機械設計基礎課后答案(陳立德高等教育出版社第二版).ppt

部分作業(yè)參考解答 本作業(yè)解答僅供參考 錯誤之處敬請指正 題3 5繪制機構簡圖 解 定塊機構 題3 6繪制機構簡圖 解 搖塊機構 題3 7繪制機構簡圖 解 正弦機構 題3 8計算機構自由度 解 活動構件數(shù) n 8 低副 PL 11 高副 PH 1 機構自由度 F 3 n 2PL PH 3 8 2 11 1 1 1 4 2 3 5 4 6 7 8 題3 8計算機構自由度 解 活動構件數(shù) n 8 低副 PL 11 高副 PH 1 機構自由度 F 3 n 2PL PH 3 8 2 11 1 1 1 4 2 3 5 4 6 7 8 題3 8計算機構自由度 解 活動構件數(shù) n 4 低副 PL 4 高副 PH 2 機構自由度 F 3 n 2PL PH 3 4 2 2 2 2 1 4 2 3 4 題3 9機構的結構分析 解 機構自由度 F 3 8 2 11 2該機構為 級機構 1 級組 8 9 級組 級組 題3 10 a 解 機構自由度 F 3 5 2 7 1機構的結構分析1 取構件1為原動件該機構為 級機構 級組 1 6 6 題3 10 a 續(xù) 2 取構件5為原動件該機構為 級機構 級組 6 5 6 級組 題3 10 b 級組 8 1 8 8 8 解 機構自由度 F 3 7 2 10 1機構的結構分析1 取構件1為原動件該機構為 級機構 級組 級組 題3 10 b 續(xù) 級組 8 級組 7 8 8 8 2 取構件7為原動件該機構為 級機構 題3 10 b 續(xù) 級組 8 級組 7 8 8 8 2 取構件7為原動件該機構為 級機構 思考 取構件3為原動件 補充題 求C E點的速度vC vE和加速度aC aE 已知 1 100rad s 機構尺寸如圖示 解 1 速度分析速度矢量方程 方程中各矢量分析 vB 0 03 100 3m s 速度圖解 速度矢量多邊形 vB vC vE vCB 比例尺 v 10 結果 見圖示 單位 m s vB 2 vCB lBC 2 484 0 06 41 4rad s 2 加速度分析 加速度矢量方程 方程中各矢量分析 其余各加速度矢量如圖示 加速度圖解 比例尺 a 0 1 結果 見圖示 單位 m s2 題4 10 解 AC AC 比例尺 1 1 題4 10 解 比例尺 1 1 題4 10 解 比例尺 1 1 取lAB 50 在CD上任取一段長度DE 按反轉法將多邊形AB1E1D和AB2E2D反轉到位置3 即令DE1 DE2與DE3重合 由此得點 過作連線 并連線的垂直平分線 由垂直平分線的交點得點C 由此得 當lAB 50時 lBC和lCD應為 題5 5 解 題5 6 解 比例尺 l 1 1 題6 3 將題目中的 1441rad s改為 1 441rad s 解 運動特性系數(shù) 撥盤的運動時間t1 槽輪運動時間t2 槽輪間歇時間 題6 4 解 撥盤的運動時間t1 由 又由題意有 t t1 t2 聯(lián)立兩式得 t 2t2 即t2 t 2 1s 由此得 t1 3t2 3s 撥盤的轉速 n1 60 t1 60 3 20r min 得 題7 16 解 1 受力分析由扭矩引起的剪力 T F 由載荷F引起的剪力 最大的合成剪力 2 螺栓強度計算 螺栓的預緊力 取Kf 1 2 代入得 許用應力 參考表7 5 初取S 3 M16 M30 由此得 s s S 235 3 78 3將已知數(shù)據(jù)代入設計式 查螺紋標準 取M20 d1 17 29 基本可滿足要求 題7 17 解 1 受力分析由扭矩引起的剪力 2 螺栓強度計算許用應力 s 800 8 10 640 參考表7 4 s S 640 2 5 256 p B Sp 800 2 5 320 查螺紋標準得 ds 13 螺栓剪切強度 擠壓強度 剪切和擠壓強度均滿足要求 題7 18 解 1 螺栓受力分析確定螺栓的軸向工作載荷F 確定殘余預緊力 有密封要求 定螺栓的軸向總載荷 3 強度計算 螺栓的許用應力 參考表7 3 B 540MPa s 320Mpa 參考表7 5 取S 3 則可得 s S 320 3 107Mpa 確定螺栓直徑由設計式得 查螺栓標準 取螺栓公稱直徑M16 對應d1 13 835 13 04 可滿足強度要求 4 確定螺栓分布圓直徑D0 按結構要求 由圖有 D0 D 2e 2 2t其中 10 t 3 6 e 14 代入得 D0 334 340 由滿足密封要求 螺栓間距l(xiāng)應滿足 l 7d 112 由此得 即D0應滿足 340 D0 427 題7 21 解 1 力學模型 如圖示 FT 力矩 400F 引起的剪力 Fr 力F引起的剪力 其中 F F F FT1 FT1 Fr FT2 FT2 Fr FT3 Fr 2 計算螺栓的最大剪力Fmax方案1 2 計算螺栓的最大剪力Fmax FT2 Fr FT3 Fr 方案1 方案2 方案3 比較計算結果 方案3最好 2 計算螺栓的最大剪力Fmax方案1 Fr FT1