《机械原理与设计》（一）（答案）
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一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 一、填空题（共25分，每一空1分）
1． 在平面机构中若引入PH个高副将引入 2PH个约束，而引入PL个
低副将引入 PL 个约束，则活动构件数n、约束数与机构自由度
F的关系是F?3n?2PL?PH。
2． 机构具有确定运动的条件是: 机构的原动件数等于机构的自由度
数；若机构自由度Ｆ>0，而原动件数
3. 下图为一对心曲柄滑块机构，若以滑块3为机架，则该机构转化
为 移动导杆 机构；若以构件2为机架，则该机构转化为曲柄摇块机构。
题一、3小题图
4． 移动副的自锁条件是 驱动力与接触面法线方向的夹角?小于摩
擦角? ；转动副的自锁条件是驱动力的作用线距轴心偏距e小于摩擦圆半径?。
5． 在凸轮机构的各种常用从动件运动规律中，等速运动规律具有刚
性冲击；等加速等减速或余弦加速度运动规律具有柔性冲击； 而 正弦加速度 运动规律无冲击。
6． 内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是模数相等 ；
压力角相等 ； 螺旋角大小相等且旋向相同 。
7． 能实现间歇运动的机构有棘轮机构 ;槽轮机构;不完全齿轮机构。 8．当原动件为整周转动时，使执行构件能作往复摆动的机构有 曲柄摇杆机构 ；摆动从动件圆柱凸轮机构；摆动从动件空间凸轮机构或多杆机构或组合机构等 。
9．等效质量和等效转动惯量可根据等效原则：等效构件的等效质量或等效转动惯量所具有的动能等于原机械系统的总动能来确定。 10．刚性转子静平衡条件是 不平衡质量所产生的惯性力的矢量和等
于零 ；而动平衡条件是不平衡质量所产生的惯性力和惯性力矩的矢量都等于零 。
二、 （5分）题二图所示，已知： BC//DE//GF，且分别相等，计算平面机构的自由度。若存在复合铰链、局部自由度及虚约束，请指出。
题二图
ACHG局部自由度BDFI虚约束E之一为虚约束J n= 6 PL= 8 PH=1
F?3n?2PL?PH?3?6?2?8?1＝1
三、（10分）在图示铰链四杆机构中，已知：lBC=50mm，lCD=35mm，
lAD=30mm，AD为机架，若将此机构为双摇杆机构，求lAB的取值范围。
题三图
解： 如果机构尺寸不满足杆长条件，则机构必为双摇杆机构。 1． 若lAB为最短杆，则lAB?lBC?lCD?lAD
?l故 lAB?lCDAD?lBC?35?30?50?1m5 m2． 若lAB为最长杆，则lAD?lAB?lBC?lCD
故 lAB?lBC?lBC?lAD?50?35?30?5m5 m3． 若lAB即不是最短杆，也不是最长杆，则lAD?lBC?lAB?lCD
?l 故 lAB?lADBC?lCD?30?50?35?4m5 m若要保证机构成立，则应有
lAB?lBC?lCD?lAD?50?35?30?115mm
故当该机构为双摇杆机构时, lAB的取值范围为
15mm 四、（10分）如题四图所示曲柄滑块机构，曲柄AB等速整周回转。 1． 设曲柄为主动件，滑块朝右为工作行程，确定曲柄的合理转向，简要说明理由； 2． 设曲柄为主动件，画出急位夹角?，最小传动角?min出现的位置； 3． 此机构在什么情况下，出现死点位置，指出死点位置。
机械原理试卷答案
