機械原理課后作業(yè)全部答案

1、作業(yè),作業(yè) 1.2 1.3(高副低代，拆桿組) 1.4 (a) (b) (c) (d) 1.5,a) F=3x4-2x5-1=1,b) F=3x5-2x6-2=1 F=3x7-2x8-2-2=1,c) F=3x9-2x13=1,d) F=3x6-2x8-1=1,e) F=3x6-2x8=2,作業(yè) 2-1 2-2 2-3 2-4,習題解答,2.1 試求圖示各機構在圖示位置時全部瞬心,2.2 在圖示機構中，已知各構件尺寸為lAB =180mm , lBC =180mm , lBD =180mm , lCD =180mm , lAE =120mm , =30, 構件AB上點E的速度為 vE =150

2、 mm /s ,試求該位置時C、D兩點的速度及連桿2的角速度2,2.3 在圖示的擺動導桿機構中，已知lAB =30mm , lAC =100mm , lBD =50mm , lDE =40mm ,1=45,曲柄1以等角速度1=10 rad/s沿逆時針方向回轉。求D點和E點的速度和加速度及構件3的角速度和角加速度（用相對運動圖解法,大小 ？ 1lAB ？ 方向 CB AB BC,大小 已知 ？ 已知 已知 ？ 方向 BC CB BA BC BC,2.4 在圖示機構中，已知lAB =50mm , lBC =200mm , xD =120mm , 原動件的位置1=30, 角速度 1=10 rad/s

3、 ，角加速度1=0，試求機構在該位置時構件5的速度和加速度，以及構件2的角速 度和角加速度,大小 ？ 1lAB ？ 方向 水平 AB CD,大小 ？ 影象法 ？ 方向 鉛垂 pd2 BC,大小 ？ 12lAB 22lBC ？ 方向 水平 BA CB CB,大小 ？ 影象法 22vD4D2 ？ 方向 鉛垂 pd2 BC BC,2.5 圖示為機構的運動簡圖及相應的速度圖和加速度圖。 （1）在圖示的速度、加速度多邊形中注明各矢量所表示的相應的速度、 加速度矢量。 （2）以給出的速度和加速度矢量為已知條件，用相對運動矢量法寫出 求構件上D點的速度和加速度矢量方程。 （3）在給出的速度和加速度圖中，給出

4、構件2上D點的速度矢量,和加速度矢量,作業(yè),3-1 3-2 3-3 3-4* 3-7,習題解答,3.1 圖示楔形機構中，已知=60，有效阻力Fr=1000N，各接觸面的摩擦系數f =0.15。試求所需的驅動力Fd,3.2 在圖示機構中，已知F5 =1000N，lAB=100 mm， lBC = lCD =2 lAB，lCE = lED= lDF，試求各運動副反力和平衡力矩Mb,3.3 在圖示曲柄滑塊機構中，已知各構件的尺寸、轉動副軸頸半徑r及當量摩擦系數fv，滑塊與導路的摩擦系數f。而作用在滑塊3上的驅動力為Fd。試求在圖示位置時，需要作用在曲柄上沿xx方向的平衡力Fb（不計重力和慣性力,3.

5、4 在圖示機構中，已知：x=250mm，y=200mm，lAS2=128mm，F(xiàn)d為驅動力，F(xiàn)r=200N為有效阻力，m1= m3=2.75kg，m2=4.59kg，Js2=0.012kgmm2，滑塊3以等速v=5m/s向上移動，試確定作用在各構件上的慣性力,3.7 圖示為一楔塊夾緊機構，其作用是在驅動力Fd的作用下，使楔塊1夾緊工件2。各摩擦面間的摩擦系數均為f。試求：1）設Fd已知，求夾緊力Fr；2）夾緊后撤掉Fd，求滑塊不會自行退出的幾何條件,本章考點,繪制平面連桿機構運動簡圖，并確定該機構類型； 根據機構中給定的各桿長度(或尺寸范圍)來確定屬于何種鉸鏈四桿機構； 根據機構中給定的各桿長

6、度判定機構有無急回特性和死點位置，確定行程速比系數K和最小傳動角； 已知活動鉸鏈中心的位置設計四桿機構，以實現(xiàn)二個(或三個)預定的連桿位置； 已知固定鉸鏈中心的位置設計四桿機構，以實現(xiàn)二個(或三個)預定的連桿位置； 已知固定鉸鏈中心的位置設計平面四桿機構，以實現(xiàn)預定的兩連架桿二對(或三對)對應位置； 按行程速比系數K設計四桿機構； 設計由n個四桿機構組成的多桿機構,作業(yè),4-1 4-2 4-3 4-5 4-10 4-11 4-14 4-18,4.1 在鉸鏈四桿機構ABCD中，若AB、BC、CD三桿的長度分別為：a=120mm ，b=280mm , c=360mm，機架AD的長度d為變量。試求；

7、 (1) 當此機構為曲柄搖桿機構時，d的取值范圍； (2) 當此機構為雙搖桿機構時 , d的取值范圍； (3) 當此機構為雙曲柄機構時 , d的取值范圍,解,4.2 4.3 如圖所示為轉動翼板式油泵，由四個四桿機構組成，主動盤繞固定軸A轉動，試畫出其中一個四桿機構的運動簡圖(畫圖時按圖上尺寸，并選取比例尺l = 0.0005 m / mm，即按圖上尺寸放大一倍)，并說明它們是哪一種四桿機構,4.5 在圖所示的鉸鏈四桿機構中，各桿的長度為l1=28 mm，l2=52mm，l3=50mm，l4=72 mm，試求： 1) 當取桿4為機架時，該機構的極位夾角、桿3的最大擺角、最小傳動角min和行程速比

8、系數K； 2) 當取桿1為機架時，將演化成何種類型的機構?為什么?并說明這時C、D兩個轉動副是周轉副還是擺轉副； 3) 當取桿3為機架時，又將演化成何種機構?這時A、B兩個轉動副是否仍為周轉副,1）極位夾角=18.562度，最大擺角=70.558度 最小傳動角min=180-157.266=22.734度，k=1.23,2） 是雙曲柄機構，C、D兩個轉動副是擺轉副,3） 是雙搖桿機構，A、B兩個轉動副是周轉副,4.10 圖示為腳踏軋棉機的曲柄搖桿機構。鉸鏈中心A、B在鉛垂線上，要求踏板DC在水平位置上下各擺動10，且l DC=500mm，l AD=1000mm 。試求曲柄AB和連桿BC的長度l

9、 AB和l BC，并畫出機構的死點位置,LAB=8.682x10=86.2mm,LBC=111.466x10=1114.66mm,死點位置,4.11 圖示為一實驗用小電爐的爐門裝置，在關閉時為位置El，開啟時為位置E2，試設計一四桿機構來操作爐門的啟閉(各有關尺寸見圖)。在開啟時爐門應向外開啟，爐門與爐體不得發(fā)生干涉。而在關閉時，爐門應有一個自動壓向爐體的趨勢(圖中S為爐門質心位置)。B、C為兩活動鉸鏈所在位置,4.14 圖示為一用于控制裝置的搖桿滑塊機構，若已知搖桿與滑塊的對應位置為：1=60、s1=80 mm, 2 = 90、s2 = 60mm，3=120、s3 = 40mm。偏距e =2

10、0mm。試設計該機構,LAB=38.86mm LBC=53.56mm,4.18 試設計一鉸鏈四桿機構，已知搖桿CD的行程速度變化系數K=1.5，其長度lCD=75mm，搖桿右邊的一個極限位置與機架之間的夾角=1=45，如圖所示。機架的長度lAD=100mm。試求曲柄AB和連桿BC的長度lAB 和lBC,當取C時,當取C”時,作業(yè),5-1 5-2 5-3 5-4 5-7,5.1 如圖所示，B0點為從動件尖頂離凸輪軸心O最近的位置，B點為凸輪從該位置逆時針方向轉過90后，從動件尖頂上升s時的位置。用圖解法求凸輪輪廓上與B點對應的B點時，應采用圖示中的哪一種作法? 并指出其它各作法的錯誤所在,錯誤,

11、錯誤,錯誤,正確,5.2 在圖中所示的三個凸輪機構中，已知R40 mm，a20 mm ，e15 mm，r r20mm。試用反轉法求從動件的位移曲線ss ()，并比較之。(要求選用同一比例尺，畫在同一坐標系中，均以從動件最低位置為起始點,5.3 如圖所示的兩種凸輪機構均為偏心圓盤。圓心為O，半徑為R30mm，偏心距l(xiāng)OA=10mm，偏距e10mm。試求： (1) 這兩種凸輪機構從動件的行程h和凸輪的基圓半徑r 0 ； (2) 這兩種凸輪機構的最大壓力角max的數值及發(fā)生的位置(均在圖上標出,5.4 在如圖所示上標出下列凸輪機構各凸輪從圖示位置轉過45 后從動件的位移s及輪廓上相應接觸點的壓力角,

12、5.7 試以作圖法設計一偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構凸輪的輪廓曲線。凸輪以等角速度順時針回轉，從動件初始位置如圖所示，已知偏距e = l0 mm , 基圓半徑r 040mm , 滾子半徑r r10mm 。從動件運動規(guī)律為：凸輪轉角= 0150時，從動件等速上升h = 30 mm；=150180時,從動件遠休止；= 180300時從動件等加速等減速回程30 mm ；=300360時從動件近休止,作業(yè),6-1 6-2 6-3 6-4 6-5 6-7 6-9 6-12,6.1 在圖中，已知基圓半徑r b = 50 mm，現(xiàn)需求： 1) 當r k = 65 mm時，漸開線的展角k 、漸開線的壓力角k

13、和曲率半徑k 。 2) 當k =20時，漸開線的壓力角k及向徑r k的值,解,6.2 當壓力角= 20的正常齒制漸開線標準外直齒輪，當漸開線標準齒輪的齒根圓與基圓重合時，其齒數z應為多少 ? 又當齒數大于以上求得的齒數時，試問基圓與齒根圓哪個大 ,解,6.3 已知一正常齒制標準直齒圓柱齒輪= 20、m =5 mm、z = 40 ，試分別求出分度圓、基圓、齒頂圓上漸開線齒廓的曲率半徑和壓力角,解,6.4 在一機床的主軸箱中有一直齒圓柱漸開線標準齒輪，經測量其壓力角= 20，齒數z = 40 ，齒頂圓直徑d a = 84 mm 。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)該齒輪已經損，需重做一個齒輪代換，試確定這個齒輪的模數,解,6

14、.5 已知一對外嚙合標準直齒輪傳動，其齒數z 1 = 24、z 2 = 110，模數m =3 mm，壓力角= 20，正常齒制。試求：1) 兩齒輪的分度圓直徑d 1、d 2 ；2) 兩齒輪的齒頂圓直徑d a1 、d a2 ；3) 齒高h ；4) 標準中心距a ; 5) 若實際中心距a= 204 mm，試求兩輪的節(jié)圓直徑d 1、d 2,解,6.7 一對外嚙合標準直齒輪，已知兩齒輪的齒數z 1 =23、z 2 = 67，模數m =3 mm，壓力角= 20，正常齒制。試求：1) 正確安裝時的中心距a 、嚙合角及重合度，并繪出單齒及雙齒嚙合區(qū)；2) 實際中心距a=136 mm時的嚙合角和重合度,解,6.

15、9 某對平行軸斜齒輪傳動的齒數z 1 =20、z 2 =37，模數m n =3 mm，壓力角= 20，齒寬B1 = 50 mm、B2 = 45 mm , 螺旋角=15，正常齒制。試求：1) 兩齒輪的齒頂圓直徑d a1 、d a2 ；2) 標準中心距a ；3）總重合度 ；4）當量齒數z v 1 、z v 2,解,6.12 在圖中所示機構中，所有齒輪均為直齒圓柱齒輪，模數均為2 mm ，z 1 =15 、z 2 =32、z 3 =20、z 4 =30 ，要求輪1與輪4同軸線。試問： 1) 齒輪1、2與齒輪3、4應選什么傳動類型最好 ? 為什么 ? 2) 若齒輪1、2改為斜齒輪傳動來湊中心距，當齒數

16、不變，模數不變時，斜齒輪的螺旋角應為多少 ? 3) 斜齒輪1、2的當量齒數是多少 ? 4）當用范成法（如用滾刀）來加工齒數z 1 =15,解,1）可有三種方案：a) 1，2 正傳動；3，4零傳動 b) 1，2零傳動； 3，4負傳動 c) 1，2正傳動； 3，4負傳動 b),C)方案均有負傳動降低了傳動質量應舍去，采用a)方案,2）采用斜齒輪，應使a12=a34=50,3）斜齒輪1,2的當量齒數,4）斜齒輪1,2均不會根切，因為zv17,作業(yè),7-2 7-3 7-5 7-6 7-12,7.2 在圖示某傳動裝置中，已知：Z1=60，Z2=48，Z2=80，Z3120，Z3=60，Z4=40，蝸桿Z

17、42(右旋)，蝸輪Z5=80，齒輪Z565，模數m5mm, 主動輪1的轉速為n1240r/min，轉向如圖所示。試求齒條6的移動速度v6的大小和方向,7.3 圖示為一電動卷揚機的傳動簡圖。已知蝸桿1為單頭右旋蝸桿，蝸輪2的齒數Z242，其余各輪齒數為：Z2=18，Z3=78，Z3=18，Z455；卷簡5與齒輪4固聯(lián)，其直徑D5=400mm,電動機轉速n1=1500r/min,試求： (1) 轉筒5的轉速n5的大小和重物的移動速度v 。 (2) 提升重物時，電動機應該以什么方向旋轉,2)電動機的旋轉方向,7.5 在圖示周轉輪系中，已知各輪齒數為z1 = 60 ，z2 =20 ，z2 =20 ，z

18、3 =20 ，z4=20 ，z5 =100，試求傳動比i41,7.6 在圖示輪系中，已知各輪齒數為z1=26，z2=32，z2=22，z3=80，z4=36，又n1=300r/min ，n3=50r/min ，兩者轉向相反，試求齒輪4的轉速n4的大小和方向,7.12 在圖示輪系中，已知各齒輪的齒數為：z1=34，z5=50，z6=18，z7=36，z3=z4，齒輪1的轉速為n1=1500r/min ，試求齒輪7的轉速n7,作業(yè),9-1 9-2 9-3 9-4,9.3 在圖示的盤形轉子中，有四個偏心質量位于同一回轉平面內，其大小及回轉半徑分別為m1=5kg ，m2=7kg ，m3=8kg ，m4=6kg ，r1=r4=100mm ，r2=200mm ，r3=150mm ，方位如圖所示。又設平衡質量m的回轉半徑r250mm ，試求平衡質量m的大小及方位,9.4 在圖示的轉子中，已知各偏心質量m1=10kg ，m2=15kg ，m3=20kg ，m4=10kg ，它們的回轉