機(jī)械原理+階段練習(xí)二及答案(5-6)

#華東理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院機(jī)械原理課程階段練習(xí)二（第5-6章）第五章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)一：選擇題1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的必要條件是最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和（A）其他兩桿長(zhǎng)度之和。A<=；B>=；C>。2、當(dāng)行程速度變化系數(shù)kB時(shí)，機(jī)構(gòu)就具有急回特性。A<1；B>1；C=1。3、當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)，機(jī)構(gòu)的壓力角（B）.為0o；B.為90o;C.與構(gòu)件尺寸有關(guān).4、對(duì)于雙搖桿機(jī)構(gòu)，最短構(gòu)件與最長(zhǎng)構(gòu)件長(zhǎng)度之和（A）大于其余兩構(gòu)件長(zhǎng)度之和.一定；B.不一定；C.一定不.5、若將一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為雙曲柄機(jī)構(gòu)，可將（B）.原機(jī)構(gòu)曲柄為機(jī)構(gòu)；原機(jī)構(gòu)連桿為機(jī)架；原機(jī)構(gòu)搖桿為機(jī)架.6、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)（B）等于零度.A.壓力角；B.傳動(dòng)角；C.極位角.7、偏置曲柄滑動(dòng)機(jī)構(gòu)中，從動(dòng)件滑動(dòng)的行程速度變化系數(shù)K（A）1.A.大于；B.小于；C.等于.8、曲柄為原動(dòng)件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，若知搖桿的行程速比系數(shù)K=1.5，那么極位角等于（C）.A.18；B.T8;C.36；D.72.9、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)只能發(fā)生在（B）.A.曲柄主動(dòng)時(shí)；B.滑塊主動(dòng)時(shí)；C.連桿與曲柄共線(xiàn)時(shí).10、當(dāng)曲柄為主動(dòng)件時(shí)，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角總是出現(xiàn)在（C）.minA.連桿與曲柄成一條直線(xiàn)；B.連桿與機(jī)架成一條直線(xiàn)時(shí)；C.曲柄與機(jī)架成一條直線(xiàn).11、四桿機(jī)構(gòu)的急回特性是針對(duì)主動(dòng)件作（A）而言的.

A.等速運(yùn)動(dòng)；B.等速移動(dòng)；C.與構(gòu)件尺寸有關(guān).12、平面連桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K值的可能取值范圍是（C）.A0<K<1B0<K<2C1<K<3D1<K<213、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)導(dǎo)桿處于極限位置時(shí)，導(dǎo)桿（A）與曲柄垂直.A.一定；B.不一定；C.一定不.14、曲柄為原動(dòng)件的偏置曲柄滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)滑塊上的傳動(dòng)角最小時(shí)，則（B）.A.曲柄與導(dǎo)路平行；B.曲柄與導(dǎo)路垂直；C.曲柄與連桿共線(xiàn)；D.曲柄與連桿垂直.15、在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，若增大曲柄長(zhǎng)度，則搖桿擺角將（A）A.加大；B.減小；C.不變；D.加大或不變.16、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄存在的必要條件是（A）最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其他兩桿長(zhǎng)度之和最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其他兩桿長(zhǎng)度之和以最短桿為機(jī)架或以最短桿相鄰的桿為機(jī)架二：填空題1、平面四桿機(jī)構(gòu)有無(wú)急回特性取決于—極位夾角0_的大小.2、曲柄滑快機(jī)構(gòu)，當(dāng)以_滑塊_為原動(dòng)件時(shí)，可能出現(xiàn)死點(diǎn)。3、平面連桿機(jī)構(gòu)是由一些剛性構(gòu)件用轉(zhuǎn)動(dòng)—副或移動(dòng)—副連接組成的。4、在平面四桿機(jī)構(gòu)中，能實(shí)現(xiàn)急回運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)_，_偏置曲柄滑TOC\o"1-5"\h\z塊機(jī)構(gòu)，,擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)?c5、在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若機(jī)構(gòu)以AB桿為機(jī)架時(shí)，則為雙曲柄機(jī)構(gòu)；以BC桿為機(jī)架時(shí)，則為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；以CD桿為機(jī)架時(shí)，則為雙搖桿機(jī)構(gòu)；以AD桿為機(jī)架時(shí)，則為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。6、在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中改變搖桿長(zhǎng)度為*而形成曲柄滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，在曲柄滑動(dòng)機(jī)構(gòu)中改變回轉(zhuǎn)副半徑而形成偏心輪機(jī)構(gòu).7、平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)可分為—函數(shù)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，_軌跡機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，一導(dǎo)引機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)___三種。8、無(wú)急回運(yùn)動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，極位夾角等于0，行程速比系數(shù)等于1。:簡(jiǎn)答題

:簡(jiǎn)答題1在圖示的沖床沖頭裝置中，當(dāng)偏心輪1繞固定中心A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，構(gòu)件2繞活動(dòng)中心C擺動(dòng)，同時(shí)推動(dòng)后者帶著沖頭3上下移動(dòng)。點(diǎn)B為偏心輪的幾何中心。問(wèn)該裝置是何種機(jī)構(gòu)？它是如何演化出來(lái)的？曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，由于曲柄部分長(zhǎng)度較小，因此演化為偏心輪機(jī)構(gòu)四計(jì)算題1圖示餃鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知l二50mm，BCl=35mm，l=30mm，AD為機(jī)架，并且：cdAD1）若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB為曲柄，求/AB的最大值（1）AB是曲柄且此機(jī)構(gòu)是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)所以：/長(zhǎng)度最小，其中BC桿最長(zhǎng)AB曲柄存在條件為：l+1<l+1ABBCCDAD得l<35+30-50二15所及最大值為15AB2）若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，求l的最小值；AB（2）雙曲柄機(jī)構(gòu)，所以最短桿是機(jī)架，最長(zhǎng)桿可能為BC桿也可能為AB桿若BC桿為最長(zhǎng)桿，則30<l<50AB有l(wèi)+1<l+1，l>50+30-35二45，即45<l<50CDADABBCABAB若AB桿為最長(zhǎng)桿，則l>50，大于45,此處省略，即最小值為45AB3）若此機(jī)構(gòu)為雙拐桿機(jī)構(gòu)，求l的數(shù)值。AB（3）當(dāng)l<30，AB桿最短，則最長(zhǎng)桿為BCAB

有l(wèi)+1>l+1,l>35+30-50二15，則15<l<30ABBCCDADABAB當(dāng)30<l<50,AD桿最短，最長(zhǎng)桿為BCAB有l(wèi)+1>l+1,l<30+50-35二45,貝y30<l<45ADBCCDABABAB當(dāng)l>50,AD桿最短，則最長(zhǎng)桿為ABAB有l(wèi)+1>l+1,l>35+50—30=55ADABCDBCAB1<1+1+1二35+50+30二115，則55<1<115ABCDBCADAB所以為(15,45)U(55,115)2試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心的位置。圖a）：圖b）：圖c）：圖d):A-P；12A-P；12A-P；圖a）：圖b）：圖c）：圖d):A-P；12A-P；12A-P；12B-P、23B-P、23B-P;23P；13P;24C-P；34C-P;34D-P、14d)P24P、P在垂直于移動(dòng)副導(dǎo)路的無(wú)窮遠(yuǎn)處1314C-P；P在垂直于移動(dòng)副導(dǎo)路的無(wú)窮遠(yuǎn)處；1434P—直線(xiàn)AB與CB垂線(xiàn)的交點(diǎn)13P—直線(xiàn)AC與BC垂線(xiàn)的交點(diǎn)24A-P;P—在垂直于移動(dòng)副導(dǎo)路的無(wú)窮遠(yuǎn)處；1213P-A點(diǎn)向?qū)纷鞔咕€(xiàn)的垂足上233在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，已知r=50mm,1=22mm,1=80mm,申=90°，凸OAAC1輪1以角速度?1=10rad/s逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。試用瞬心法求從動(dòng)件2的角速度w。2題圖3-6如答題圖所示’構(gòu)件1、2之間的速度瞬心為pi2wPP=ePP（1）1121321223由l=22mm，l=80mm，申=90°，則l=83mmTOC\o"1-5"\h\zOAAC1OC由l=83mm，l=50mm,OB丄BC，則l=66mmOCOBBC有ZBCO二37.1,ZOCA二15.4,ZBCA二52.5PP=BC/cosZBCA=66/cos52.5=108.4mm1223。PP=108.4-80=28.41213代入（1）式有10*28.4=w*108.42得w=2.62rad/s24圖示為一擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪1沿逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)，G為作用在從動(dòng)件2上的外載荷，試確定凸輪1及機(jī)架3對(duì)從動(dòng)件2的總反力F及F的方R12R32位（不考慮構(gòu)件的重量及慣性力，圖中細(xì)線(xiàn)小圓為摩擦圓）。5在圖示楔塊機(jī)構(gòu)中，已知：y=卩=60。,G=1000N，各接觸面摩擦系數(shù)試求所需的驅(qū)動(dòng)力F。試求所需的驅(qū)動(dòng)力F。摩擦角為p=arctanf=8.53o在驅(qū)動(dòng)力F的作用在，構(gòu)件1有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，構(gòu)件2有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。按移動(dòng)副總反力作用線(xiàn)的確定原則，此時(shí)各總反力作用線(xiàn)方向如圖a所示構(gòu)件1、2的作用力三角形如圖b所示，根據(jù)構(gòu)件2的平衡條件得G+F+F=0R12R32從而得到F=F=G?R12需=145169N根據(jù)機(jī)構(gòu)1的平衡條件得F+F+F=0R2131從而得到sin(180-Y-P+2p)廠(chǎng)sin(180—y—B+2p)=1430.65NF=F?=F?——=1430.65NR21sin(90-p)sin(90-p)ooTOC\o"1-5"\h\z(a)(b)6設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知其搖桿CD的長(zhǎng)度lCD=75mm，行程速比系數(shù)K=1?5,機(jī)架AD的長(zhǎng)度/=100mm，搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架間的夾角申'=AD345。，求曲柄的長(zhǎng)度/“和連桿的長(zhǎng)度I-ABBC解：(1)已知K=1.5,則計(jì)算極位夾角為K-10=180=36。K+1。(2)作圖所示，具體步驟如下：按一定的尺寸比例尺畫(huà)出機(jī)架AD,并作出搖桿的一個(gè)極限位置DC1,使得ZCDA=屮'=45；13以D為圓心，DC為半徑做圓，連接AC，作ZCAC=0=36,線(xiàn)AC與所作圓交于1112°1點(diǎn)C和點(diǎn)C'22(3)由此可知，搖桿的極限位置除DC夕卜，另一極限位置可為DC或DC'，所以此題有122

兩組解。由余弦定理有，如圖所示l2=l2+12-2cos45ll=1002+752-2*cos45*100*75AqADqD。ADqD。=70.84mm由正弦定理有sin甲sin甲'sinZCAD4=1llAqC]Dsin45sinZCAD即70.8475—得ZCAD=48.472，ZCAD=ZCAD-0=48.472-36=12.4721o21。。。由余弦定理有12=12+12—2l?lcosZCADDC2AC2ADAC2AD2解方程得2lcosZCAD土AD2lAC2cos2ZCAD2lcosZCAD土AD2lAC2D2ADDC22即1=1cosZCAD±、'l2cos2ZCAD-(12-12)=97.64土71.823AC2ad2vAD2ADDC2所以,1AC所以,1AC2的兩個(gè)解分別為169.463mm和25.817mm.1+11=1+11=平ACAB21BC1+1ACAC=221=169.463+70.84=2=120.2mm1）當(dāng)搖桿DC處于極限位置DC，DC時(shí)有121=1-1,1=1+1AC1BCABAC2BCAB169.463-70.84“c=49.3mm21-1-11=ACACAB_1221+1ACAC=12BC22）當(dāng)搖桿DC處于極限位置DC，DC'時(shí)有121=1+1,1=1—1AC1BCABAC2BCAB70.84-25.817=22.5mm270.84+25.817“o=48.3mm2

7設(shè)計(jì)一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，已知滑塊的行程速比系數(shù)K=1.5，滑塊的沖程l=50mm，導(dǎo)路的偏距e=20mm，求曲柄長(zhǎng)度/和連桿長(zhǎng)度/。C1C2ABBC解：由行程速比系數(shù)知9=180。-=解：由行程速比系數(shù)知9=180。-=36。90。-9=54。，過(guò)點(diǎn)C1作射線(xiàn)C1T］使之與線(xiàn)段c2C1垂直，兩射線(xiàn)交于A，2作射線(xiàn)C2T2，使之與線(xiàn)段c2C］的夾角過(guò)點(diǎn)C1、c2、A"作圓O,作線(xiàn)段的平行線(xiàn)a-a其距離為偏距e=20mm。平行線(xiàn)a-a與圓O交于A點(diǎn)，則點(diǎn)A就是曲柄的固定鉸鏈中心由圖可得cot由圖可得cot卩e*cot(9+P)+lcf2e和差化積得e去掉增根得lC1C2(lcc)2e去掉增根得lC1C2(lcc)2(lcc八、50I(50\2.(5012-41——cot0+J-41-—cot36。Ie丿(e丿20\「20丿(20丿22=4.198P=13.4。201=—AC2sin卩sin13.4。=86.3mmlcc1cccot2卩cot卩+(1cot0)=0ellAC1——f、=f)=26.34mmsinf3+0丿sin13.4。+36。丿1AC2二1BC+1AB，1AC1=lBC-G1='AC2—'AC1=86.3—26.34=30mmAB221='AC2+'AC1=86.3+26.34=56.32mmBC2第六章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)一：選擇題1、當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件推程按等加速等減速規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí),推程開(kāi)始和結(jié)束位置（B）.A.存在剛性沖擊；B.存在柔性沖擊；C.不存在沖擊.2、為使凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)緊湊和受力條件好，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足（A）A.a<[a],r>[r]B.a>[a],r<[r]bbbbC.a<[a],r<[r]D.a>[a],r>[r]bbbb3、設(shè)計(jì)凸輪廓線(xiàn)時(shí)，若減小凸輪的基圓半徑，則廓線(xiàn)曲率半徑將（B）A變大；B減??；C不變4、設(shè)計(jì)滾子從動(dòng)件盤(pán)狀凸輪輪廓線(xiàn)時(shí)，若將滾子半徑加大，那么凸輪凸廓線(xiàn)上各點(diǎn)曲率半徑（B）A一定變大；B一定變?。籆不變；D可能變大也可能變小5、與連桿機(jī)構(gòu)相比，凸輪機(jī)構(gòu)的最大缺點(diǎn)是（B）A慣性力難以平衡；B點(diǎn)，線(xiàn)接觸，易磨損；C設(shè)計(jì)較為復(fù)雜；D不能實(shí)現(xiàn)間隙運(yùn)動(dòng)。6、與其它機(jī)構(gòu)相比，凸輪機(jī)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)是（A）。A可實(shí)現(xiàn)各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；B便于潤(rùn)滑；C制造方便，易獲得較高的精度；D從動(dòng)件的行程可較大。7、具有相同理論廓線(xiàn)，只有滾子半徑不同的兩個(gè)對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，其從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（A），凸輪的實(shí)際輪廓（B）。A相同；B不同；C不一定。8、若從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律選擇為等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律或正弦加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，當(dāng)把凸輪轉(zhuǎn)速提高一倍時(shí)，從動(dòng)件的加速度是原來(lái)的（C）倍。A.1；B2;C.4;D.8.9、增大凸輪機(jī)構(gòu)的推程壓力a角，則該凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪基圓半徑將（BA增大；B減小；C不變10、尖頂從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中，基圓的大小會(huì)影響（DA從動(dòng)件的位移；B從動(dòng)件的速度；C從動(dòng)件的加速度；D凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角；二：填空題1、在凸輪機(jī)構(gòu)的各種常用的推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，，等速—只宜用于低速的情況;—_等加速等減速、余弦加速度—宜用于中速，但不宜用于高速的情況;而—正弦加速度可在高速下應(yīng)用.2、滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)狀凸輪，它的實(shí)際輪廓線(xiàn)是理論輪廓線(xiàn)的等距—曲線(xiàn).3、凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑是：凸輪回轉(zhuǎn)中心_到其理論輪廓的最短距離。4、直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律一定時(shí)，要同時(shí)降低推程和回程的壓力角，可采用的措施是加大基圓半徑_。若只降低推程的壓力角，可采用正確偏置_的方法。5、凸輪機(jī)構(gòu)中，推桿采用等加等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，是指推桿在推程前半段_按等加速運(yùn)動(dòng)，而在推程后半段—按等減速運(yùn)動(dòng)。6、凸輪輪廓的形狀是由__圓半徑___和從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律_決定的。7、在設(shè)計(jì)滾子從動(dòng)件盤(pán)狀凸輪廓線(xiàn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)工作廓線(xiàn)有變尖現(xiàn)象，則在尺寸參數(shù)改變上應(yīng)采取的措施是增大基圓半徑或減小滾子半徑—。8、凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件采用等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生—柔性沖擊。9、凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，如出現(xiàn)速度不連續(xù)，則機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生岡U性沖擊；如出現(xiàn)加速度不連續(xù)，則機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生柔性沖擊；10、為使凸輪輪廓在任何位置既不變尖更不相交，滾子半徑必須小于理論輪廓外凸部分的最小曲率半徑。11、凸輪機(jī)構(gòu)中的壓力角是從動(dòng)件在凸輪輪廓接觸點(diǎn)所處正壓力（法線(xiàn)方向）和.從動(dòng)件上速度方向—所夾的銳角。12、直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件是等速運(yùn)動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生剛性沖擊。13、平底垂直于導(dǎo)路的直動(dòng)推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)中,其壓力角等于0_.三簡(jiǎn)答題1圖示為從動(dòng)件在推程的部分運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)，其中①豐00，①’豐00，試根據(jù)s、vsss和a之間的關(guān)系定性地補(bǔ)全該運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)；并指出該凸輪機(jī)構(gòu)工作時(shí)，何處有剛性沖擊？何處有柔性沖擊？

A處有剛性沖擊，B、C、D處有柔性沖擊四計(jì)算題1、在如圖所的示凸輪機(jī)構(gòu)中：在圖上繪出凸輪的理論廓線(xiàn)和基圓，并求出基圓半徑;圖示位置時(shí)機(jī)構(gòu)的壓力角a是多少；(2)如圖所示壓力角等于034(2)如圖所示壓力角等于034已2d凸輪的理論廓線(xiàn)和基圓繪于圖，基圓半徑r=75mmbB理論廓線(xiàn)基圓2、在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪為偏心圓盤(pán)，圓盤(pán)半徑R=30mm，圓盤(pán)幾何中心到回轉(zhuǎn)中心的距離lOA=15mm，滾子半徑rr=10mm。當(dāng)凸輪逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，試用圖解法作出：該凸輪的基圓；該凸輪的理論廓線(xiàn)；圖示位置時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角a；凸輪由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90時(shí)從動(dòng)件的實(shí)際位移s。

解：(1)基圓為A為圓心，15為半徑的圓。理論輪廓為O為圓心40為半徑的圓。壓力角a=ARCSIN(15/40)=22.02。實(shí)際位移S=AB2-AB1=17.8mm3在圖示偏置滾子直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪1的工作輪廓為圓，其圓心和半徑分別為C和R,凸輪1沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)從動(dòng)件往復(fù)移動(dòng)。已知:R=100mm,0C=20mm，偏距e=10mm，滾子半徑r=10mm，試回答：r

解:1、如圖所示，凸輪的理論輪廓是以C為圓心，以R+rr為半徑的圓2、過(guò)理論輪廓的圓心C和凸輪的回轉(zhuǎn)中心O作直線(xiàn)交于理論輪廓上的點(diǎn)L和H，基圓半徑r=OL=R+r-OC=100+10—20=90mm0r以點(diǎn)O為圓心，以偏距e=10為半徑作凸輪的偏距圓，如圖所示。過(guò)點(diǎn)H作偏距圓的切線(xiàn)交于基圓上的點(diǎn)M,從動(dòng)件行程為+rr+"—e「I'，r02—e2h=HM=\OH+rr+"—e「I'，r02—e2x90x130*0=、（100+10+20》-102—\；902—e2=40.17mm3）推程運(yùn)動(dòng)角3）推程運(yùn)動(dòng)角Q0=180。+ZMOH根據(jù)余弦定理得HM2=OM2+OH2—2OH?OM?cosZMOHcoscosZMOHOM2+OH2—HM2

2OH?OM902+1302—40.172ZMOH=1.96o所以推程運(yùn)動(dòng)角為e=180o+ZMOH=180o+1.96。=181.96。0回程運(yùn)動(dòng)角e'=360o—e=360o—181.96。=178.04。,00進(jìn)休止角和遠(yuǎn)休止角es=e$'=0o4）過(guò)理論輪廓的圓心C和凸輪的回轉(zhuǎn)中心0所作的直線(xiàn)交于偏距圓上的點(diǎn)A，過(guò)點(diǎn)A作偏距圓的切線(xiàn)交于理論輪廓上的點(diǎn)D，連接C和D兩點(diǎn)，交于工作輪廓上的點(diǎn)D1,則ZCDA為理論輪廓上點(diǎn)D或者在工作輪廓上的點(diǎn)D1的壓力角，且

CAOC+e20+10疋取大壓力角，其值為sma=smZCDA====0.272maxCDR+r100+10r所以a=15.83。max過(guò)理論輪廓的圓心C作偏距圓的兩條切線(xiàn)交于理論輪廓上Bo和BO2點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的交于工作輪廓上Bi和B2點(diǎn)’此兩點(diǎn)處壓力角為零’即amm=0。華東理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院機(jī)械原理課程階段練習(xí)一(第5-6章)答案第五章答案一.選擇題1.A2.B3.B4.A5.B6.B7.A8.C9.B10.C11.A12.C13.A14.B15.A16.A填空題極位夾角o；滑塊；轉(zhuǎn)動(dòng)，移動(dòng)；曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；雙曲柄，曲柄搖桿，雙搖桿，曲柄搖桿；搖桿長(zhǎng)度為回轉(zhuǎn)副半徑；函數(shù)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，軌跡機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，導(dǎo)引機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；0,1；簡(jiǎn)答題1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，由于曲柄部分長(zhǎng)度較小，因此演化為偏心輪機(jī)構(gòu)。計(jì)算題1.(l)AB是曲柄且此機(jī)構(gòu)是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)所以：I長(zhǎng)度最小，其中BC桿最長(zhǎng)AB曲柄存在條件為：l+1<l+1ABBCCDAD得1<35+30-50二15所及最大值為15AB

雙曲柄機(jī)構(gòu)，所以最短桿是機(jī)架，最長(zhǎng)桿可能為BC桿也可能為AB桿若BC桿為最長(zhǎng)桿，則30<l<50，AB有l(wèi)+1<l+1，l>50+30-35二45，即45<l<50CDADABBCABAB若AB桿為最長(zhǎng)桿，則l>50，大于45,此處省略，即最小值為45AB當(dāng)l<30，AB桿最短，則最長(zhǎng)桿為BCAB有l(wèi)+1>l+1,l>35+30-50二15,則15<l<30ABBCCDADABAB當(dāng)30<l<50，AD桿最短，最長(zhǎng)桿為BCAB有l(wèi)+1>l+1,l<30+50-35二45,則30<l<45ADBCCDABABAB當(dāng)1>50，AD桿最短，則最長(zhǎng)桿為ABAB有1+1>1+1,1>35+50—30=55,ADABCDBCABTOC\o"1-5"\h\z1<1+1+1二35+50+30二115，則55<1<115ABCDBCADAB所以為(15,45)U(55,115)2?圖a）：A-P；B-P、P；C-P；D-P、P122313341424圖b）：A-P；B-P、P；C-P；P、P在垂直于移動(dòng)副導(dǎo)路的無(wú)窮遠(yuǎn)處122324341314圖c）：A-P；B-P；C-P；P在垂直于移動(dòng)副導(dǎo)路的無(wú)窮遠(yuǎn)處；12231434P—直線(xiàn)AB與CB垂線(xiàn)的交點(diǎn)13P—直線(xiàn)AC與BC垂線(xiàn)的交點(diǎn)24圖d）：A-P；P—在垂直于移動(dòng)副導(dǎo)路的無(wú)窮遠(yuǎn)處；TOC\o"1-5"\h\z1213P-A點(diǎn)向?qū)纷鞔咕€(xiàn)的垂足上3?如答題圖所示，構(gòu)件-3?如答題圖所示，構(gòu)件-2之間的速度瞬心為匚,WPP=3PP(1)1121321223由1=22mm，1=80mm，申=90°，則1=83mmOAAC1OC由1=83mm，1=50mm,OB丄BC，則1=66mm；OCOBBC有ZBCO=37.1,ZOCA=15.4,ZBCA=52.5

PP=BC/cosZBCA=66/cos52.5=108.4mm,1223PP=108.4-80=28.41213代入(1)式有10*28.4=?*108.42得w=2.62rad/s24.5.(1)摩擦角為p=arctanf=8.53在驅(qū)動(dòng)力F的作用在，構(gòu)件1有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，構(gòu)件2有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。按移動(dòng)副總反力作用線(xiàn)的確定原則，此時(shí)各總反力作用線(xiàn)方向如圖a所示構(gòu)件1、2的作用力三角形如圖b所示，根據(jù)構(gòu)件2的平衡條件得G+F+F=0R12R32從而得到F=G?sin(90+p)=1451.69NR12sin(p-2p)根據(jù)機(jī)構(gòu)1的平衡條件得F+F+F=0R2131從而得到F-F?YB+2申)—f?YB+2申)—1430.65NR21sin(90-p)ooTOC\o"1-5"\h\z(a)(b)6.解：（1）已知K=1.5,則計(jì)算極位夾角為K-10=180=36。K+1。（2）作圖所示，具體步驟如下：按一定的尺寸比例尺畫(huà)出機(jī)架AD，并作出搖桿的一個(gè)極限位置DC,使得1ZCDA=申'=45；3?！訢為圓心，疋為半徑做圓，連接AC，作ZCAC=0=36，線(xiàn)AC與所作圓交于1112°1點(diǎn)C和點(diǎn)C'2（3）由此可知，搖桿的極限位置除DC夕卜，另一極限位置可為DC或DC'，所以此題有122兩組解。由余弦定理有，如圖所示l2=l2+12-2cos45ll=1002+752-2*cos45*100*75AqADCD。ADCD。'Aq='Aq=70.84mm由正弦定理有sin甲'sinZCADsin45sinZCAD即70.8475—得ZCAD=48.472，1。ZCAD=ZCAD-0=48.472-36=12.47221由余弦定理有l(wèi)2=l2+12—2l?lcosZCADDC2AC2ADAC2AD2解方程得lAC22lcosZCAD土AD24l2cos2ZCAD—4(l2—12)AD2ADDC22即l=lcosZCAD+”2COS2ZCAD-(l2-12)=97.64土71.823AC2AD2VAD2ADDC2所以,lAC2的兩個(gè)解分別為169.463mm和25.817mm.1）當(dāng)搖桿DC處于極限位置DC，DC時(shí)有12l=l—l,l=l+1AC1BCABAC2BCAB1ABACAc^2"=169.463-70.842=49.3mm1BC—AC1ABACAc^2"=169.463-70.842=49.3mm1BC—ACAC==169.463+70.842=120.2mm2）當(dāng)搖桿DC處于極限位置DC，DC'時(shí)有121=1+1,1=1—1AC1BCABAC2BCAB1AB1=ACAC=*12270.84-25.817“匕=22.5mm21BC1+1—ACAC=70.84+25.817“,—48.3mm2作圖7?解：由行程速比系數(shù)知e作圖7?解：由行程速比系數(shù)知e=180。K+1=36。jjCi按一定的比例作滑塊沖程線(xiàn)段lC1C2，過(guò)C2作射線(xiàn)C2T2,使之與線(xiàn)段e2C］的夾角90。-e二54。，過(guò)點(diǎn)C1作射線(xiàn)C1T］使之與線(xiàn)段c2C1垂直，兩射線(xiàn)交于A，過(guò)點(diǎn)C］、c2、A"作圓O,作線(xiàn)段的平行線(xiàn)a-a其距離為偏距e=20mm。平行線(xiàn)a-a與圓O交于A點(diǎn)，則點(diǎn)A就是曲柄的固定鉸鏈中心e*cot(e+P)+le.c2由圖可得cot卩=亠2和差化積得cot2卩—^S^cot卩+(1-^f^cote)二0ee去掉增根得cot卩二1(leecot卩二1(lee、2(le.Ccc'50'f50'2-4(50“'12-41-12cote+1-一cot36。\e丿Ie丿20\120丿(20丿22墮+e二4.198卩二13.4。lAC2e———二86.3mmlAC2e———二86.3mmsin卩sin13.4。20)=26.34mm'AC1sin?+e)sin(lAC2=lBC+lAB，lAC1=lBC-(aBl二'AC2—1ac1二86.3-26.34二30mmAB22l二‘AC2+-C1二