- 總論
- 2-0
- 2-1
- 2-2
- 2-3
- 2-4
- 2-5
- 2-6
- 2-7
- 2-8
- 2-9
- 2-10
- 2-11
- 2-12
- 2-13
- 2-14
- 2-15
- 2-16
- 2-17
- 2-18
- 2-19
- 2-20
- 2-21
- 2-22
- 2-23
- 2-24
- 2-25
- 3-0
- 3-1
- 3-2
- 3-3
- 3-4
- 3-5
- 3-6
- 3-7
- 3-8
- 3-9
- 3-10
- 3-11
- 3-12
- 3-13
- 3-14
- 3-15
- 3-16
- 3-17
- 4-0
- 4-1
- 4-2
- 4-3
- 4-4
- 4-5
- 4-6
- 4-7
- 4-8
- 4-9
- 4-10
- 4-11
- 4-12
- 4-13
- 4-14
- 4-15
- 4-16
- 4-17
- 4-18
- 4-19
- 4-20
- 4-21
- 4-22
- 4-26
- 5-0
- 5-1
- 5-2
- 5-3
- 5-4
- 5-5
- 5-6
- 5-7
- 5-8
- 5-9
- 5-10
- 6-0
- 6-1
- 6-2
- 6-3
- 6-4
- 6-5
- 6-6
- 6-7
- 6-8
- 6-12
- 6-13
- 6-17
- 7-0
- 7-1
- 7-2
- 7-3
- 7-5
- 7-6
- 7-7
- 7-8
- 7-9
- 7-10
- 7-11
- 7-12
- 7-13
- 7-14
- 7-15
- 8-0
- 8-1
- 8-2
- 8-3
- 8-4
- 8-5
- 8-6
- 8-7
- 8-8
- 8-9
- 8-10
- 8-11
- 8-12
- 8-13
- 8-14
- 8-16
- 8-17
- 8-18
- 8-19
- 8-20
- 8-21
- 8-25
- 8-26
- 8-27
- 9-0
- 9-1
- 9-2
- 9-3
- 9-4
- 9-5
- 9-6
- 9-7
- 9-8
- 9-9
- 10-0
- 10-1
- 10-2
- 10-3
- 10-4
- 10-5
- 10-6
- 10-7
- 10-8
- 10-9
- 10-10
- 10-11
- 10-12
- 10-13
- 10-14
- 10-16
- 10-17
- 10-20
- 10-21
- 10-22
- 10-23
- 10-24
- 10-25
- 10-26
- 10-27
- 10-28
- 10-29
- 10-30
- 10-31
- 10-32
- 10-33
- 10-34
- 10-35
- 10-36
- 10-37
- 10-38
- 10-39
- 11-1
- 11-2
- 11-3
- 11-4
- 11-6
- 11-8
- 11-11
- 11-12
- 11-13
- 11-14
- 11-15
- 11-16
- 11-17
- 11-18
- 11-19
- 11-20
- 11-21
- 11-22
- 11-23
- 11-25
- 11-26
- 11-28
孫桓《機(jī)械原理》第九版課后習(xí)題詳解（核心模塊梳理）
一、基礎(chǔ)理論與機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析模塊（第 1-2 章）
核心習(xí)題類型與詳解要點(diǎn)
1. 基本概念辨析題
典型習(xí)題：習(xí)題 2-1（構(gòu)件、運(yùn)動(dòng)副相關(guān)概念）、習(xí)題 2-2（機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖作用）
解題邏輯：立足教材定義，明確核心概念的內(nèi)涵與邊界。例如 “構(gòu)件” 是獨(dú)立運(yùn)動(dòng)單元體（與零件的區(qū)別：零件是制造單元），“運(yùn)動(dòng)副” 需滿足 “直接接觸 + 可動(dòng)連接” 兩個(gè)條件。
答題模板：先給出定義，再補(bǔ)充分類或特性（如運(yùn)動(dòng)副按接觸形式分為高副、低副），最后結(jié)合實(shí)例說明（如齒輪嚙合為高副，鉸鏈連接為低副）。
2. 平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算題
典型習(xí)題：習(xí)題 2-5（自由度計(jì)算注意事項(xiàng)）、習(xí)題 2-12（含局部自由度的自由度計(jì)算）、習(xí)題 2-13（簡單機(jī)構(gòu)自由度求解）
核心公式：平面機(jī)構(gòu)自由度 \( F = 3n - (2p_l + p_h) - F' - F'' \)
解題步驟（適配所有自由度習(xí)題）：
易錯(cuò)點(diǎn)：漏數(shù)復(fù)合鉸鏈、未剔除局部自由度，導(dǎo)致結(jié)果偏差。
3. 機(jī)構(gòu)組成原理與高副低代題
典型習(xí)題：習(xí)題 2-7（基本桿組定義）、習(xí)題 2-8（高副低代條件）
解題關(guān)鍵：基本桿組需滿足 “自由度 = 0 + 不可再拆”，級(jí)別由含最多運(yùn)動(dòng)副的構(gòu)件決定；高副低代必須保證 “自由度不變 + 瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)等效”，通常用兩個(gè)低副（轉(zhuǎn)動(dòng)副 + 移動(dòng)副）替代一個(gè)高副。
二、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力分析模塊（第 3-5 章）
核心習(xí)題類型與詳解要點(diǎn)
1. 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析題
典型習(xí)題：習(xí)題 3-3（速度瞬心法求速度）、習(xí)題 3-8（加速度多邊形法）
解題方法：
速度瞬心法：適用于求兩構(gòu)件瞬時(shí)速度，找瞬心時(shí)利用 “三心定理”（三個(gè)構(gòu)件的三個(gè)瞬心共線），直接用幾何關(guān)系算速度（\( v = ω×l \)）；
矢量方程圖解法：按 “已知量→未知量” 列方程（如 \( \vec{v}_B = \vec{v}_A + \vec{v}_{B/A} \)），選比例尺畫速度 / 加速度多邊形，量取結(jié)果。
技巧：復(fù)雜機(jī)構(gòu)優(yōu)先用瞬心法求速度，加速度需用圖解法，比例尺誤差控制在 5% 內(nèi)。
2. 平面機(jī)構(gòu)靜力分析題
典型習(xí)題：習(xí)題 4-2（構(gòu)件受力分析）、習(xí)題 4-6（考慮摩擦的受力計(jì)算）
解題邏輯：先確定驅(qū)動(dòng)力與阻抗力，再按 “力平衡條件”（平面力系\( \sum F=0 \)，\( \sum M=0 \)）列方程，含摩擦?xí)r需計(jì)入摩擦力（\( F_f = fN \)，方向與運(yùn)動(dòng)趨勢相反）。
核心提醒：二力構(gòu)件僅受兩個(gè)力（大小相等、方向相反、共線），可簡化受力分析。
3. 機(jī)械動(dòng)力分析題
典型習(xí)題：習(xí)題 5-4（等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算）、習(xí)題 5-7（飛輪矩求解）
解題公式：等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 \( J_e = \sum J_i (ω_i/ω_e)^2 + \sum m_i (v_i/ω_e)^2 \)，飛輪矩 \( Gd^2 = 4gJ_e \)。
解題思路：將多構(gòu)件系統(tǒng)的質(zhì)量 / 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等效到原動(dòng)件上，通過能量守恒建立等效模型，為后續(xù)速度波動(dòng)調(diào)節(jié)奠定基礎(chǔ)。
三、機(jī)械平衡與運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)模塊（第 6-7 章）
核心習(xí)題類型與詳解要點(diǎn)
1. 剛性轉(zhuǎn)子平衡題
典型習(xí)題：習(xí)題 6-2（靜平衡計(jì)算）、習(xí)題 6-5（動(dòng)平衡設(shè)計(jì)）
解題規(guī)則：
靜平衡：質(zhì)徑積矢量和為零（\( \sum m_i r_i = 0 \)），畫矢量圖求平衡質(zhì)量的質(zhì)徑積；
動(dòng)平衡：慣性力與慣性力偶均平衡，需在兩個(gè)平衡平面內(nèi)分別計(jì)算平衡質(zhì)量。
技巧：用圖解法畫矢量多邊形，閉合矢量即為平衡質(zhì)徑積的大小與方向。
2. 速度波動(dòng)調(diào)節(jié)題
典型習(xí)題：習(xí)題 7-3（飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算）、習(xí)題 7-6（周期性速度波動(dòng)分析）
核心公式：最大盈虧功 \( \Delta W_{max} = J_f ω_m^2 δ \)（\( δ \)為速度不均勻系數(shù)）。
解題步驟：
四、常用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊（第 8-12 章）
核心習(xí)題類型與詳解要點(diǎn)
1. 連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)題
典型習(xí)題：習(xí)題 8-4（按行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)）、習(xí)題 8-9（用圖解法求連桿位置）
解題方法：
行程速比系數(shù)法：先算極位夾角 \( θ = 180°(K-1)/(K+1) \)，再用幾何作圖法確定鉸鏈位置（以搖桿兩極限位置端點(diǎn)為圓心畫弧，找曲柄固定鉸鏈）；
圖解法：按給定連桿長度或擺角，用圓規(guī)直尺直接確定各構(gòu)件尺寸，滿足運(yùn)動(dòng)要求。
2. 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)題
典型習(xí)題：習(xí)題 9-3（凸輪輪廓繪制）、習(xí)題 9-7（壓力角校核）
解題核心：
3. 齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)題
典型習(xí)題：習(xí)題 10-5（漸開線齒輪幾何參數(shù)計(jì)算）、習(xí)題 10-10（根切校驗(yàn)與變位系數(shù)選擇）
解題公式：
基本參數(shù)：模數(shù)\( m = p/Ï€ \)，壓力角\( α=20° \)，齒數(shù)\( z \)，齒頂高系數(shù)\( h_a^*=1 \)；
幾何尺寸：齒頂圓\( d_a = m(z+2h_a^*) \)，齒根圓\( d_f = m(z-2h_a^*-2c^*) \)；
根切避免：標(biāo)準(zhǔn)齒輪不根切的最小齒數(shù)\( z_{min}=17 \)，少于 17 時(shí)需用正變位（變位系數(shù)\( x>0 \)）。
技巧：所有尺寸均與模數(shù)成正比，先確定模數(shù)再算其他參數(shù)，變位齒輪需修正齒頂高與齒根高。
4. 齒輪系傳動(dòng)比計(jì)算題
典型習(xí)題：習(xí)題 11-2（定軸輪系傳動(dòng)比）、習(xí)題 11-7（周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比）
解題公式：
定軸輪系：\( i_{1k} = (-1)^m \prod (z_j/z_i) \)（\( m \)為外嚙合次數(shù)，負(fù)號(hào)表轉(zhuǎn)向相反）；
周轉(zhuǎn)輪系：先找系桿\( H \)，用相對運(yùn)動(dòng)法（\( i_{1k}^H = i_{1H}/i_{kH} = (-1)^m \prod (z_j/z_i) \)），聯(lián)立絕對傳動(dòng)比求解。
易錯(cuò)點(diǎn)：周轉(zhuǎn)輪系漏算系桿、定軸輪系錯(cuò)數(shù)外嚙合次數(shù)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向判斷錯(cuò)誤。
五、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)與拓展模塊（第 13-14 章）
核心習(xí)題類型與詳解要點(diǎn)
1. 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)題
典型習(xí)題：習(xí)題 13-3（執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型）、習(xí)題 13-6（方案評價(jià)指標(biāo)）
解題思路：按 “功能需求→工作原理→機(jī)構(gòu)選型→方案整合” 流程，優(yōu)先選結(jié)構(gòu)簡單、效率高的機(jī)構(gòu)（如連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)用齒輪系，往復(fù)運(yùn)動(dòng)用連桿 / 凸輪機(jī)構(gòu)），評價(jià)時(shí)兼顧技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)性。
2. 機(jī)器人機(jī)構(gòu)分析題
典型習(xí)題：習(xí)題 14-2（開鏈機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算）、習(xí)題 14-5（機(jī)器人工作空間分析）
解題關(guān)鍵：開鏈機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算直接用公式（如習(xí)題 2-15 中 7 個(gè)構(gòu)件的開鏈機(jī)構(gòu)，\( F=3×7-(2×10+0)=1 \)），工作空間需結(jié)合機(jī)構(gòu)尺寸畫幾何包絡(luò)線。
習(xí)題使用與復(fù)習(xí)建議
優(yōu)先級(jí)排序：第 2 章（自由度計(jì)算）、第 10 章（齒輪參數(shù)）、第 11 章（輪系傳動(dòng)比）為高頻考點(diǎn)，習(xí)題需全做；第 6 章（平衡）、第 9 章（凸輪）側(cè)重設(shè)計(jì)，重點(diǎn)做典型例題。
技巧融合：每道習(xí)題標(biāo)注核心方法（如 “三心定理”“相對運(yùn)動(dòng)法”），建立 “習(xí)題 - 方法 - 考點(diǎn)” 對應(yīng)表，如所有輪系題均用 “定軸 / 周轉(zhuǎn)分類法” 求解。
錯(cuò)題復(fù)盤：針對自由度計(jì)算、傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向等易錯(cuò)點(diǎn)，總結(jié) “避錯(cuò)口訣”（如 “復(fù)合鉸鏈數(shù)減一，滾子轉(zhuǎn)動(dòng)減自由”），結(jié)合教材原文強(qiáng)化理解。
拓展銜接：學(xué)有余力可做各章 “名校考研真題詳解”，將本科習(xí)題與考研難度銜接，提升綜合應(yīng)用能力。
