第4、5章習(xí)題

1、4-8在圖示的曲柄滑塊中，設(shè)已知lAB=0.1m，lBC=0.33m， n1=1500r/min，（為常數(shù)），活塞及其附件的重量G3=21N， 連桿重量G2=25N，Js2=0.0425kg.，連桿質(zhì)心S2至曲柄 銷B的距離lBS2=lBC/3。試確定在圖示位置時(shí)活塞的慣性力以 及連桿的總慣性力。 第4、5、6章習(xí)題 解： 1）按選定的比例尺 作機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖 p c b 2）作速度、加速度圖 2）作速度、加速度圖 n b c P s2 FI2 MI2 FI2 lh 2 2 2 22 2 22 1 2 1 /5000/ /5 .2137 /5 .1837 /4 .2467) 60 2 ( sra

2、dlnc smspa smcpa sml n la BCa aS ac ABABB 3）確定慣性力 N amF CI 5 .3937 8 . 9/5 .183721 33 N amF SI 8 .5452 8 . 9/5 .213725 222 m F M l NF I I h I 039. 0 8 .5452 5 .212 8 .5452 2 2 2 mN JM SI .5 .212 0425. 05000 222 FI3 總慣性力總慣性力 4-13 圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的三個(gè)位置，F(xiàn)為作用在活塞上的 力，轉(zhuǎn)動副A及B上所畫的小圓為摩擦圓。試決定在此三個(gè) 位置時(shí)作用在連桿AB上的作用力的真實(shí)方向

3、。 解： 1）判斷連桿2是 拉桿還是壓桿 2）確定21、 23的方向 3）判斷總反力應(yīng)切于 摩擦圓的上方還是下方， 畫出總反力 壓壓 桿桿 壓壓 桿桿 拉拉 桿桿 21 23 21 23 21 23 4-19 在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件的尺寸、生產(chǎn) 阻抗力Fr的大小及方向以及凸輪和推桿上的總慣 性力F11、F12。試以圖解法求運(yùn)動副中的反力和 需加于凸輪軸上的平衡力偶矩M。 解： 1)畫擺桿及凸輪的受力圖 2)擺桿對O2取矩求R12 3) 擺桿列力平衡方程求R32 4)凸輪對O1取矩求Mb 5) 凸輪列力平衡方程求R31 R12 Mb R21 5-5 圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，曲柄1在驅(qū)動力矩M1

4、作用下等速 轉(zhuǎn)動。設(shè)已知各轉(zhuǎn)動副的軸頸半徑r=10mm，當(dāng)量摩擦系 數(shù)fv=0.1，移動副中滑塊的摩擦系數(shù)f=0.15，lAB=100mm， lBC=350mm。各構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量忽略不計(jì)，當(dāng) M1=20N.m時(shí)，試求機(jī)構(gòu)在圖示位置所能克服的有效阻力 F3及機(jī)械效率。 解： R12 R32 R41 R43 mmrf f v o 2 53. 8arctan 1)求移動副總反力的摩擦角 及轉(zhuǎn)動副摩擦圓半徑 R21 R23 2)畫各構(gòu)件受力圖 3）列平衡方程求R21和F3 （a）取曲柄1為研究對象，列平衡方程，求R21 (b）取滑塊3為研究對象，列平衡方程，求F3 3212 2112 3 21

5、)(8 .264 5 .75 1020 RR RR N h M R )(238 3 NF R12R21 R41 R23 R32 R43 O O O O O O O 4) 求機(jī)械效率 =實(shí)際機(jī)械的生產(chǎn)阻力/理想機(jī)械的生產(chǎn)阻力 0 0 0 3 3 89 267 238 F F 5-6 圖示為一帶式運(yùn)輸機(jī)，由電動機(jī)1經(jīng)平帶傳動及一個(gè)兩 級齒輪減速器帶動運(yùn)輸帶8。設(shè)已知運(yùn)輸帶8所需的曳引 力F=5500N，運(yùn)送速度v=1.2m/s。平帶（包括軸承）的 效率1=0.95，每對齒輪（包括軸承）的效率2=0.97， 運(yùn)送帶8的機(jī)械效率3=0.92（包括其支承和聯(lián)軸器）。 試求該系統(tǒng)的總效率及電動機(jī)的功率。

6、82. 0 3 2 21 解： 此系統(tǒng)屬于串聯(lián)系統(tǒng)，總效率為 電機(jī)所需的功率 W Fv P8 .8048 82. 0 2 . 15500 5-7 如圖所示，電動機(jī)通過V帶傳動及圓錐、圓柱 齒輪傳動帶動工作機(jī)A及B。設(shè)每對齒輪（包括 軸承）的效率1=0.97，帶傳動（包括軸承）的 效率3=0.92，工作機(jī)A、B的功率分別為 PA=5kW，PB=1kW，效率分別為A=0.8， B=0.5 。試求電動機(jī)所需的功率。 866. 0 3 2 1 解：此傳動屬于混聯(lián)系統(tǒng) 工作機(jī)A、B輸入功率 系統(tǒng)總效率 電機(jī)所需功率 W P P B B B 2000 5 . 0 1000 W P P A A A 6250 8 . 0 5000 W PP P BA 9530 PA PB 圓柱齒輪 PA+PB 5-8 圖示a為一焊接用的楔形夾具。利用這個(gè)夾具把 兩塊要焊接的工件1及1預(yù)先夾妥，以便焊接。圖 中2為夾具體，3為楔塊。試確定其自鎖條件。 圖b為一顎式破碎機(jī)，在破碎礦石時(shí)要求礦石 不致被向上擠出，試問角應(yīng)滿足什么條件？經(jīng)分 析可得出什么結(jié)論？ 解： (a) R23 R13 取楔塊3為研究對象進(jìn)行受力分析 由正弦定理得： 2 0 得自