第二章 机构的结构分析
作业题：
1． 图示为一简易冲床的初拟方案。设计思路是：动力由齿轮1输入，轴A 连续转动，固联与轴A 上的凸
轮推动杠杆3使冲头4上下往复运动实现冲压工艺，试绘出其机构运动简图，分析能否实现上述构思，并提出两种修改意见（以机构运动简图表示）。
2． 如图所示为一小型压力机。图中齿轮1与偏心轮1ˊ为同一构件，绕固定轴心O 连续转动。在齿轮5
上开有凸轮凹槽，摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中，从而使摆杆4绕轴C 上下摆动；同时又通过偏心轮1ˊ、连杆2、滑槽3使C 轴上下移动。最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G 使冲头8实现冲压运动。试绘制其机构运动简图，计算其自由度。
3． 图示是一为高位截肢的人所设计的一种假肢膝关节机构。该机构能保持人行走的稳定性。若以胫骨1
为机架，试绘制其机构运动简图和计算其自由度，并作出大腿弯曲 90°时的机构运动简图。
4．试绘出下列各机构的机构示意图，计算其自由度，并说明运动是否确定。
5．计算下列各机构的自由度，若存在复合铰链，局部自由度，虚约束请明确指出。
6．计算图示机构的自由度，并分析基本杆组，确定机构的级别。
第八章 平面连杆机构及其设计
作业题：
1． 图示四杆机构中各杆件长度已知：a=150mm，b=500mm，c=300mm，d=400mm。试问：1）若取杆件d
为机架是否存在曲柄？如存在，哪一杆件为曲柄？2）若分别取其它杆件为机架，可得到什么类型的机构？
2． 图示铰链四杆机构ABCD 中，各构件长度如图所示（μl =10mm/mm），AB 主动，试求：
1） 两连架杆AB 、CD 为何类构件？
2） 该机构有无急回性质？若有，其行程速比系数K 为多少？ 3） 在图中作出最小传动角γmin 对应的机构位置ABCD ；
4） 若改为以CD 杆为主动，该机构有无死点？若有，请用虚线画出死点位置。
3． 图示铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。炉门上两铰链相距50cm （图中单位为：cm ），炉门打
开后成水平位置且要求外侧向上，固定铰链装在yy 轴线上，相应位置尺寸如图。试设计该机构。
4． 设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD 长l CD =75mm，行程速比系数K =1.5，机架长l AD =100mm，摇杆
的一个极限位置与机架间夹角Ψ3′=45°，求曲柄和连杆的长度l AB 、l BC 。
μl =0．002m/mm
5． 设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块行程速比系数K =1.5，滑块行程H =50mm，导路偏距e =20mm，求
曲柄和连杆的长度l AB 、l BC 。
μl =0．001m/mm
6． 图示为机床变速箱中操纵滑移齿轮的四杆机构，已知滑移齿轮行程H =60mm，l DE =100mm，l CD =120mm，
l AD =250mm，其相互位置如图所示。当滑移齿轮至左极限位置时，操作手柄AB 位于垂直方向，试设计该机构。
第九章 凸轮机构及其设计
作业题：
1． 图示为对心直动尖顶推杆盘状凸轮机构，试在凸轮上标出：
1）推程运动角δ0、回程运动角δ0ˊ、近休止角δ01、远休止角δ02； 2）基圆r 0，推杆的行程h ，图示位置机构的压力角α；
3）设回程时，推杆按等速运动规律运动，试绘制回程时的s 2—δ、v 2—δ、a 2—δ图； μl =0.001m/mm
2． 试标出下图中
1）a 图在图示位置时凸轮机构的压力角α，凸轮从图示位置转过90°后推杆的位移s ； 2）b 图从图示位置升高位移s 时，凸轮的转角δ和凸轮机构的压力角α。
3．一偏置尖底直动从动件盘状凸轮机构如图所示。已知凸轮为一偏心圆盘，圆盘半径R =30mm，几何中心为A ，回转中心为O ，从动件偏距OD=e=10mm ，OA=10mm。凸轮以等角速度ω逆时针方向转动。当凸轮在图示位置，即AD ⊥CD 时，试求：
1） 凸轮的基圆半径r 0和从动件的行程h ；
2）推程运动角δ0、回程运动角δ0′、远休止角δ4） 图示位置的凸轮机构压力角α； 5） 图示位置的凸轮转角δ； 6） 图示位置的从动件的位移s ；
7） 凸轮从图示位置（即推杆在B 点与凸轮接触）转过90°时推杆的位移s 及凸轮机构的压力角α； 8） r r =10mm，试画出凸轮的实际廓线（取内包络线） 9） 该凸轮机构中的从动件偏置方向是否合理，为什么？
01和近休止角δ02；
4．试以作图法设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的轮廓曲线，已知凸轮以等角速度顺时针回转，正偏距e =10mm，基圆半径r 0=30mm，滚子半径r r =10mm。推杆运动规律为：凸轮转角δ＝0°～150°时，推杆等速上升16mm ；δ＝150°～180°时，推杆远休止；δ＝180°～300°时，推杆等加速等减速下降16mm ；δ＝300°～360°时，推杆近休止。
5．有一摆动滚子推杆盘形凸轮机构（参看教材图9—18），已知l OA =60mm，l AB =50mm，r 0=25mm，r r =8mm。
凸轮顺时针方向等速转动，要求当凸轮转过180°时，推杆以余弦加速度运动向上摆动25°，转过一周中的其余角度时，推杆以正弦加速度运动摆回到原位置。试以作图法设计凸轮的工作廓线。
第十章 齿轮机构及其设计
作业题：
1． 一标准渐开线直齿圆柱齿轮，模数m =3mm，齿数z =26，齿顶高系数h a *=1，压力角
α=20°，试求：齿廓曲线在分度圆和齿顶圆上的曲率半径ρ、ρa 和展角θ、θa 。
2．标准渐开线直齿圆柱齿轮，压力角α=20°，当齿数z 满足什么条件时，其齿根圆大于基圆？
3．设计一对外啮合标准直齿渐开线齿轮传动，已知m =10mm，压力角α=20°，h a *=1，z 1=25，i =2.6。
4．若将上题中的中心距a 增大，直至刚好能连续传动，试求：
1）传动的啮合角α′；
2）两齿轮的节圆直径d 1′、d 2′； 3）两齿轮分度圆之间的距离△a ； 4）传递的顶隙C 。
5．一对标准渐开线直齿外啮合齿轮传动，已知：m =8mm，α=20°，h a *=1 ，z 1=30，z 2=40，试求：
1）选择适当比例尺，作图求出理论啮合线和实际啮合线长度N 1N 2、B 1B 2，并计算重合度（按标准中心距安装）；
2）用计算公式计算传动的重合度；
3）若要求啮合角α′=22°30′，求传动的中心距a ′。
6．已知一对渐开线斜齿圆柱齿轮，m n =8mm，z 1=20，z 2=40，αn =20°，h a *=1 ,齿宽Ｂ=30mm，中心距a =250mm，求：
1） 螺旋角β；
2） 齿轮的分度圆直径d 1、d 2； 3） 当量齿数z V １、z V ２。
７．一蜗轮的齿数z 2=40，d 2=320mm，与一单线蜗杆啮合，求：
1） 蜗轮端面模数m t2和蜗杆轴面模数m a1； 2） 蜗杆的导程Ｌ和分度圆直径d 1； 3） 传动的中心距a 。
８．一对标准直齿圆锥齿轮传动，∑=90°，z 1=17，z 2=31，m =8mm， h a *=1，求：
1） 分度圆直径d 1、d 2和角δ1、δ2及齿顶圆直径d a1、d a2； 2） 顶锥角δa1、δa2和根锥角δf1、δf2： 3） 当量齿数z V １、z V ２。
第十一章 齿轮系及其设计
作业题：
1． 在图示的车床变速箱中，移动齿轮a 使3′和4′啮合。由移动双联齿轮b 使齿轮5′和6′啮合。已
知各齿轮的齿数z 1=42，z 2=58，z 3′=38，z 4′=42，z 5′=50，z 6′=40，电动机的转速为1445rpm ，求带轮转速的大小和方向。
2． 图示为一手动提升装置，各轮齿数均为已知，试求传动比i 15，并指出提升重物时手柄的转向。
3． 图示差动轮系中，各轮齿数已知，z 1=15，z 2=25，z 2′=20，z 3=60，又n 1=n 3=200rpm，求行星架H 的转
速n H 的大小和方向：
1） 当n 1、n 3转向相同时； 2） 当n 1、n 3转向相反时。
4．图示为一装配用气动螺丝刀的齿轮减速装置的传动简图，各轮齿数已知，z 1=z 4=7，z 2=z 5=16，若n 1=300rpm，
求螺丝刀的转速n 刀。
5．在图示轮系中，各轮齿数已知，z 1=36，z 2=60，z 3=23，z 4=49，z 4′=69，z 5=31，z 6=131，z 7=94，z 8=36，z 9=167，n 1=3549rpm，求行星架H 的转速。
6．图示为手动起重葫芦，已知z 1= z2′=10，z 2=20，z 3=40，总传动效率η=0.90，求提升Q =10000N的重物时所需加于链轮上的圆周力P （方向标在图上）。
7．图示为矿山运输机的行星轮系齿轮传动装置，已知z 1= z 3=17，z 2= z 4=39，z 5=18，z 7=152，n 1=1450rpm。当制动器B 制动，A 放松时，鼓轮H 回转，求n H 的大小和方向。并分析当A 制动、B 放松时的运动情况。
第三章 平面机构的运动分析
作业题：
1． 确定下列各图示机构在图示位置的全部瞬心。
a) b) c)
d) e) f)
2． 图示四杆机构中，已知L AB =65mm，L DC =90mm，L AD =125mm，L BC =125mm，ω=10rad/s，试用瞬心法
求：
1） 当φ＝15°时，点C 的速度v C ；
2） 当φ＝15°时，构件BC 上（即BC 线及其延长线上）速度最小的点E 及该点的速度v E ； 3） v C ＝0时的位置角φ。
3．图示六杆机构，已知L AB =140mm，L BC = L CD = L 1= L 3=420mm，L 2=180mm，ω1=20rad/s，BC 2=C2C 。试
用图解法求在图示位置时
1） 2构件上B 、C 、E 及C 2点的速度和加速度； 2） 2、3构件的角速度和角加速度； 3） 5构件的速度和加速度；
4） 2构件中心C 2的轨迹的曲率半径。
4．图示机构中，各构件长度及原动件角速度ω1＝常数均为已知，用途解法求图示位置时3构件的角速度
ω3和角加速度α3（比例尺任选）。
6．下列图示各机构中，原动件以匀角速度转动，各构件长度均已知，试用图解法求图示位置时构件3上C
点的速度和加速度（仅要求写出矢量方程，分析参数，画出矢量多边形，比例尺任选，不要具体数值）。
第四、五章 机械中的摩擦和机械效率
作业题：
1． 图示为一曲柄滑块机构的三个不同位置，P 为作用与活塞上的压力，转动副A 及B 上所画的虚线小圆
为摩擦圆，试决定在此位置时作用在连杆AB 上的作用力的真实方向（连杆本身的重量及惯性力均不计）。
2． 图示为一曲柄滑块机构，各转动副处的摩擦圆如图所示，Q 为生产阻力，（各构件的重量及惯性力均忽
略不计），试在图中标出：
1） 主动构件1的角速度ω1的方向；
2） 曲柄1上所受的力F R21、F R41的作用线和方向； 3） 滑块3上所受的力F R23、F R43的作用线和方向。
3． 图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1沿逆时针方向回转，P 为作用在推杆2上的外载荷，试确定
凸轮1及机架3作用给推杆2的总反力F R12及F R32的方位（不考虑构件的重量及惯性力，图中虚线小圆为摩擦圆）。
4．图示为一焊接用的楔形夹具。利用这个夹具把两快要焊接的工件1和1′预先夹妥，以便焊接。图中2为夹具体，3为楔块。试确定其自锁条件（即当夹紧后，楔块3不会自动松脱出来的条件）。
F
5．一螺旋千斤顶，采用矩形螺纹，螺距P =12mm，螺纹中径d 2=72mm，螺纹间摩擦系数f =0．08，臂杆长L =600mm，试求欲顶起3000N 重物Q 时加在臂杆端点的圆周力P ，并检验是否满足自锁条件。
6．如图所示，电动机通过V 带传动及圆锥、圆柱齿轮传动带动工作机A 及B 。设每对齿轮的效率η1＝0.97
（包括轴承的效率在内），带传动的效率为η3＝0.92，工作机A 、B 的功率分别为P A =5kW、P B =1kW，效率分别为ηA ＝0.8、ηB ＝0.5，试求该系统的总效率和电动机所需的功率。
第六章 机械的平衡
作业题：
1． 在如图所示的盘形转子中，有四个偏心质量位于同一回转平面内。它们的大小及其质心至回转轴的距
离分别为m 1=5kg，m 2=7kg，m 3=8kg，m 4=10kg，r 1=r 4=100mm，r 2=200mm，r 3=150mm，而各偏心质量的方位如图所示。又设平衡质量m b 的质心至回转轴的距离r b =150mm，试求平衡质量m b 的大小及方位。
2．在如图所示的转子中，已知各偏心质量m 1=10kg，m 2=15kg，m 3=20kg，m 4=10kg，r 1 =400mm，r 2=r 4=300mm，r 3=200mm，又知各偏心质量所在的回转平面间的距离为L 12=L23=L34=200mm，偏心质量间的方位夹角α12=120°，α23=60°，α34=90°。如果置于平衡基面Ⅰ及Ⅱ中的平衡质量m bI 及m bII 的质心至回转轴的距离为r bI =rbII =500mm，试求m bI 及m bII 的大小及方位。
第七章 机械的运转及其速度波动的调节
作业题：
1．在由电动机驱动的剪床机械系统中，已知电动机的转速n m =1500r/min，转换到电机轴上的等效阻力矩
M r =M (φ) ，如图所示。设电动机的驱动力矩M d 为常数，系统中各构件的等效转动惯量均不计，要求系统运转的速度不均匀系数δ≤0.05，试求： １）电动机的驱动力矩M d ； ２）系统的最大盈亏功△W max ；
３）装在电动机轴上的飞轮转动惯量J F 。
2．图示减速器装置，已知各齿轮齿数z 1= z 2=20，z 3=60，z 4=2，z 5=40，各轮重心均在各自轴线上，且
J 1=0.001kgm2，J 2=0.001kgm2，J 4=0.016kgm2，J 5=1.6kgm2，m 2=3kg，齿轮的模数均为m =2mm，试求１构件为等效构件时系统的等效转动惯量Ｊ和等效阻力矩M er 。
第二章 机构的结构分析
作业题：
1． 图示为一简易冲床的初拟方案。设计思路是：动力由齿轮1输入，轴A 连续转动，固联与轴A 上的凸
轮推动杠杆3使冲头4上下往复运动实现冲压工艺，试绘出其机构运动简图，分析能否实现上述构思，并提出两种修改意见（以机构运动简图表示）。
2． 如图所示为一小型压力机。图中齿轮1与偏心轮1ˊ为同一构件，绕固定轴心O 连续转动。在齿轮5
上开有凸轮凹槽，摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中，从而使摆杆4绕轴C 上下摆动；同时又通过偏心轮1ˊ、连杆2、滑槽3使C 轴上下移动。最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G 使冲头8实现冲压运动。试绘制其机构运动简图，计算其自由度。
3． 图示是一为高位截肢的人所设计的一种假肢膝关节机构。该机构能保持人行走的稳定性。若以胫骨1
为机架，试绘制其机构运动简图和计算其自由度，并作出大腿弯曲 90°时的机构运动简图。
4．试绘出下列各机构的机构示意图，计算其自由度，并说明运动是否确定。
5．计算下列各机构的自由度，若存在复合铰链，局部自由度，虚约束请明确指出。
6．计算图示机构的自由度，并分析基本杆组，确定机构的级别。
第八章 平面连杆机构及其设计
作业题：
1． 图示四杆机构中各杆件长度已知：a=150mm，b=500mm，c=300mm，d=400mm。试问：1）若取杆件d
为机架是否存在曲柄？如存在，哪一杆件为曲柄？2）若分别取其它杆件为机架，可得到什么类型的机构？
2． 图示铰链四杆机构ABCD 中，各构件长度如图所示（μl =10mm/mm），AB 主动，试求：
1） 两连架杆AB 、CD 为何类构件？
2） 该机构有无急回性质？若有，其行程速比系数K 为多少？ 3） 在图中作出最小传动角γmin 对应的机构位置ABCD ；
4） 若改为以CD 杆为主动，该机构有无死点？若有，请用虚线画出死点位置。
3． 图示铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。炉门上两铰链相距50cm （图中单位为：cm ），炉门打
开后成水平位置且要求外侧向上，固定铰链装在yy 轴线上，相应位置尺寸如图。试设计该机构。
4． 设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD 长l CD =75mm，行程速比系数K =1.5，机架长l AD =100mm，摇杆
的一个极限位置与机架间夹角Ψ3′=45°，求曲柄和连杆的长度l AB 、l BC 。
μl =0．002m/mm
5． 设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块行程速比系数K =1.5，滑块行程H =50mm，导路偏距e =20mm，求
曲柄和连杆的长度l AB 、l BC 。
μl =0．001m/mm
6． 图示为机床变速箱中操纵滑移齿轮的四杆机构，已知滑移齿轮行程H =60mm，l DE =100mm，l CD =120mm，
l AD =250mm，其相互位置如图所示。当滑移齿轮至左极限位置时，操作手柄AB 位于垂直方向，试设计该机构。
第九章 凸轮机构及其设计
作业题：
1． 图示为对心直动尖顶推杆盘状凸轮机构，试在凸轮上标出：
1）推程运动角δ0、回程运动角δ0ˊ、近休止角δ01、远休止角δ02； 2）基圆r 0，推杆的行程h ，图示位置机构的压力角α；
3）设回程时，推杆按等速运动规律运动，试绘制回程时的s 2—δ、v 2—δ、a 2—δ图； μl =0.001m/mm
2． 试标出下图中
1）a 图在图示位置时凸轮机构的压力角α，凸轮从图示位置转过90°后推杆的位移s ； 2）b 图从图示位置升高位移s 时，凸轮的转角δ和凸轮机构的压力角α。
3．一偏置尖底直动从动件盘状凸轮机构如图所示。已知凸轮为一偏心圆盘，圆盘半径R =30mm，几何中心为A ，回转中心为O ，从动件偏距OD=e=10mm ，OA=10mm。凸轮以等角速度ω逆时针方向转动。当凸轮在图示位置，即AD ⊥CD 时，试求：
1） 凸轮的基圆半径r 0和从动件的行程h ；
2）推程运动角δ0、回程运动角δ0′、远休止角δ4） 图示位置的凸轮机构压力角α； 5） 图示位置的凸轮转角δ； 6） 图示位置的从动件的位移s ；
7） 凸轮从图示位置（即推杆在B 点与凸轮接触）转过90°时推杆的位移s 及凸轮机构的压力角α； 8） r r =10mm，试画出凸轮的实际廓线（取内包络线） 9） 该凸轮机构中的从动件偏置方向是否合理，为什么？
01和近休止角δ02；
4．试以作图法设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的轮廓曲线，已知凸轮以等角速度顺时针回转，正偏距e =10mm，基圆半径r 0=30mm，滚子半径r r =10mm。推杆运动规律为：凸轮转角δ＝0°～150°时，推杆等速上升16mm ；δ＝150°～180°时，推杆远休止；δ＝180°～300°时，推杆等加速等减速下降16mm ；δ＝300°～360°时，推杆近休止。
5．有一摆动滚子推杆盘形凸轮机构（参看教材图9—18），已知l OA =60mm，l AB =50mm，r 0=25mm，r r =8mm。
凸轮顺时针方向等速转动，要求当凸轮转过180°时，推杆以余弦加速度运动向上摆动25°，转过一周中的其余角度时，推杆以正弦加速度运动摆回到原位置。试以作图法设计凸轮的工作廓线。
第十章 齿轮机构及其设计
作业题：
1． 一标准渐开线直齿圆柱齿轮，模数m =3mm，齿数z =26，齿顶高系数h a *=1，压力角
α=20°，试求：齿廓曲线在分度圆和齿顶圆上的曲率半径ρ、ρa 和展角θ、θa 。
2．标准渐开线直齿圆柱齿轮，压力角α=20°，当齿数z 满足什么条件时，其齿根圆大于基圆？
3．设计一对外啮合标准直齿渐开线齿轮传动，已知m =10mm，压力角α=20°，h a *=1，z 1=25，i =2.6。
4．若将上题中的中心距a 增大，直至刚好能连续传动，试求：
1）传动的啮合角α′；
2）两齿轮的节圆直径d 1′、d 2′； 3）两齿轮分度圆之间的距离△a ； 4）传递的顶隙C 。
5．一对标准渐开线直齿外啮合齿轮传动，已知：m =8mm，α=20°，h a *=1 ，z 1=30，z 2=40，试求：
1）选择适当比例尺，作图求出理论啮合线和实际啮合线长度N 1N 2、B 1B 2，并计算重合度（按标准中心距安装）；
2）用计算公式计算传动的重合度；
3）若要求啮合角α′=22°30′，求传动的中心距a ′。
6．已知一对渐开线斜齿圆柱齿轮，m n =8mm，z 1=20，z 2=40，αn =20°，h a *=1 ,齿宽Ｂ=30mm，中心距a =250mm，求：
1） 螺旋角β；
2） 齿轮的分度圆直径d 1、d 2； 3） 当量齿数z V １、z V ２。
７．一蜗轮的齿数z 2=40，d 2=320mm，与一单线蜗杆啮合，求：
1） 蜗轮端面模数m t2和蜗杆轴面模数m a1； 2） 蜗杆的导程Ｌ和分度圆直径d 1； 3） 传动的中心距a 。
８．一对标准直齿圆锥齿轮传动，∑=90°，z 1=17，z 2=31，m =8mm， h a *=1，求：
1） 分度圆直径d 1、d 2和角δ1、δ2及齿顶圆直径d a1、d a2； 2） 顶锥角δa1、δa2和根锥角δf1、δf2： 3） 当量齿数z V １、z V ２。
第十一章 齿轮系及其设计
作业题：
1． 在图示的车床变速箱中，移动齿轮a 使3′和4′啮合。由移动双联齿轮b 使齿轮5′和6′啮合。已
知各齿轮的齿数z 1=42，z 2=58，z 3′=38，z 4′=42，z 5′=50，z 6′=40，电动机的转速为1445rpm ，求带轮转速的大小和方向。
2． 图示为一手动提升装置，各轮齿数均为已知，试求传动比i 15，并指出提升重物时手柄的转向。
3． 图示差动轮系中，各轮齿数已知，z 1=15，z 2=25，z 2′=20，z 3=60，又n 1=n 3=200rpm，求行星架H 的转
速n H 的大小和方向：
1） 当n 1、n 3转向相同时； 2） 当n 1、n 3转向相反时。
4．图示为一装配用气动螺丝刀的齿轮减速装置的传动简图，各轮齿数已知，z 1=z 4=7，z 2=z 5=16，若n 1=300rpm，
求螺丝刀的转速n 刀。
5．在图示轮系中，各轮齿数已知，z 1=36，z 2=60，z 3=23，z 4=49，z 4′=69，z 5=31，z 6=131，z 7=94，z 8=36，z 9=167，n 1=3549rpm，求行星架H 的转速。
6．图示为手动起重葫芦，已知z 1= z2′=10，z 2=20，z 3=40，总传动效率η=0.90，求提升Q =10000N的重物时所需加于链轮上的圆周力P （方向标在图上）。
7．图示为矿山运输机的行星轮系齿轮传动装置，已知z 1= z 3=17，z 2= z 4=39，z 5=18，z 7=152，n 1=1450rpm。当制动器B 制动，A 放松时，鼓轮H 回转，求n H 的大小和方向。并分析当A 制动、B 放松时的运动情况。
第三章 平面机构的运动分析
作业题：
1． 确定下列各图示机构在图示位置的全部瞬心。
a) b) c)
d) e) f)
2． 图示四杆机构中，已知L AB =65mm，L DC =90mm，L AD =125mm，L BC =125mm，ω=10rad/s，试用瞬心法
求：
1） 当φ＝15°时，点C 的速度v C ；
2） 当φ＝15°时，构件BC 上（即BC 线及其延长线上）速度最小的点E 及该点的速度v E ； 3） v C ＝0时的位置角φ。
3．图示六杆机构，已知L AB =140mm，L BC = L CD = L 1= L 3=420mm，L 2=180mm，ω1=20rad/s，BC 2=C2C 。试
用图解法求在图示位置时
1） 2构件上B 、C 、E 及C 2点的速度和加速度； 2） 2、3构件的角速度和角加速度； 3） 5构件的速度和加速度；
4） 2构件中心C 2的轨迹的曲率半径。
4．图示机构中，各构件长度及原动件角速度ω1＝常数均为已知，用途解法求图示位置时3构件的角速度
ω3和角加速度α3（比例尺任选）。
6．下列图示各机构中，原动件以匀角速度转动，各构件长度均已知，试用图解法求图示位置时构件3上C
点的速度和加速度（仅要求写出矢量方程，分析参数，画出矢量多边形，比例尺任选，不要具体数值）。
第四、五章 机械中的摩擦和机械效率
作业题：
1． 图示为一曲柄滑块机构的三个不同位置，P 为作用与活塞上的压力，转动副A 及B 上所画的虚线小圆
为摩擦圆，试决定在此位置时作用在连杆AB 上的作用力的真实方向（连杆本身的重量及惯性力均不计）。
2． 图示为一曲柄滑块机构，各转动副处的摩擦圆如图所示，Q 为生产阻力，（各构件的重量及惯性力均忽
略不计），试在图中标出：
1） 主动构件1的角速度ω1的方向；
2） 曲柄1上所受的力F R21、F R41的作用线和方向； 3） 滑块3上所受的力F R23、F R43的作用线和方向。
3． 图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1沿逆时针方向回转，P 为作用在推杆2上的外载荷，试确定
凸轮1及机架3作用给推杆2的总反力F R12及F R32的方位（不考虑构件的重量及惯性力，图中虚线小圆为摩擦圆）。
4．图示为一焊接用的楔形夹具。利用这个夹具把两快要焊接的工件1和1′预先夹妥，以便焊接。图中2为夹具体，3为楔块。试确定其自锁条件（即当夹紧后，楔块3不会自动松脱出来的条件）。
F
5．一螺旋千斤顶，采用矩形螺纹，螺距P =12mm，螺纹中径d 2=72mm，螺纹间摩擦系数f =0．08，臂杆长L =600mm，试求欲顶起3000N 重物Q 时加在臂杆端点的圆周力P ，并检验是否满足自锁条件。
6．如图所示，电动机通过V 带传动及圆锥、圆柱齿轮传动带动工作机A 及B 。设每对齿轮的效率η1＝0.97
（包括轴承的效率在内），带传动的效率为η3＝0.92，工作机A 、B 的功率分别为P A =5kW、P B =1kW，效率分别为ηA ＝0.8、ηB ＝0.5，试求该系统的总效率和电动机所需的功率。
第六章 机械的平衡
作业题：
1． 在如图所示的盘形转子中，有四个偏心质量位于同一回转平面内。它们的大小及其质心至回转轴的距
离分别为m 1=5kg，m 2=7kg，m 3=8kg，m 4=10kg，r 1=r 4=100mm，r 2=200mm，r 3=150mm，而各偏心质量的方位如图所示。又设平衡质量m b 的质心至回转轴的距离r b =150mm，试求平衡质量m b 的大小及方位。
2．在如图所示的转子中，已知各偏心质量m 1=10kg，m 2=15kg，m 3=20kg，m 4=10kg，r 1 =400mm，r 2=r 4=300mm，r 3=200mm，又知各偏心质量所在的回转平面间的距离为L 12=L23=L34=200mm，偏心质量间的方位夹角α12=120°，α23=60°，α34=90°。如果置于平衡基面Ⅰ及Ⅱ中的平衡质量m bI 及m bII 的质心至回转轴的距离为r bI =rbII =500mm，试求m bI 及m bII 的大小及方位。
第七章 机械的运转及其速度波动的调节
作业题：
1．在由电动机驱动的剪床机械系统中，已知电动机的转速n m =1500r/min，转换到电机轴上的等效阻力矩
M r =M (φ) ，如图所示。设电动机的驱动力矩M d 为常数，系统中各构件的等效转动惯量均不计，要求系统运转的速度不均匀系数δ≤0.05，试求： １）电动机的驱动力矩M d ； ２）系统的最大盈亏功△W max ；
３）装在电动机轴上的飞轮转动惯量J F 。
2．图示减速器装置，已知各齿轮齿数z 1= z 2=20，z 3=60，z 4=2，z 5=40，各轮重心均在各自轴线上，且
J 1=0.001kgm2，J 2=0.001kgm2，J 4=0.016kgm2，J 5=1.6kgm2，m 2=3kg，齿轮的模数均为m =2mm，试求１构件为等效构件时系统的等效转动惯量Ｊ和等效阻力矩M er 。