機(jī)械原理習(xí)題及答案

1、第1章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析解釋以下概念1.運(yùn)動(dòng)副；2.機(jī)構(gòu)自由度；3.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；4.機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析；5.高副低代.驗(yàn)算以下機(jī)構(gòu)能否運(yùn)動(dòng),如果能運(yùn)動(dòng),看運(yùn)動(dòng)是否具有確定性,并給出具有確定運(yùn)動(dòng)的修改方法.題圖題圖繪出以下機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,并計(jì)算其自由度其中構(gòu)件9為機(jī)架.計(jì)算以下機(jī)構(gòu)自由度,并說(shuō)明考前須知.計(jì)算以下機(jī)構(gòu)的自由度,并確定桿組及機(jī)構(gòu)的級(jí)別圖a所示機(jī)構(gòu)分別以構(gòu)件 2、4、8為原動(dòng)件.題圖題圖第2章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心.題圖在圖本機(jī)構(gòu)中,各構(gòu)件尺寸為 Iab =180mm , Ibc =280mm , Ibd =450mm , Icd =250mm , Iae

2、 =120mm ,=30o,構(gòu)件AB上點(diǎn)E的速度為Ve=150 mm /s ,試求該位置時(shí)C、D兩點(diǎn)的速度及連桿2的角速度3 2.在圖示的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中,Iab =30mm , Iac =100mm , Ibd =50mm , lde =40mm ,|1=45o,曲柄1以等角速度w 1=10rad/s沿逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn).求 D點(diǎn)和E點(diǎn)的速度和加速度及構(gòu)件 3的角速度和角加速度用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法.題圖題圖在圖示機(jī)構(gòu)中,Iab =50mm , Ibc =200mm , XD = 120mm ,原動(dòng)件的位置|1=30o,角速度3 1=10 rad/s ,角加速度a 1=0,試求機(jī)構(gòu)在該位置時(shí)構(gòu)件 5的速

3、度和加速度,以及構(gòu)件 2的角速度和角加速度.題圖圖示為機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及相應(yīng)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(yīng)的速度、加速度矢量.2以給出的速度和加速度矢量為條件,用相對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量法寫出求構(gòu)件上D點(diǎn)的速度和加速度矢量方程.3在給出的速度和加速度圖中,給出構(gòu)件 2上D點(diǎn)的速度矢量pd2和加速度矢量p'd'2 0題圖在圖本機(jī)構(gòu)中,機(jī)構(gòu)尺寸Iab =50mm, Ibc =100mm, Icd =20mm ,原動(dòng)件的位置|1=30o,角速度w 1=34=20rad/s ,試用相對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量方程圖解法求圖示位置時(shí)構(gòu)件2的角速度3 2和角加速度“ 2的大小和

4、方向.題圖在圖小機(jī)構(gòu)構(gòu)件1等速轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)構(gòu)尺寸Iab =100mm,角速度為w 1= 20 rad/s ,原動(dòng)件的位置1 =30o,分別用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法和解析法求構(gòu)件3上D點(diǎn)的速度和加速度.題圖題圖在圖示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中,原動(dòng)件1的長(zhǎng)度為1i、位置角為4 1 ,中央距為l4 ,試寫出機(jī)構(gòu)的矢量方程和在x、y軸上的投影方程機(jī)構(gòu)的矢量三角形及坐標(biāo)系見圖.在圖示正弦機(jī)構(gòu)中,原動(dòng)件1的長(zhǎng)度為l1=100mm、位置角為4 1= 45.、角速度w 1= 20 rad/s ,試用解析法求出機(jī)構(gòu)在該位置時(shí)構(gòu)件 3的速度和加速度.在圖示牛頭刨床機(jī)構(gòu)中,機(jī)構(gòu)尺寸及原動(dòng)件曲柄1的等角速度3 1 ,試求圖示位置滑枕的速度vc

5、.題圖題圖在圖示平鍛機(jī)中的六桿機(jī)構(gòu)中,各構(gòu)件的尺寸為： Iab =120 mm , l bc = 460 mm, Ibd =240 mm , Ide =200 mm , l EF =260 mm , 0 =30° , w 1 = 10 rad/s , x F = 500 mm , yF = 180mm .欲求在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中滑塊 3 的位移 S C、 速度Vc和加速度ac及構(gòu)件4、5的角速度3 4、3 5和角加速度"4、a 5,試寫出求解步驟并畫出計(jì)算流程圖.題圖第3章平面機(jī)構(gòu)的動(dòng)力分析圖示楔形機(jī)構(gòu)中, 丫 =3 =60° ,有效阻力Fr=1000N,各接觸面的摩

6、擦系數(shù) f =.試求所需的驅(qū)動(dòng)力 Fd.題圖題圖在圖示機(jī)構(gòu)中, F5=1000N, 1ab=100 mm, Ibc = Icd =2 Iab, Ice = 1ed= Idf ,試求各運(yùn)動(dòng)副反力和平衡力矩Mb.在圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中,各構(gòu)彳的尺寸、轉(zhuǎn)動(dòng)副軸頸半徑r及當(dāng)量摩擦系數(shù)fv,滑塊與導(dǎo)路的摩擦系數(shù)f.而作用在滑塊3上的驅(qū)動(dòng)力為Fd.試求在圖示位置時(shí),需要作用在曲柄上沿xx方向的平衡力Fb 不計(jì)重力和慣性力.題圖在圖示機(jī)構(gòu)中,：x=250mm, y=200mm, 1 AS2=128mm , Fd為驅(qū)動(dòng)力,Fr為有效阻力,m1= m3=, m2=,Is2= mm2,滑塊3以等速v=5m/s向上移

7、動(dòng),試確定作用在各構(gòu)件上的慣性力.題圖題圖在圖示的懸臂起重機(jī)中,載荷G=5000N, h= 4 m, 1=5 m,軸頸直徑d=80 mm,徑向軸頸和止推軸頸的摩擦系數(shù)均為f =.設(shè)它們都是非跑合的,求使力臂轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩Md.圖示機(jī)構(gòu)中, x=110mm, y=40mm ,|i=45° , 1ab =30 mm , 1 bc=71 mm , 1cd= , 1de=28 mm , 1 es2= mm； 31=10 rad/s； m2=2 kg, Is2= kg mm2.設(shè)構(gòu)件5上作用的有效阻力 Fr=500 N , 1ef = 20 mm ,試求各運(yùn)動(dòng)副中的反力及需要加于構(gòu)件 1上的平衡力

8、矩Mb.題圖圖示為一楔塊夾緊機(jī)構(gòu),其作用是在驅(qū)動(dòng)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(shù)均為fo試求：1設(shè)Fd,求夾緊力Fr； 2夾緊后撤掉Fd,求滑塊不會(huì)自行退出的幾何條件.如下圖的緩沖器中,假設(shè)各滑塊接觸面間的摩擦系數(shù)f和彈簧的壓力Q,試求：1當(dāng)楔塊2、3被等速推開及等速恢復(fù)原位時(shí)力P的大??；2該機(jī)構(gòu)的效率以及此緩沖器不發(fā)生自鎖的條件.題圖題圖如下圖,在手輪上加力矩 M均勻轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿時(shí),使楔塊 A向右移動(dòng)并舉起滑塊 B,設(shè)楔角=15.,滑塊上B的載荷 Fv=20kNo螺桿為雙頭矩形螺紋,平均直徑 d2=30mm,螺距p=8mm.所有接觸面的摩擦系數(shù) f =.假設(shè)楔塊A兩端軸環(huán)

9、的 摩擦力矩忽略不計(jì),試求所需的力矩 M o題圖題圖圖示機(jī)組是由一個(gè)電動(dòng)機(jī)經(jīng)帶傳動(dòng)和減速器,帶動(dòng)兩個(gè)工作機(jī)A和B.兩工作機(jī)的輸出功率和效率分別為：PA=2kW、中=,Pb = 3Kw , rB =;每對(duì)齒輪傳動(dòng)的效率 1=,每個(gè)支承的效率 4=,帶傳動(dòng)的效率 用=.求電動(dòng)機(jī)的功率和機(jī) 組的效率.第4章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)在較鏈四桿機(jī)構(gòu) ABCD中,假設(shè)AB、BC、CD三桿的長(zhǎng)度分別為： a=120mm , b=280mm , c=360mm,機(jī)架AD的長(zhǎng)度d 為變量.試求；1當(dāng)此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí),d的取值范圍；2當(dāng)此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)時(shí),d的取值范圍；3當(dāng)此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)時(shí),d的取值范圍.

10、如下圖為轉(zhuǎn)動(dòng)翼板式油泵,由四個(gè)四桿機(jī)構(gòu)組成,主動(dòng)盤繞固定軸A轉(zhuǎn)動(dòng),試畫出其中一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖畫圖時(shí)按圖上尺寸,并選取比例尺11 i = m / mm,即按圖上尺寸放大一倍,并說(shuō)明它們是哪一種四桿機(jī)構(gòu).題圖題圖試畫出圖示兩個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖畫圖要求與題相同,并說(shuō)明它們是哪一種機(jī)構(gòu).圖示為一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu),試求桿AB為曲柄的條件.假設(shè)偏距 e = 0,那么桿AB為曲柄的條件又如何？題圖題圖在圖所示的較鏈四桿機(jī)構(gòu)中,各桿的長(zhǎng)度為li=28 mm, l2=52mm , la=50mm, 14=72 mm ,試求：1當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí),該機(jī)構(gòu)的極位夾角8、桿3的最大擺角里、最小傳動(dòng)角 丫 min和行

11、程速比系數(shù)K；2當(dāng)取桿1為機(jī)架時(shí),將演化成何種類型的機(jī)構(gòu) ？為什么？并說(shuō)明這時(shí)C、D兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是周轉(zhuǎn)副還是擺轉(zhuǎn)副；3當(dāng)取桿3為機(jī)架時(shí),又將演化成何種機(jī)構(gòu) ？這時(shí)A、B兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是否仍為周轉(zhuǎn)副 ？設(shè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ABCD 中,桿 AB、BC、CD、AD 的長(zhǎng)度分別為：a=80mm, b=160mm, c=280mm , d=250mm, AD 為機(jī)架.試求：1行程速度變化系數(shù) K；2檢驗(yàn)最小傳動(dòng)角丫 min ,許用傳動(dòng)角丫 =40.偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中,設(shè)曲柄長(zhǎng)度a=120mm,連桿長(zhǎng)度b=600mm ,偏距e=120mm,曲柄為原動(dòng)件,試求：1行程速度變化系數(shù) K和滑塊的行程h；2檢驗(yàn)最小傳動(dòng)角

12、丫 min , 丫 =4.53假設(shè)a與b不變,e = 0時(shí),求此機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù)Ko插床中的主機(jī)構(gòu),如下圖,它是由轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ACB和曲柄滑塊機(jī)構(gòu) ADP組合而成.LAB=100mm,L AD=80mm , 試求：1當(dāng)插刀P的行程速度變化系數(shù) K =時(shí),曲柄BC的長(zhǎng)度Lbc及插刀的行程h ；2假設(shè)K=2時(shí),那么曲柄BC的長(zhǎng)度應(yīng)調(diào)整為多少？此時(shí)插刀P的行程h是否變化？ 題圖題圖圖示兩種形式的抽水唧筒機(jī)構(gòu),圖 a以構(gòu)件1為主動(dòng)手柄,圖b以構(gòu)件2為主動(dòng)手柄.設(shè)兩機(jī)構(gòu)尺寸相同,力 F垂直 于主動(dòng)手柄,且力 F的作用線距點(diǎn)B的距離相等,試從傳力條件來(lái)比擬這兩種機(jī)構(gòu)哪一種合理.圖示為腳踏軋棉機(jī)的曲柄

13、搖桿機(jī)構(gòu).較鏈中央 A、B在鉛垂線上,要求踏板 DC在水平位置上下各擺動(dòng) 10o,且l dc =500mm , l AD=1000mm .試求曲柄 AB和連桿BC的長(zhǎng)度l ab和l bc ,并畫出機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置.題圖題圖圖示為一實(shí)驗(yàn)用小電爐的爐門裝置,在關(guān)閉時(shí)為位置 El,開啟時(shí)為位置E2,試設(shè)計(jì)一四桿機(jī)構(gòu)來(lái)操作爐門的啟閉 各 有關(guān)尺寸見圖.在開啟時(shí)爐門應(yīng)向外開啟,爐門與爐體不得發(fā)生干預(yù).而在關(guān)閉時(shí),爐門應(yīng)有一個(gè)自動(dòng)壓向爐體的趨勢(shì)圖中S為爐門質(zhì)心位置.B、C為兩活動(dòng)較鏈所在位置.圖示為一雙聯(lián)齒輪變速裝置,用撥叉DE操縱雙聯(lián)齒輪移動(dòng),現(xiàn)擬設(shè)計(jì)一個(gè)較鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD ;操縱撥叉DE擺動(dòng).：lAD

14、=100mm,較鏈中央 A、D的位置如下圖,撥叉行程為30mm,撥叉尺寸l ed = l dc =40mm ,固定軸心D在撥叉滑塊行程的垂直平分線上.又在此四桿機(jī)構(gòu)ABCD中,構(gòu)件AB為手柄,當(dāng)它在垂直向上位置 AB1時(shí),撥叉處于位置 E1,當(dāng)手柄AB逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)0 =90o而處于水平位置 AB2時(shí),撥叉處于位置 E20試設(shè)計(jì)此四桿機(jī)構(gòu).題圖題圖某操縱裝置采用一較鏈四桿機(jī)構(gòu),其中 l ab =50mm , l ad =72mm,原動(dòng)件AB與從動(dòng)件CD上的一標(biāo)線DE之間的 對(duì)應(yīng)角位置關(guān)系如下圖.試用圖解法設(shè)計(jì)此四桿機(jī)構(gòu).圖示為一用于限制裝置的搖桿滑塊機(jī)構(gòu),假設(shè)搖桿與滑塊的對(duì)應(yīng)位置為：小1=60

15、o、S1=80 mm, 2 =90o、S2 = 60mm, <j3=120.、S3 = 40mm.偏距 e =20mm.試設(shè)計(jì)該機(jī)構(gòu).題圖如下圖的顆式碎礦機(jī),設(shè)行程速度變化系數(shù)K=,顆板CD搖桿的長(zhǎng)度lcD=300mm,顆板擺角小=30o,試確定：1當(dāng)機(jī)架AD的長(zhǎng)度l AD=280mm時(shí),曲柄AB和連桿BC的長(zhǎng)度l ab和l bc； 2當(dāng)曲柄AB的長(zhǎng)度l ab =50mm時(shí),機(jī) 架AD和連桿BC的長(zhǎng)度l ad和l BC o并對(duì)此兩種設(shè)計(jì)結(jié)果,分別檢驗(yàn)它們的最小傳動(dòng)角丫 min , 丫 =40.題圖題圖設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu),滑塊的行程速度變化系數(shù)K=,滑塊行程h=50mm,偏距e=20mm

16、,如下圖.試求曲柄長(zhǎng)度l ab和連桿長(zhǎng)度 l BC.在圖示牛頭刨床的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中,中央距l(xiāng)Ac=300mm,刨頭的沖程H=450mm ,行程速度變化系數(shù) K=2 ,試求曲柄AB和導(dǎo)桿CD的長(zhǎng)度Iab和Icd.試設(shè)計(jì)一較鏈四桿機(jī)構(gòu),搖桿CD的行程速度變化系數(shù) K=,其長(zhǎng)度lcD=75mm,搖桿右邊的一個(gè)極限位置與機(jī)架之間的夾角小=i=45o,如下圖.機(jī)架的長(zhǎng)度 lAD=100mm.試求曲柄 AB和連桿BC的長(zhǎng)度Iab和Ibc.題圖題圖圖示較鏈四桿機(jī)構(gòu)中,機(jī)架 AD的長(zhǎng)度Iad =100mm,兩連架桿三組對(duì)應(yīng)角為：小i=60o,小i=60o：小2=105.,小 2=90o；(j)3=150o,小3

17、=1200.試用解析法設(shè)計(jì)此四桿機(jī)構(gòu).題圖第5章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)如下圖,B0點(diǎn)為從動(dòng)件尖頂離凸輪軸心 O最近的位置,B'點(diǎn)為凸輪從該位置逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)90o后,從動(dòng)件尖頂上升s時(shí)的位置.用圖解法求凸輪輪廓上與B'點(diǎn)對(duì)應(yīng)的B點(diǎn)時(shí),應(yīng)采用圖示中的哪一種作法 ？并指出其它各作法的錯(cuò)誤所在.題圖在圖中所示的三個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)中,R= 40 mm, a=20 mm , e= 15 mm, r=20mm.試用反轉(zhuǎn)法求從動(dòng)件的位移曲線s s (S ),并比擬之.(要求選用同一比例尺,畫在同一坐標(biāo)系中,均以從動(dòng)件最低位置為起始點(diǎn)).如圖所小的兩種凸輪機(jī)構(gòu)均為偏心圓盤.圓心為 O,半徑為R = 30m

18、m,偏心距l(xiāng)oA=10mm,偏距e=10mm.試求：(1)這兩種凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的行程h和凸輪的基圓半徑r °；(2)這兩種凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角a max的數(shù)值及發(fā)生的位置(均在圖上標(biāo)出).題圖題圖在如下圖上標(biāo)出以下凸輪機(jī)木各凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)45o后從動(dòng)件的位移s及輪廓上相應(yīng)接觸點(diǎn)的壓力角a.題圖題圖如下圖為一偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu),凸輪為一偏心圓,其直徑D= 32 mm,滾子半徑r r = 5 mm ,偏距e=6 mm o根據(jù)圖示位置畫出凸輪的理論輪廓曲線、偏距圓、基圓,求出最大行程h、推程角及回程角,并答復(fù)是否存在運(yùn)動(dòng)失真.在圖所示的凸輪機(jī)構(gòu)中,凸輪的局部輪廓曲線,試求：

19、1 .在圖上標(biāo)出滾子與凸輪由接觸點(diǎn)D1到接觸點(diǎn)D2的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,對(duì)應(yīng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度.2 .在圖上標(biāo)出滾子與凸輪在 D2點(diǎn)接觸時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角a o題圖試以作圖法設(shè)計(jì)一偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪的輪廓曲線.凸輪以等角速度順時(shí)針回轉(zhuǎn),從動(dòng)件初始位置 如下圖,偏距 e = l0 mm ,基圓半徑r 0 = 40mm ,滾子半徑r r= 10mm.從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：凸輪轉(zhuǎn)角S= 0o150o時(shí),從動(dòng)件等速上升 h = 30 mm； S =150o180o時(shí),從動(dòng)件遠(yuǎn)休止；S = 180o300o時(shí)從動(dòng)件等加速等減速回程30 mm ; S=300o360o時(shí)從動(dòng)件近休止.題圖題圖試以作圖法設(shè)計(jì)

20、一個(gè)對(duì)心平底直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪的輪廓曲線.設(shè)凸輪基圓半徑r 0=30mm,從動(dòng)件平底與導(dǎo)軌的中央線垂直,凸輪順時(shí)針?lè)较虻人俎D(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò) 120o時(shí)從動(dòng)件以等加速等減速運(yùn)動(dòng)上升20mm ,再轉(zhuǎn)過(guò)150o時(shí),從動(dòng)件又以余弦加速度運(yùn)動(dòng)回到原位,凸輪轉(zhuǎn)過(guò)其余 90o時(shí),推桿靜止不動(dòng).這種凸輪機(jī)構(gòu)壓力角的變化規(guī)律如何 是否也存在自鎖問(wèn)題？假設(shè)有應(yīng)如何防止？在如下圖的凸輪機(jī)構(gòu)中,擺桿AB在起始位置時(shí)垂直于 OB, loB = 40mm , lAB = 80mm,滾子半徑r r=10mm ,凸輪以等角速度3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律如下：當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò) 180o時(shí),從動(dòng)件以正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律向上擺

21、動(dòng)30o；當(dāng)凸輪再轉(zhuǎn)過(guò)1500時(shí),從動(dòng)件又以余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律返回原來(lái)位置,當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)其余 30o時(shí),從動(dòng)件停歇不動(dòng). 題圖題圖設(shè)計(jì)一移動(dòng)從動(dòng)件圓柱凸輪機(jī)構(gòu),凸輪的回轉(zhuǎn)方向和從動(dòng)件的起始位置如下圖.凸輪的平均半徑Rm = 40mm,滾于半徑r r= 10mm.從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律如下：當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò) 1800時(shí),從動(dòng)件以等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升 60 mm；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò) 其余1800時(shí),從動(dòng)件以余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律返回原處.如下圖為書本打包機(jī)的推書機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖.凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)擺桿滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滑塊D左右移動(dòng),完成推書工作.滑塊行程 H= 80mm,凸輪理論廓線的基圓半徑r 0=50mm , Iac = 16

22、0 mm , Iod = 120 mm ,其它尺寸如下圖.當(dāng)滑塊處于左極限位置時(shí),AC與基圓切于B點(diǎn)；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)1200時(shí),滑塊以等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律向右移動(dòng)80mm ;當(dāng)凸輪接著轉(zhuǎn)過(guò)300時(shí),滑塊在右極限位置靜止不動(dòng)；當(dāng)凸輪再轉(zhuǎn)過(guò) 600時(shí),滑塊又以等加速等減速運(yùn)動(dòng)向左移動(dòng)至原處；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn) 過(guò)一周中最后1500時(shí),滑塊在左極限位置靜止不動(dòng).試設(shè)計(jì)該凸輪機(jī)構(gòu).圖示為滾子擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu), R=30mm , 10A =15 mm , lCB = 145 mm , lCA = 45 mm,試根據(jù)反轉(zhuǎn)法原理 圖解求出：凸輪的基圓半徑 r 0 ,從動(dòng)件的最大擺角小max和凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角S 0

23、o r 0、小max和占0請(qǐng)標(biāo)注在圖上,并從圖 上量出它們的數(shù)值.在圖示的對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中,凸輪的實(shí)際輪廓線為一圓,圓心在 A點(diǎn),半徑R= 40mm ,凸輪繞軸 心逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng).10A =25 mm ,滾子半徑r r= 10mm.試問(wèn)：1理論輪廓為何種曲線？2凸輪基圓半徑r 0 = ?3從動(dòng)桿升程h = ?4推程中最大壓力角a max = ?5假設(shè)把滾子半徑改為15 mm,從動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)有無(wú)變化 ？為什么？題圖題圖題圖題圖試用解析法設(shè)計(jì)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪的理論輪廓曲線和工作廓線.凸輪軸置于從動(dòng)件軸線右 側(cè),偏距e = 20mm,基圓半徑r 0 = 50mm,滾子

24、半徑r r=10 mm.凸輪以等角速度沿順時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn),在凸輪轉(zhuǎn)過(guò)角S1= 1200的過(guò)程中,從動(dòng)件按正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升h = 50mm；凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)S 2 = 300時(shí),從動(dòng)件保持不動(dòng)；其后,凸輪再回轉(zhuǎn)角度S 3 = 60.期間,從動(dòng)件又按余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律下降至起始位置；凸輪轉(zhuǎn)過(guò)一周的其余角度時(shí),從動(dòng)件又靜止不 動(dòng).如下圖設(shè)計(jì)一直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪廓線.凸輪以等角速度3順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),基圓半徑r 0=30mm,平底與導(dǎo)路方向垂直.從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：凸輪轉(zhuǎn)過(guò)1800 ,從動(dòng)件按簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升 25mm；凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)1800 ,從動(dòng)件以等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律回到最低位.用計(jì)算

25、機(jī)編程計(jì)算時(shí),凸輪轉(zhuǎn)角可隔100計(jì)算.用計(jì)算器計(jì)算時(shí),可求出凸輪轉(zhuǎn)過(guò)600、2400的凸輪實(shí)際廓線的坐標(biāo)值.設(shè)計(jì)一擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪廓線.凸輪以等角速度3逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),基圓半徑r 0 =30mm,滾子半徑r r=6 mm,擺桿長(zhǎng)l=50mm,凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中央 0與擺桿的擺動(dòng)中央之間的距離為1ab = 60 mm.從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：凸輪轉(zhuǎn)過(guò)1800,從動(dòng)件按擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律向遠(yuǎn)離凸輪中央方向擺動(dòng)300 ;凸輪再轉(zhuǎn)過(guò)1800 ,從動(dòng)件以簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律回到最低位.用計(jì)算機(jī)編程計(jì)算時(shí),凸輪轉(zhuǎn)角可隔100計(jì)算,用計(jì)算器計(jì)算時(shí),可求出凸輪轉(zhuǎn)過(guò)600、2700的凸輪理論廓線和實(shí)際廓線的坐標(biāo)值.題圖

26、第六章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 在圖中,基圓半徑r b = 50 mm,現(xiàn)需求：1當(dāng)r k = 65 mm時(shí),漸開線的展角 0 k、漸開線的壓力角 風(fēng)k和曲率半徑p k .2當(dāng).k=20°時(shí),漸開線的壓力角 a k及向徑r k的值.題圖當(dāng)壓力角a= 20°的正常齒制漸開線標(biāo)準(zhǔn)外直齒輪,當(dāng)漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒根圓與基圓重合時(shí),其齒數(shù)z應(yīng)為多少？又當(dāng)齒數(shù)大于以上求得的齒數(shù)時(shí),試問(wèn)基圓與齒根圓哪個(gè)大？一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪a = 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.在一機(jī)床的主軸箱中有一直齒圓柱漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪,

27、經(jīng)測(cè)量其壓力角a = 20° ,齒數(shù)z= 40 ,齒頂圓直徑d a= 84mm o現(xiàn)發(fā)現(xiàn)該齒輪已經(jīng)損,需重做一個(gè)齒輪代換,試確定這個(gè)齒輪的模數(shù).一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒輪傳動(dòng),其齒數(shù)z 1 = 24、z 2 = 110,模數(shù)m =3 mm ,壓力角a = 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 al、d a2 ; 3齒高h(yuǎn) ; 4標(biāo)準(zhǔn)中央距a ; 5假設(shè)實(shí)際中央距 a' = 204 mm,試求兩輪的節(jié)圓直徑 d 1'、d 2'.用卡尺測(cè)量一齒數(shù) z 1 = 24的漸開線直齒輪.現(xiàn)測(cè)得其齒頂圓直徑 d a

28、1= 208 mm,齒根圓直徑d f = 172 mm. 測(cè)量 公法線長(zhǎng)度 Wk時(shí),當(dāng)跨齒數(shù)k = 2時(shí),Wk = ； k = 3時(shí),Wk = mm.試確定該齒輪的模數(shù) m、壓力角a、齒頂高系數(shù) ha* ；和頂隙系數(shù)c* 0一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒輪,兩齒輪的齒數(shù)z 1=23、z2 = 67,模數(shù)m =3 mm,壓力角a = 20° ,正常齒制.試求：1正確安裝時(shí)的中央距 a 、嚙合角a '及重合度,并繪出單齒及雙齒嚙合區(qū)；2實(shí)際中央距a' =136 mm時(shí)的嚙合角a '和重合度.設(shè)有一對(duì)外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng),兩輪齒數(shù)分別為z 1 =30、z 2 = 40

29、,模數(shù)m = 20 mm,壓力角a =20° ,齒頂高系數(shù)ha* = 1.試求當(dāng)實(shí)際中央距 a' = mm時(shí)兩輪的嚙合角a '和頂隙c.實(shí)際頂隙就等于標(biāo)準(zhǔn)頂隙加上中 心距的變動(dòng)量某對(duì)平行軸斜齒輪傳動(dòng)的齒數(shù) z 1=20、z2 =37,模數(shù)m n=3mm,壓力角a = 20° ,齒寬Bi = 50 mm、B2= 45 mm ,螺 旋角3 =15° ,正常齒制.試求：1兩齒輪的齒頂圓直徑 d a1、d a2 ； 2標(biāo)準(zhǔn)中央距a ； 3總重合度£ 丫 ； 4當(dāng)量齒數(shù)z v 1、z v 2.設(shè)有一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓本i齒輪,其齒數(shù)分別為z 1=2

30、0、z2=80,模數(shù)m= 4 mm,壓力角a = 20° ,齒頂高系數(shù)ha* = 1 ,要求剛好保持連續(xù)傳動(dòng),求允許的最大中央距誤差a 0有一齒條刀具,m=2mm、a = 20°、h a*= 1.刀具在切制齒輪時(shí)的移動(dòng)速度v刀=1mm/s.試求：1用這把刀具切制z =14的標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí),刀具中線離輪坯中央的距離L為多少？輪坯每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)為多少 ？ 2假設(shè)用這把刀具切制z= 14的變位齒輪,其變位系數(shù) x =,那么刀具中線離輪坯中央的距離L應(yīng)為多少？輪坯每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)為多少 ？在圖中所示機(jī)構(gòu)中,所有齒輪均為直齒圓柱齒輪,模數(shù)均為 2 mm , Zi =15、z 2=32、z

31、3=20、z 4 =30 ,要求輪1與 輪4同軸線.試問(wèn)：1） 齒輪1、2與齒輪3、4應(yīng)選什么傳動(dòng)類型最好 ？為什么？2） 假設(shè)齒輪1、2改為斜齒輪傳動(dòng)來(lái)湊中央距,當(dāng)齒數(shù)不變,模數(shù)不變時(shí),斜齒輪的螺旋角應(yīng)為多少？3斜齒輪1、2的當(dāng)量齒數(shù)是多少 ？4當(dāng)用范成法如用滾刀來(lái)加工齒數(shù) z 1 =15的斜齒輪1時(shí),是否會(huì)產(chǎn)身產(chǎn)生根切？題圖題圖圖中所示為一對(duì)螺旋齒輪機(jī)構(gòu),其中交錯(cuò)角為45° ,小齒輪齒數(shù)為36,螺旋角為20° 右旋,大齒輪齒數(shù)為48 ,為右旋螺旋齒輪,法向模數(shù)均為.試求： 1大齒輪的螺旋角；2法面齒距；3小齒輪端面模數(shù)；4大齒輪端面模數(shù)；5中央距；6當(dāng)n2 =400 r

32、 / min時(shí),齒輪2的圓周速度v p2和滑動(dòng)速度的大小.一對(duì)阿基米德標(biāo)準(zhǔn)蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu),z i =2、z 2 =50 , m= 8 mm , q= 10 ,試求：1傳動(dòng)比i 12和中央距a ； 2蝸桿蝸輪的幾何尺寸.如下圖在蝸桿蝸輪傳動(dòng)中,蝸桿的螺旋線方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向如下圖,試畫出各個(gè)蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向.題圖一漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu),z i=16、z 2=32、m=6mm、a = 20°、h a*= 1、N =90° ,試設(shè)計(jì)這對(duì)直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu).一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪傳動(dòng),試問(wèn)： 1當(dāng)z 1=14、z 2=30、N =90°時(shí),小齒輪是否會(huì)產(chǎn)生根切？2當(dāng)z 1=14

33、、z 2=20、2 =90°時(shí),小齒輪是否會(huì)產(chǎn)生根切？第7章齒輪系及其設(shè)計(jì)在圖示的車床變速箱中,各輪齒數(shù)為：Z1=42, Z2=58, Z3 =38, Z4 =42, Z5 =50, Z6 =48 ,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1450r/min,假設(shè)移動(dòng)三聯(lián)?t移齒輪 a使樹輪3'和4'嚙合,又移動(dòng)雙聯(lián)滑移齒輪 b使齒輪5'和6'嚙合,試求此時(shí)帶輪轉(zhuǎn)速 的大小和方向.題圖題圖在圖示某傳動(dòng)裝置中,：Z1=60,Z2=48,Z2=80,Z3=120, Z3 =60,Z4=40,蝸桿Z4,=2右旋,蝸輪Z5=80,齒輪Z5 =65,模數(shù)m = 5mm,主動(dòng)輪1的轉(zhuǎn)速為n1

34、=240r/min,轉(zhuǎn)向如下圖.試求齒條 6的移動(dòng)速度V6的大小和方向.圖示為一電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖.蝸桿1為單頭右旋蝸桿,蝸輪 2的齒數(shù)Z2=42,其余各輪齒數(shù)為：Z2 =18,Z3=78, Z3 =18 , Z4 = 55;卷簡(jiǎn)5與齒輪4固聯(lián),其直徑 D5=400mm,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n=1500r/min,試求： 1轉(zhuǎn)筒5的轉(zhuǎn)速n5的大小和重物的移動(dòng)速度 v.2提升重物時(shí),電動(dòng)機(jī)應(yīng)該以什么方向旋轉(zhuǎn)？題圖題圖在圖所示的滾齒機(jī)工作臺(tái)的傳動(dòng)系統(tǒng)中.各輪齒數(shù)為z1=15 , z2 =28 ,z3=15, z 4=55 , z9 = 40,被加工齒輪 B的齒數(shù)為64,試求傳動(dòng)比i75.在圖示周轉(zhuǎn)輪系中

35、,各輪齒數(shù)為z1 = 60 , z2 =20 , z21 =20 , z3 =20 , z4=20 ,西=100,試求傳動(dòng)比i41.在圖示輪系中,各輪齒數(shù)為z1=26 ,z2=32,z2,=22,z3=80,z4=36,又n1=300r/min,n3=50r/min,兩者轉(zhuǎn)向相反,試求齒輪4的轉(zhuǎn)速n4的大小和方向.題圖題圖在圖示為雙螺旋槳飛機(jī)的減速器.z1=26 , z2=20, z4=30, z5=18及n1=15000r/min ,試求np和nQ的大小和方向.在圖示復(fù)合輪系中,：z=22, z3=88, z3'=z5 ,試求傳動(dòng)比i15 o 在圖示的自行車?yán)锍瘫頇C(jī)構(gòu)中,c為車輪軸,

36、P為里程表指針,各輪齒數(shù)為z1=17, z3=23, z4=19, z4'=20,z5=24,設(shè)輪胎受壓變形后使 28英寸車輪的有效直徑為,當(dāng)車行 1km時(shí),表上的指針剛好回轉(zhuǎn)一周,試求齒輪2的齒數(shù).題圖題圖汽車自動(dòng)變速器中的預(yù)選式行星變速器如下圖.I軸為主動(dòng)軸,II軸為從動(dòng)軸,S、P為制動(dòng)帶,其傳動(dòng)有兩種情況：1 S壓緊齒輪3、P處于松開狀態(tài)；2 P壓緊齒輪6、S處于松開狀態(tài).各輪齒數(shù)z=30, z2=30, z3=z6=90, z4=40,z5=25,試求兩種情況下的傳動(dòng)比hn.題圖題圖圖示為一龍門刨床工作臺(tái)的變速換向機(jī)構(gòu),J、K為電磁制動(dòng)器,它們可分別剎住構(gòu)件 A和3,設(shè)各輪的齒

37、數(shù),求分別剎住A和3時(shí)的傳動(dòng)比i1B.在圖示輪系中,各齒輪的齒數(shù)為：z1=34 , z5=50, z6=18, z7=36, z3=z4,齒輪1的轉(zhuǎn)速為n1=1500r/min ,試求齒 輪7的轉(zhuǎn)速n7題圖題圖在圖示的輪系中.各輪齒數(shù)為：zi=90,z2=60,z2'=30,z3=30,z3'=24,z4=18,z5=60,z5'=36,z6=32,運(yùn)動(dòng)從A, B兩軸輸入,由構(gòu)件 H輸出.nA=l00r/min, nB=900r/min ,轉(zhuǎn)向如下圖,試求輸出軸H的轉(zhuǎn)數(shù)nH的大小和方向.在圖示輪系中,各輪齒數(shù)為：zi=24 , zi'=30, z2=95, z3

38、=89 , z3'=102, z4=80 , z4=40, z5=17,試求傳動(dòng)比 i 15.在圖示的行星輪系中.z1=20 , z2=32,模數(shù)m = 6mm,試求齒輪3的齒數(shù)z3和系桿H的長(zhǎng)度1H.題圖題圖第8章其它常用機(jī)構(gòu)和組合機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)有什么特點(diǎn)？為什么棘爪與棘輪輪齒接觸處的公法線要位于棘輪與棘爪的轉(zhuǎn)動(dòng)中央之間？某牛頭刨床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)中,設(shè)進(jìn)給螺旋的導(dǎo)程為5mm,而與螺旋固接的棘輪有 40個(gè)齒,問(wèn)該牛頭刨床的最小進(jìn)給量是多少？假設(shè)要求牛頭刨床的進(jìn)給量為,那么棘輪每次轉(zhuǎn)過(guò)的角度應(yīng)為多大？槽輪機(jī)構(gòu)有什么特點(diǎn)？何謂運(yùn)動(dòng)系數(shù)k,為什么k不能大于1 ?某自動(dòng)車床上裝有一單銷六槽式外接槽輪

39、機(jī)構(gòu),槽輪停歇時(shí)間進(jìn)行工藝動(dòng)作,所需工藝時(shí)間為30s ,試確定槽輪的轉(zhuǎn)速.55s/rs/r某外槽輪機(jī)構(gòu)中,假設(shè)槽輪的槽數(shù)為6,槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3 ,停歇時(shí)間為6,求槽輪的運(yùn)動(dòng)系數(shù)及所需的圓銷數(shù)目.為什么不完全齒輪機(jī)構(gòu)主動(dòng)輪首、末兩輪齒的齒高一般需要削減？加在瞬心附加桿后,是否仍需削減,為什么？圖所示的螺旋機(jī)構(gòu)中,假設(shè)螺桿 1上的兩段螺紋均為右旋螺紋, A段的導(dǎo)程為pA=1mm , B段的導(dǎo)程為Pb=,試求當(dāng)手 輪按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí),螺母 2相對(duì)于導(dǎo)軌3移動(dòng)的方向入距離大小.又假設(shè)將 A段螺紋旋向改為左旋,而 B段的旋向及其 它參數(shù)不變,那么結(jié)果又如何？雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)為保證其主、從動(dòng)軸間的傳動(dòng)比

40、為常數(shù),應(yīng)滿足哪些條件？滿足這些條件后,當(dāng)主動(dòng)軸作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), 中間軸和從動(dòng)軸均作勻速運(yùn)動(dòng)嗎？機(jī)械有哪幾種組合方法？試分析圖、所示機(jī)構(gòu)是什么形式的組合系統(tǒng),并畫出其運(yùn)動(dòng)傳遞框圖M點(diǎn)就可題圖以刻出任一數(shù)字或字母.現(xiàn)需刻寫字母“ B",其尺寸如題圖所示,試將滑塊“ B字軌跡分解成分別限制水平和垂直運(yùn)動(dòng)的兩凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律Sx 和sy ,并簡(jiǎn)述凸輪廓線的設(shè)計(jì)要點(diǎn).第九章解釋以下根本概念：靜平衡、動(dòng)平衡、平衡基面、質(zhì)徑積、平衡精度、機(jī)械的平衡平面機(jī)構(gòu)平衡.圖所示的刻字機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)中,可通過(guò)設(shè)計(jì)相應(yīng)的凸輪輪廓,全移動(dòng)副十字滑塊上的?為什么？講清具體條件.m1=5kg , m2=7kg ,

41、經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡的構(gòu)件是否一定是靜平衡的？經(jīng)過(guò)靜平衡的構(gòu)件是否一定要再進(jìn)行動(dòng)平衡在圖示的盤形轉(zhuǎn)子中,有四個(gè)偏心質(zhì)量位于同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi),其大小及回轉(zhuǎn)半徑分別為m3=8kg , m4=6kg , r1=r4=100mm , r2=200mm , r3=150mm ,方位如下圖.又設(shè)平衡質(zhì)量m的回轉(zhuǎn)半徑r= 250mm ,試 求平衡質(zhì)量m的大小及方位.題圖題圖在圖示的轉(zhuǎn)子中,各偏心質(zhì)量m1=10kg , m2=15kg , m3=20kg , m4=10kg ,它們的回轉(zhuǎn)半徑分別為r1=300mm , r2=r4=150mm , r3=100mm ,又知各偏心質(zhì)量所在的回轉(zhuǎn)平面間的距離為l1=l2=l3=

42、200mm ,各偏心質(zhì)量問(wèn)的方位角為a 1=1200, “2=600, “3=900, a 4=300.假設(shè)置于平衡基面I及口中的平衡質(zhì)量m和mn的回轉(zhuǎn)半徑均為 400mm,試求mi和mn的大小和方位.如圖示用去重法平衡同軸轉(zhuǎn)子1及帶輪2,其上三個(gè)偏心質(zhì)量和所在半徑分別為：m1= , m2= , m3=,r1=90mm , r2=200mm , r3=150mm , l1=20mm, l2=80mm, l3=100mm, l=300mm, a 2=45° , a 3=300.取轉(zhuǎn)子兩端面 I 和 口 為 平衡基面,去重半徑為 230mm.求應(yīng)去除的不平衡質(zhì)量的大小和方位.題圖圖示大型

43、轉(zhuǎn)子沿軸向有三個(gè)偏心質(zhì)量,其質(zhì)量和所在半徑分別為mi=4kg , m2=2kg , m3=3kg , ri=160mm ,r2=200mm , r3=150mm.各偏心質(zhì)量的相位和軸向位置如圖示：a2=15°, « 3=300.li=200mm , l2=400mm ,l3=200mm , l4=150mm.,如選擇轉(zhuǎn)子兩個(gè)端面I和II做為平衡基面,求所需加的平衡質(zhì)徑積的大小和方位.如選端面II及 轉(zhuǎn)子中截面W作為平衡基面,質(zhì)徑積的大小有何改變？題圖圖示四桿機(jī)構(gòu)中 AB=50mm , BC=200mm , CD=150mm , AD=250mm , AS1=20mm , B

44、E=100mm , ES2=40mm , CF=50mm , FS3=30mm , m=1kg, , m2=2kg , m3=30kg ,試在 AB、CD 桿上加平衡質(zhì)量實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)慣性力 的完全平衡.圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件尺寸為：l AB=50mm , lBC=200mm ,滑塊C的質(zhì)量為20kg 1000kg ,且忽略曲柄 AB及連桿BC的質(zhì)量.試問(wèn)：(1)如曲柄AB處于低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下工作,且C處質(zhì)量較小時(shí)應(yīng)如何考慮平衡舉措？(2)如曲柄AB處于較高轉(zhuǎn)速狀態(tài)下工作,且C處質(zhì)量較大時(shí),又應(yīng)如何考慮平衡舉措？(3)質(zhì)量與速度兩者之間何者對(duì)慣性力的產(chǎn)生起主要作用？為什么 ？(4)有沒(méi)有方法使此機(jī)構(gòu)到

45、達(dá)完全平衡？題圖題圖在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中, S1、S2和S3為曲柄、連桿和滑塊的質(zhì)心.各構(gòu)件的尺寸和質(zhì)量如下： lAB=100mm , lBC=500mm , lAS1=70mm , lBS2=200mm , m=10kg , m2=50kg , m3=120kg ,欲在曲柄 AB 上加一平衡質(zhì)量 m 來(lái)平衡該機(jī) 構(gòu)的慣性力,問(wèn)：(1) m應(yīng)加于曲柄AB的什么方向上？(2)將 m 加于 C'處,且 l ac = 100mm , m=？(3)此時(shí)可否全部平衡掉機(jī)構(gòu)的慣性力？題圖機(jī)械原理作業(yè)第一章結(jié)構(gòu)分析作業(yè)解：F = 3n 2Pl Ph = 3X32X41= 0該機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng),修改方案

46、如以下圖：解：(a) F = 3n 2Pl Ph = 3X42X51= 1 A 點(diǎn)為復(fù)合較鏈.(b) F = 3n2Pl Ph = 3X5 2X6 2= 1B、E兩點(diǎn)為局部自由度,F C兩點(diǎn)各有一處為虛約束.(c) F = 3n 2Pl Ph = 3X52X70= 1 FIJKLM 為虛約束.解：F = 3n 2Pl Ph = 3X72X10 0= 11)以構(gòu)件2為原動(dòng)件,那么結(jié)構(gòu)由8 7、65、43三個(gè)II級(jí)桿組組成,故機(jī) 構(gòu)為II級(jí)機(jī)構(gòu)(圖a).2)以構(gòu)件4為原動(dòng)件,那么結(jié)構(gòu)由8 7、65、23三個(gè)II級(jí)桿組組成,故機(jī) 構(gòu)為II級(jí)機(jī)構(gòu)(圖b).3)以構(gòu)件8為原動(dòng)件,那么結(jié)構(gòu)由2-3- 4

47、5一個(gè)田級(jí)桿組和67一個(gè)II級(jí) 桿組組成,故機(jī)構(gòu)為m級(jí)機(jī)構(gòu)(圖c).(a)(b)(c)第二章運(yùn)動(dòng)分析作業(yè)解：機(jī)構(gòu)的瞬心如下圖 解：取1 5 mm/mm作機(jī)構(gòu)位置圖如以下圖所示1.求D點(diǎn)的速度VdVd AE 24而 VEP14P1325 ,所以2 .求的3 .求朧2PI2 p4 38因 1PI2 P24 98,所以4 .求C點(diǎn)的速度VcVd24Ve E 253821 一9824150144 mm/ s251.2538 八八 ,0.46 rad /s98解：取l 1 mm/mm作機(jī)構(gòu)位置圖如以下圖a所示1 .求B2點(diǎn)的速度Vb2Vb2 = w ix Lab =10x30= 300 mm/s2 .求

48、B3點(diǎn)的速度Vb3Vb3 = Vb2 + Vb3B2大小 ？ w 1X Lab ?方向 ±BC ±AB II BC10 mm/sb所示,由圖量得:10 270 mm/s取v 10/mm作速度多邊形如以下圖123 1 123 mmpb3 22 mm 所以 Vb3 Pb3v 27由圖 a量得：BC=123 mm ,那么1 BC BC3 .求D點(diǎn)和E點(diǎn)的速度Vd、Ve利用速度影像在速度多邊形,過(guò) p點(diǎn)作,CE,過(guò)b3點(diǎn)作,BE,得到e點(diǎn)；過(guò)e點(diǎn)作,pb3,得到d點(diǎn),由圖量得:pd 15 mmpe 17 mm所以Vdpd15 10 150 mm/sVe pe v 17 10 170

49、 mm/s；4 .求 W3n5 .求 aB26 .求 aB3aB3 = aB3n + aB3t大小 3 32LbC?=aB2 +aB3B2 k +CO 12LaB 2 GJ 3VB3B2TaB3B2?方向 B7C ±BCB7A±BC II BC50 mm/ s250/mm作速度多邊形如上圖c所示,由圖量得:b'323 mm n3b'37 .求320 mm,所以8 .求D點(diǎn)和E點(diǎn)的加速度aD、as利用加速度影像在加速度多邊形,作b3es CBE,即b'3 e beCB- CE -bE,得到e點(diǎn)；過(guò)e點(diǎn)作,b3,得到d點(diǎn),由圖量得:e 16 mm d 1

50、3 mm所以2aDda 13 50 650 mm/s22aEe a 16 50 800 mm/s解：取1mm作機(jī)構(gòu)位置圖如以下圖a所示一、用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法進(jìn)行分析1 .求B2點(diǎn)的速度Vb2V B2 = gj 1 X Lab =20 X = 2 m/s2 .求B3點(diǎn)的速度Vb3Vb3 = Vb2 + Vb3B2大小 ？3 1X Lab ?方向水平 ±AB / BD一 0 05 m/s ,一 一 ,一.取v 0.05/mm作速度多邊形如以下圖b所示,由圖量得:Pbs 20 mm 所以 Vb3 pbsv而 Vd= Vb3= 1 m/sn3 .求 aB24 .求 aB3a B3 = aB2n

51、 + a B3B2 大小 ？3 12LaB?方向水平 BA / BD1 m/s2取a 1/mm作速度多邊形如上圖b3 35 mm 所以鈾3b3a二、用解析法進(jìn)行分析20 0.05 1 m/sc所示,由圖量得:35 1 35 m/s2o第三章動(dòng)力分析作業(yè)解：根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)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：F rFR12sin(602") sin(90由滑塊1的力多邊形得:而 tg 1f tg 1(0.15)所以FdFR12 匚匚cos, FRF r)cos 12 sin(60 2 )F dFr21Fr21

52、sin(60 2 ) sin(90 ) cos 8.53F sin(60 2 ) rr sin(60 2 )sin(602 8.53 )1000 1430.7 Nsin(602 8.53 )解：取l 5 mm/mm作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,機(jī)構(gòu)受力如圖 a)所示;取F 50 N/mm作機(jī)構(gòu)力多邊形,得:FR65 60 50 3000 N , FR45 67 50 3350 N ,FR45Fr54Fr34 Fr43 3350 N , Fr23 35 50 1750 N ,FR6350 50 2500 N , FR23FR32Fr12FR211750 NR63R23R 32 R 12 R2I解：機(jī)構(gòu)受力如圖

53、a)所示由圖b)中力多邊形可得：FR tg 4F5 tg45 1000 1000 N所以FR21FR23FR61500 N解：機(jī)構(gòu)受力如下圖由圖可得：對(duì)于件3而言那么：Fd對(duì)于本郎件2而言那么：FR32對(duì)于構(gòu)件1而言那么：F R43FR230,FbR12FR41FR21故可求得FR230,故可求得Fb解：1. 為滑塊Fd sin(根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向分別畫出滑塊1所受全反力的方向如圖a所示,圖b1的力多邊形,正行程時(shí)FR212 ) sin 90()那么夾緊力為：Fr FR21cos2.反行程時(shí)取負(fù)值,F'r21Fd為驅(qū)動(dòng)力,那么根據(jù)滑塊1的力多邊形得:FR21ff cos( )cos( )

54、 ' R21 d sin( 2 )F cos()cosd sin( 2 )為驅(qū)動(dòng)力,而5、為阻力,故F'R21cos(F d 7 sin(而理想驅(qū)動(dòng)力為:F'r210 F'd 出 sinF'd tg所以其反行程效率為：當(dāng)要求其自鎖時(shí)那么,5一U 0, tg cos( )故sin( 2)0,所以自鎖條件為: 解：1 .機(jī)組串聯(lián)局部效率為：2 .機(jī)組并聯(lián)局部效率為：3 .機(jī)組總效率為：4 .電動(dòng)機(jī)的功率輸出功率：Nr PA PB 2 3 5 kwIBN 5電動(dòng)機(jī)的功率：Nd 工 8.85 kw0.565第四章 平面連桿機(jī)構(gòu)作業(yè)解：1 .d為最大,那么 a d b cd b c a故d為中間,那么田 d a c b故280120360 120c b d360 280520 mm200 mm所以d的取值范圍為：2 .d為最大,那么 a200 mm d 520 mmd b c280 360 120520 mmd為中間,那么 a c b d200 mm