《機械原理答案》word版.doc
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第一章 結(jié)構(gòu)分析作業(yè)1.2 解: F = 3n2PLPH = 33241= 0 該機構(gòu)不能運動,修改方案如下圖:1.2 解: (a)F = 3n2PLPH = 34251= 1 A點為復(fù)合鉸鏈。(b)F = 3n2PLPH = 35262= 1 B、E兩點為局部自由度, F、C兩點各有一處為虛約束。(c)F = 3n2PLPH = 35270= 1 FIJKLM為虛約束。1.3 解:+ F = 3n2PLPH = 372100= 1 1)以構(gòu)件2為原動件,則結(jié)構(gòu)由87、65、43三個級桿組組成,故機構(gòu)為級機構(gòu)(圖a)。2)以構(gòu)件4為原動件,則結(jié)構(gòu)由87、65、23三個級桿組組成,故機構(gòu)為級機構(gòu)(圖b)。3)以構(gòu)件8為原動件,則結(jié)構(gòu)由2345一個級桿組和67一個級桿組組成,故機構(gòu)為級機構(gòu)(圖c)。 (a) (b) (c)第二章 運動分析作業(yè)2.1 解:機構(gòu)的瞬心如圖所示。 2.2 解:取作機構(gòu)位置圖如下圖所示。1.求D點的速度VD而 ,所以 2. 求1 3. 求2 因 ,所以4. 求C點的速度VC2.3 解:取作機構(gòu)位置圖如下圖a所示。1. 求B2點的速度VB2 VB2 =1LAB =1030= 300 mm/s2.求B3點的速度VB3 VB3 VB2 VB3B2 大小 ? 1LAB ? 方向 BC AB BC取作速度多邊形如下圖b所示,由圖量得: ,所以 由圖a量得:BC=123 mm , 則 3. 求D點和E點的速度VD 、VE利用速度影像在速度多邊形,過p點作CE,過b3點作BE,得到e點;過e點作pb3,得到d點 , 由圖量得:,所以 ,; 4. 求35. 求 6. 求 aB3 aB3n aB3t aB2 aB3B2k aB3B2 大小 32LBC ? 12LAB 23VB3B2 ? 方向 BC BC BA BC BC 取作速度多邊形如上圖c所示,由圖量得: ,,所以 7. 求 8. 求D點和E點的加速度aD 、aE利用加速度影像在加速度多邊形,作, 即,得到e點;過e點作,得到d點 , 由圖量得:,所以 , 。2.7 解:取作機構(gòu)位置圖如下圖a所示。一、用相對運動圖解法進行分析1. 求B2點的速度VB2 VB2 =1LAB =200.1 = 2 m/s2.求B3點的速度VB3 VB3 VB2 VB3B2 大小 ? 1LAB ?方向 水平 AB BD取作速度多邊形如下圖b所示,由圖量得: ,所以 而VD= VB3= 1 m/s 3.求 4. 求 a B3 aB2n a B3B2 大小 ? 12LAB ? 方向 水平 BA BD取作速度多邊形如上圖c所示,由圖量得: ,所以 。二、用解析法進行分析第三章 動力分析作業(yè)3.1 解: 根據(jù)相對運動方向分別畫出滑塊1、2所受全反力的方向如圖a所示,圖b中三角形、分別為滑塊2、1的力多邊形,根據(jù)滑塊2的力多邊形得: ,由滑塊1的力多邊形得: , 而 所以 3.2 解:取作機構(gòu)運動簡圖,機構(gòu)受力如圖a)所示;取作機構(gòu)力多邊形,得: ,3.2 解:機構(gòu)受力如圖a)所示由圖b)中力多邊形可得: 所以 3.3 解:機構(gòu)受力如圖所示由圖可得:對于構(gòu)件3而言則:,故可求得 對于構(gòu)件2而言則:對于構(gòu)件1而言則:,故可求得 3.7 解: 1. 根據(jù)相對運動方向分別畫出滑塊1所受全反力的方向如圖a所示,圖b為滑塊1的力多邊形,正行程時Fd為驅(qū)動力,則根據(jù)滑塊1的力多邊形得: ,則夾緊力為:2. 反行程時取負(fù)值,為驅(qū)動力,而為阻力,故 ,而理想驅(qū)動力為:所以其反行程效率為:當(dāng)要求其自鎖時則,故 ,所以自鎖條件為:3.10 解:1.機組串聯(lián)部分效率為: 2. 機組并聯(lián)部分效率為: 3. 機組總效率為: 4. 電動機的功率 輸出功率:電動機的功率:第四章 平面連桿機構(gòu)作業(yè)4.1 解: 1. d為最大,則 故 d為中間,則 故 所以d的取值范圍為:2. d為最大,則 故 d為中間,則 故 d為最小,則 故 d為三桿之和,則 所以d的取值范圍為:和3. d為最小,則 故 4.3 解:機構(gòu)運動簡圖如圖所示,其為曲柄滑塊機構(gòu)。4.5 解: 1. 作機構(gòu)運動簡圖如圖所示;由圖量得:, ,所以 , 行程速比系數(shù)為:2. 因為 所以當(dāng)取桿1為機架時,機構(gòu)演化為雙曲柄機構(gòu),C、D兩個轉(zhuǎn)動副是擺轉(zhuǎn)副。3. 當(dāng)取桿3為機架時,機構(gòu)演化為雙搖桿機構(gòu),A、B兩個轉(zhuǎn)動副是周轉(zhuǎn)副。4.7 解:1. 取作機構(gòu)運動簡圖如圖所示;由圖量得:,故行程速比系數(shù)為:由圖量得:行程:2. 由圖量得:,故3. 若當(dāng),則K= 1 ,無急回特性。4.11 解:1.取,設(shè)計四桿機構(gòu)如圖所示。2.由圖中量得:, ,。4.16 解:1.取,設(shè)計四桿機構(gòu)如圖所示。2.由圖中量得:, 。3.圖中ABC為的位置,由圖中量得,圖中AB”C” 為的位置,由圖中量得。4.滑塊為原動件時機構(gòu)的死點位置為AB1C1和AB2C2兩個。4.18 解:1.計算極位夾角:2.取,設(shè)計四桿機構(gòu)如圖所示。3.該題有兩組解,分別為AB1C1D和AB2C2D由圖中量得: , ;, 。第五章 凸輪機構(gòu)作業(yè)5.1 解:圖中(c)圖的作法是正確的,(a) 的作法其錯誤在于從動件在反轉(zhuǎn)過程的位置應(yīng)該與凸輪的轉(zhuǎn)向相反,圖中CB為正確位置;(b) 的作法其錯誤在于從動件在反轉(zhuǎn)過程的位置應(yīng)該與起始從動件的位置方位一致,圖中CB為正確位置;(d) 的作法其錯誤在于從動件的位移不應(yīng)該在凸輪的徑向線上量取,圖中CB為正確位置。 5.4 解:如圖所示。5.5 解: 凸輪的理論輪廓曲線、偏距圓、基圓如圖所示;最大行程h =bc=20mm、推程角、回程角; 凸輪機構(gòu)不會發(fā)生運動失真,因為凸輪理論輪廓曲線為一圓。5.7 解:所設(shè)計的凸輪機構(gòu)如圖所示。5.13 解: 1) 理論輪廓為一圓,其半徑R=50mm; 2) 凸輪基圓半徑; 3) 從動件升程h = 50mm; 4) 推程中最大壓力角 5) 若把滾子半徑改為15 mm,從動件的運動沒有變化,因為從動件的運動規(guī)律與滾子半徑無關(guān)。第六章 齒輪機構(gòu)作業(yè)6.1 解: 1) 2),查表得 6.2 解:1. , 2. 取則,6.4 解: 6.5 解: 1),; 2) 3) 4) 5) , 6.9 解:1. 2. 3. 4. 6.12 解:1. 齒輪1、2和齒輪3、4的傳動中心距分別為: 根據(jù)其中心距,選齒輪3、4為標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動,而齒輪1、2為正變位傳動。實際中心距取為a50 mm,此方案為最佳。因為,齒輪3、4的中心距較大,選其為標(biāo)準(zhǔn)傳動,使該設(shè)計、加工簡單,互換性好,同時也避免了齒輪1、2采用負(fù)變位傳動不利的情況。齒輪l、2采用正傳動,一方面可避免齒輪發(fā)生根切,如齒輪 z11517,故必須采用正變位;另一方面齒輪的彎曲強度及接觸強度都有所提高。2. 齒輪1、2改為斜齒輪傳動時,由題意要求:兩輪齒數(shù)不變,模數(shù)不變,即,m nm2 mm ,其中心距為則 , 3. 4. 對于斜齒輪來說不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為: 而 所以該齒輪不會發(fā)生根切。6.14 解:1. , 2. , 6.15 解:各個蝸輪的轉(zhuǎn)動方向如圖所示。6.17 解: 1. , ,對于圓錐齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為: ,當(dāng) 則會發(fā)生根切,而 ,故會發(fā)生根切。 2. 則 而 ,故不會發(fā)生根切。第七章 齒輪系作業(yè)7.2 解:齒條的移動方向如圖所示,其輪系傳動比為: 則齒輪5的轉(zhuǎn)速為:又齒輪5分度圓直徑為: 所以齒條的移動速度為: 7.3 解:1. 其輪系傳動比為:則齒輪4的轉(zhuǎn)速(即轉(zhuǎn)筒5的轉(zhuǎn)速)為:所以重物的移動速度為: 2. 電動機的轉(zhuǎn)向如圖所示。7.6 解:1. 該輪系為復(fù)合輪系,由齒輪1、2、2、3、H組成一個周轉(zhuǎn)輪系,由齒輪1、2、2、4、H另組成一個周轉(zhuǎn)輪系。2. 周轉(zhuǎn)輪系1、2、2、3、H的傳動比為: 則 故 所以與轉(zhuǎn)向相同 3. 周轉(zhuǎn)輪系1、2、2、4、H的傳動比為: 則 , 故所以與轉(zhuǎn)向相同 7.8 解:1. 該輪系為復(fù)合輪系,由齒輪1、2、3、H組成周轉(zhuǎn)輪系,由齒輪3、4、5組成定軸輪系。 2. 周轉(zhuǎn)輪系的傳動比為: 故 定軸輪系的傳動比為:故 3. 因此 所以 7.13 解:1. 該輪系為復(fù)合輪系,由齒輪3、4、5、H組成周轉(zhuǎn)輪系,由齒輪1、2、2、3組成一個定軸輪系,由齒輪5、6組成另一個定軸輪系。 2. 周轉(zhuǎn)輪系的傳動比為: 故 ,則定軸輪系1、2、2、3的傳動比為:故 定軸輪系5、6的傳動比為:故 3. 而 ,所以 因此與轉(zhuǎn)向相反。第八章 其他常用機構(gòu)作業(yè)8.5 解: 第九章 機械的平衡作業(yè)9.3 解:盤形轉(zhuǎn)子的平衡方程為: 則 取 ,畫向量多邊形, 由向量多邊形量得ae=55 mm , , 所以 則 解析法計算:9.4 解:1. 將質(zhì)量、向平面和平面進行分解:2.在平面內(nèi)有、,故其平衡方程為: 則 取 ,畫向量多邊形圖a),由向量多邊形a)量得ad=40 mm , , 所以 則 3.在平面內(nèi)有、,故其平衡方程為: 則 取 ,畫向量多邊形圖b),由向量多邊形量b)得ad=39 mm , , 所以 則 解析法計算:1. 在平面內(nèi) 則 2. 在平面內(nèi)則- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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