机械设计习题集

机械设计工程学（社区）习题库

第1章 机械设计概述 第2章 摩擦 磨损和润滑 第3章 平面机构的结构分析

选择题

1.机构的自由度计算公式F=3n2PLPH中，下列说法正确的是（ ）

A. n为机构的所有构件的数目 B.PL 为转动副的数目 C.PH 为高副的数目 D.以上答案都不正确 2.与机构运动简图无关的是（ ）

A.构件的形状 B.运动副的性质 C.运动副的相对位置 D.运动副的数量 3.与机构运动简图无关的是（ ）

A.构件的形状 B.运动副的性质 C.运动副的相对位置 D.运动副的数量

4.为了使机构具有确定的运动，机构的原动件数目与机构的自由度的关系是下列那个（A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 都有可能 5.机构具有确定运动的条件是原动件数目等于 的数目。（ ）

A.从动件 B.机构自由度 C.运动副 D.约束 6.两构件组成平面转动副时，则运动副使构件间丧失了几个独立运动。（ ） A.二个移动 B.二个转动 C.一个移动和一个转动 D.二个移动，二个转动 7.不属于平面运动副的是 （ ）

A.转动副 B.移动副 C.螺旋副 D.平面高副 8.平面机构的Ⅱ级杆组共有（ ）

A.３种 B.４种 C.５种 D.６种

填空题

1．机构具有确定运动的条件是，机构的原动件数应等于机构的自由度数。 2．机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目称为机构的自由度。 3．由M个构件铰接于一点的复合铰链应包含 m-1 个转动副。

） 4．平面机构中引入两个约束的运动副为__低副 ___。 5.属于平低副的如 移动副和转动 副。

6．构件与零件的含义是不同的。构件是 运动 的单元体。

7.按构件的接触情况，运动副分为高副与低副。高副是指由 点或线接触 构成的运动副。

简答题 计算题

1.计算如图所示的机构的自由度，如有复合铰链、虚约束、局部自由度直接在试题上的图中标出。

解： F?3n?(2pl?ph)?3?8?(2?11?1)?1 (6分) 或F?3n?(2pl?ph?p?)?F??3?10?(2?15?1?3)?1?1

B处为局部自由度(1分)，E处为复合铰链(1分)，LK杆及其运动副为虚约束(1分)，H与I有一个移动副为虚约束(1分)。

2.计算如图所示的机构的自由度，如有复合铰链、虚约束、局部自由度直接在试题上的图中标出。

解：机构自由度为：F=3n-2pl-ph（4分）=3×8-2×11–1（2分）=1（1分）

在C处有复合铰链，在E处有局部自由度。I和J处有虚约束（3分）

3.计算如图所示的机构的自由度，如有复合铰链、虚约束、局部自由度直接在试题上的图中标出，并指出该机构是否具有确定运动。

解： F=3n-2Pl-Ph （2分）=3*7-2*10-0 （2分）=1 （1分）

该机构无局部自由度，复合铰链和虚约束。

4.计算如图所示的机构的自由度，如有复合铰链、虚约束、局部自由度直接在试题上的图中标出。

解：F=3n-2Pl-Ph(4分)=3*6-2*8-1=1(2分)

在C处存在复合铰链；(2分)在H处有局部自由度。(2分)

5.计算如图所示的机构的自由度，如有复合铰链、虚约束、局部自由度直接在试题上的图中标出。

解：F=3n-2Pl-Ph(4分)=3*8-2*11-1=1(2分)

无复合铰链；(1分)在K处有局部自由度；(2分)无虚约束。(1分)

6.在图示齿轮－连杆组合机构中，已知lAB＝45mm，lBC＝100mm，lCD＝70mm，lAD＝120mm。试分析：

（1）齿轮1能否绕A点作整周运动（说明理由）？ （2）该机构的自由度为多少？

解：（1）齿轮1能绕A点作整周运动。根据曲柄存 在条件计算得出结论。 (5分)

7.计算如图所示的机构的自由度，如有复合铰链、虚约束、局部自由度直接在试题上的图中标出。

解：左图机构：n=5 PL=7 PH=0 F=1 (2分)（其中有一个复合铰链）(1分) 右图机构：n=5 PL=7 PH=0 F=1 （其中有一个虚约束）(2分)

8.计算图示机构的自由度（若存在局部自由度、虚约束或复合铰链，应在图中注明）。 解：滚子为局部自由度 (2分)，

n=4，(2分) pL=5，(1分) pH=1，(1分) F=3n-2pL-pH=1(4分)

第4章 平面连杆机构

选择题

1．四杆机构中，连架杆的长度分别用a、c表示，机架的长度用d表示，连杆的长度用b,则下列四杆机构中有曲柄的四杆机构是（ ）

A.a=20 ；b=20 ；c=80 ；d=50 B.a=20 ；b=30 ；c=80 ；d=40 C.a=20 ；b=50 ；c=80 ；d=60 D.a=20 ；b=30 ；c=80 ；d=45 2. 用效率η表示的自锁条件是（ ）

A.η＜０ B.η≤０ C.η＝０ D.η＞０ 3. 当高副两元素间有相对滑动时，则其瞬心在过接触点两高副元素位置是（ ） A. 公切线上 B. 切线上 C. 公法线上 D. 法线上 4. 机械发生自锁时需满足下述的条件是（ ）

A. η>0 B. η<0 C. η?0 D. 任意情况 5. 某平面机构的杆件数目是6，则该机构的瞬心数目为（ ）

A.10 B.9 C.15 D.8 6. 构成平面高副的两构件的速度瞬心必在（ ）

A.两构件接触点的切线上 B.两构件接触点的法线上 C.两构件的接触点处 D.不能确定 7. 关于机构传动角，正确的是（ ）

A.传动角是从动件受力方向与受力点速度方向的夹角 B.传动角是从动件受力方向与受力点速度方向的夹角的余角 C.传动角越大，机构的动力性能越差 D.以上均不正确

8. 曲柄滑块机构若存在死点时，在此位置曲柄与哪个构件共线。（ ）

A.曲柄 B.连杆 C.滑块 D.机架 9. 两个运动构件间相对瞬心的绝对速度（ ）

A.均为零 B.不相等 C.不为零且相等 D.以上都不对 10．速度与加速度的影像原理只适用于（ ）

A.整个机构 B.主动件 C.相邻两个构件 D.同一构件 11. 曲柄滑块机构若存在死点时，其主动件必须是（ ）

A.曲柄 B.连杆 C.机架 D.滑块

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