯性筛机构（一般）、机车车轮联动机构（正平行）、车门启闭机构（反平行）3双摇杆机构1、3：一主动一输出无1主——2、3共线为死点；3主——1、2共线为死点（死点时α=90°、γ=0°）车辆前轮转向机构、钻床夹具机构4对心曲柄滑块机构1主动3输出无B距3导路最远两位置无3主动1输出无1、2共线为死点（死点时α=90°、γ=0°）内燃机曲柄连杆机构5偏置曲柄滑块机构1主动3输出有（1、2两次共线位置）B距3导路最远位置无3主动1输出无1、2共线为死点（α=90°）内燃机曲柄连杆机构6摆动导杆机构1主动3输出有（极位夹角θ=导杆摆角ψ）恒γ=90°（α=0°）无牛头刨床驱动机构★你来分析：指出下图3-2a、b、c、d所示四杆机构图示位置的压力角和传动角,并判定有无死点位置。单元三平面连杆机构机械技术基础习题··6··abcd图3-2习题（一）填空题1．平面连杆机构是低副机构，铰链四杆机构的运动副全部是低副。2．在铰链四杆机构中，不与机架相连的杆称为连杆。与机架相连的杆称为连架杆。3．在铰链四杆机构中，能作整周圆周运动的连架杆称为曲柄，只能绕机架作往复摆动的连架杆称为摇杆。4．按连架杆的运动形式不同，铰链四杆机构可分为曲柄摇杆、双曲柄和双摇杆三种基本形式。5．当曲柄摇杆机构的曲柄为主动件时，机构才会有死点位置。6．平面连杆机构的行程速度变化系数Ｋ大于等于1时或曲柄的极位夹角θ大于0时，机构有急回特性。7．生产中常常利用急回特性来缩短空行程时间，从而提高工作效率。8．机构的压力角越小，对传动越有利。机构处于死点位置时，压力角等于90度，传动角等于0度。9．若曲柄为主动件，则偏置式式曲柄滑块机构无急回特性，正置式式曲柄滑块机构有急回特性。（二）选择题1．铰链四杆机构中存在曲柄时，曲柄A构件。A．不一定是最短B．一定是最短C．不一定是最长D．一定是最长2．曲柄滑块机构由A机构演化而成。A．曲柄摇杆B．双曲柄C．导杆机构D．摇块机构3．在曲柄摇杆机构中，只有当D为主动件时，才会出现死点位置。A．摇杆B．连杆C．机架D．曲柄4．四杆机构处于死点时，其传动角γ为C。A．0°B．45°C．90°D．45°～90°5．曲柄摇杆机构中，若曲柄为原动件时，其最小传动角的位置在B位置之一。A．曲柄与连杆的两个共线B.摇杆的两个极限C．曲柄与机架的两个共线6．下列平面连杆机构中，可能具有急回特性的是A。A．对心曲柄滑块机构B．双摇杆机构C．平行双曲柄机构D．曲柄摇杆机构7．一四杆机构四杆的长度以此为30、60、45、55。①若长度为30的杆为机架，该机构为机构。②若长度为60的杆为机架，该机构为机构。③若长度为45的杆为机架，该机构为机构。④若长度为55的杆为机架，该机构为机构。A．曲柄摇杆B．双曲柄C．双摇杆8．死点位置对传动()，对夹紧、定位装置()。答案：分别为DA．有利、不利B．有利、有利C．不利、不利D．不利、有利9．牛头刨床使用摆动导杆机构作为工作机构，具有急回运动特性。已知该机构在工作行程中需时间3秒，空回行程时间为2秒，则该机构极位夹角值应为A。A．36°B．30°C．20°D．26°10．在曲柄摇杆机构中，只有当（）为主动件时，（）在运动中才会出现“死点”位置（选项序号：①曲柄、②连杆、③摇杆、④连架杆）。所选序号以此为：BA．①和②B．①和③C．②和①D．③和①11．当曲柄的极位夹角为C时，曲柄摇杆机构才有急回运动。A．θ＜0ºB．θ=0ºC．θ≠0º12．当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动时，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是CA．按原运动方向B．反方向C．不能确定的13．曲柄滑块机构是由A演化而来的。A．曲柄摇杆机构B．双曲柄机构C．双摇杆机构14．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之