機械原理A3習(xí)題集解答

第十七章機構(gòu)的組成和結(jié)構(gòu)

1.試判別圖示各運動鏈能否成為機構(gòu)，并說明理由。

解：幾=4,PL=6,[%=0

F=3n-2pL=3x4-2x6=0

因為F=0

所以不能成為機構(gòu)

解：〃=3,4=4,〃”=1

F=3n-2pL-pu=3x3—2x4-1=0

因為F=0

所以不能成為機構(gòu)

解：n=2,pL=3,PH=0

F=3n-2pL=3x2-2x3=O

因為F=0

所以不能成為機構(gòu)

解：n-10,=14,=0

F=3n-2p,=3x10-2x14=2

因為F=2=原動件數(shù)

所以能成為機構(gòu)

2.計算圖示各機構(gòu)的自由度。并判斷其中是否含有復(fù)合較鏈、局部自由度或虛約束，如有，請

指出。

解：n=5,pL=7,pH=0

F=3n-2pL-pH=1

D處有一個復(fù)合較鏈。

解：n=6,pL=8,pH-1

F=3n-2pL-pH

=3x6—2x8—1=1

I處有一個局部自由度；

B或C處的移動副為虛約束；

I處的兩個高副之一為虛約束。

(b)

解：幾=9,PL=12,p〃=2

F=3n-2pL-pH

=3x9-2x12-2=1

M和B處兩個滾子的轉(zhuǎn)動為局部自由

度,

機械設(shè)計基礎(chǔ)A（in）習(xí)題集解答2

(d)

第十八章連桿機構(gòu)

1.在圖示較鏈四桿機構(gòu)中，已知，8c=50mm,lCD=35mm,lAD=30mm,取AO為機架。

(l)如果該機構(gòu)能成為曲柄搖桿機構(gòu)，且A8是曲柄，求(8的取值范圍；

(2)如果該機構(gòu)能成為雙曲柄機構(gòu)，求的取值范圍；

(3)如果該機構(gòu)能成為雙搖桿機構(gòu)，求的取值范圍。

解：

（1）^AH-&）

，AB+IBC—ICD+〔AD=〔AB-15mm

②若IAB>/BC'則+“DW/BC+/CO=50VK55

■=>45</xg<55

若/八8<，則+IAD-IAB+,CD=>50>IAB>45

(3)在上述范圍之外.即15V/.<45或者55<。8v(/%+/s)+&)=115

2.在圖示的皎鏈四桿機構(gòu)中，各桿件長度分別為=28mm,/gc=70mm,lCD=50mm,

IAD=72mm。

(1)若取A力為機架，作圖求該機構(gòu)的極位夾角。，桿CD的最大擺角1|/和最小傳動角匕面；

⑵若取AB為機架，該機構(gòu)將演化為何種類型的機構(gòu)？為什么？請說明這時C,。

兩個轉(zhuǎn)動副是整轉(zhuǎn)副還是擺轉(zhuǎn)副？

解:

(a)、(b)所示。由圖上量得:

。=13。，〃=71。，％=38。,%=69?！阌捎谪?lt;片，故九””=%=38。

(2)由于〃s+&)</阮+/曲，故存在曲柄。

又由于A3為最短桿，故機構(gòu)演化為雙曲柄機構(gòu)，C,。都是擺轉(zhuǎn)副。

3.在圖示的連桿機構(gòu)中，已知各構(gòu)件的尺寸為：L=13mm,&=260mm,=200mm,

<w=80mm；并已知構(gòu)件A3為原動件，沿順時針方向勻速回轉(zhuǎn)，試確定：

（1）四桿機構(gòu)ABC。的類型；

（2）作圖求該四桿機構(gòu)的最小傳動角匕訕；

（3）作圖求滑塊尸的行程速度變化系數(shù)K。

解:

（1）因lAD+lBC<lAB+1CD?即滿足桿長之和條件?，且以最短桿A。為機架，故四桿機構(gòu)

ABC。為雙曲柄機構(gòu)。

（2）取比例尺出一8根5/"7/〃，畫出機構(gòu)可能存在最小傳動角的位置，如圖（a）所示，由

圖量得丫*=14。。

（3）畫出當(dāng)滑塊處在上下兩極限位置時對應(yīng)的機構(gòu)位置，如圖（b）所示。

1ono.n

由圖量得8=44。，則K=￡--=1.647O

180°-0

機械設(shè)計基礎(chǔ)A（in）習(xí)題集解答6

4.在圖示的凸輪機構(gòu)中，若已知凸輪2以等角速度順時針轉(zhuǎn)動，試求從動件上點B的速度。假

-O4B,方向如圖。

(2)uP23=co2-O2PB=co3-Pi3P23

%=0)3?%8,方向如圖。

5.在圖示的機構(gòu)中，已知曲柄2順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，角速度CD?=100rad/s,試求在圖示位

pp

⑴二,1224.①,,方向為順時針轉(zhuǎn)動。

-

6.用圖解法設(shè)計如圖所示的錢鏈四桿機構(gòu)。已知其搖桿CO的長度=75mm,行程速比系

數(shù)K=1.5,機架A。的長度/m=100mm,又知搖桿的一個極限位置與機架間的夾角

甲=45。，試用圖解法求其曲柄的長度/相和連桿的長度4c。

、V

解：

K-\

0=-----180°=36°

K+1

取比例尺%=3mmirm,

蠅量得

AB=16mm

BC=40/71/77

故_

*=A3.山=48mm

lBC=BC-pi；=120mm

7.設(shè)計一曲柄滑塊機構(gòu)。已知曲柄長AB=20mm,偏心距e=15mm,其最大壓

力角2=30。試用作圖法確定連桿長度BC,滑塊的最大行程H,并標(biāo)明其極

位夾角。求出其行程速度變化系數(shù)K。

解：

取比例尺出=1.5〃〃〃/〃〃〃，

由圖(a)量得：BC=46mm

故—

&=BC.因=69〃〃%

畫出機構(gòu)的極限位置，如圖(b),量得

QC?=27nvn,9=8.5°

故

H=C1C2|i/=40.5”〃〃

K_18()。+。

''180°-0=1.099

(b)

機械設(shè)計基礎(chǔ)A(in)習(xí)題集解答8

8.如圖，已知曲柄搖桿機構(gòu)ABC。?，F(xiàn)要求用一連桿將搖桿CO和一滑塊產(chǎn)連接起來，使搖桿

的三個位置G。，G。，和滑塊的三個位置A，尸2，尸3相對應(yīng)，其中，G。、gD

分別為搖桿的左右極限位置。試用圖解法確定此連桿的長度及其與搖桿CQ較接點的位置。

圖中EG即為所求。

9.試設(shè)計一校鏈四桿機構(gòu)ABC。，要求滿足A5,八星與罵。，七。兩組對應(yīng)位置如圖所

示，并要求滿足搖桿CO在第2位置為極限位置。已知，.和/.，試用圖解法求較鏈C的位

圖中。2即為所求。

10.有一曲柄搖桿機構(gòu)，已知其搖桿長=420mm,擺角w=90",搖桿在兩極限位置時與

機架所成的夾角為60。和30。，機構(gòu)的行程速比系數(shù)K=1.5,用圖解法設(shè)計此四桿機構(gòu)，并

驗算最小傳動角/min。

解：

K-\

0=-^—^180°=36°

K+1

取比例尺%=20mm/mm,

由圖(a)量得

AB=10.5""〃,BC=34.5〃〃〃，AD=26nun

故_

lAB=AB?內(nèi)=210mm,

lBC==690加以

LI

l/.ILnX=ADI-I.=520mm

畫出機構(gòu)可能存在最小傳動角的位置，如圖(b),

量得丫*=16。＜40。,故傳力性能較差。

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10

第十九章凸輪機構(gòu)

1.卜圖所示為一尖端移動從動件盤形凸輪機構(gòu)從動件的部分運動線圖。試在圖上補全各段的位

移、速度及加速度曲線，并指出在哪些位置會出現(xiàn)剛性沖擊？哪些位置會出現(xiàn)柔性沖擊？

解：完整的從動件的位移、速度及加速度曲線如圖（b）所示。

出現(xiàn)柔性沖擊的位置：（p=0,60%240°,300°。

出現(xiàn)剛性沖擊的位置：⑴=120°,180°。

Is

<P

O60°12CP18(f240°30(f36(y

V

2

O60°12CT18f24)°301f36

0

2.設(shè)計一偏置移動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)。已知凸輪以等角速度①順時針轉(zhuǎn)動，基圓半徑

rh=50nun,滾子半徑/;=10mm,凸輪軸心偏于從動件軸線右側(cè)，偏距e=10mm＞從動

件運動規(guī)律如下：當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過12(F時，從動件以簡諧運動規(guī)律上升30mm:當(dāng)凸輪接著轉(zhuǎn)過

30。時，從動件停歇不動；當(dāng)凸輪再轉(zhuǎn)過15(尸時，從動件以等加等減速運動返回原處：當(dāng)凸

輪轉(zhuǎn)過一周中其余角度時，從動件又停歇不動。

解:設(shè)計結(jié)果如圖所示(內(nèi)=2mm/mm)。

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12

3.試設(shè)計圖示的凸輪機構(gòu)，已知擺桿4B在起始位置時垂直于03,/。8=40mm,/^=80mm,

滾子半徑心=10mm,凸輪以等角速度co順時針轉(zhuǎn)動。從動件運動規(guī)律如下：當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過180°

時，從動件以擺線運動規(guī)律向上擺動30。；當(dāng)凸輪再轉(zhuǎn)過15(T時，從動件乂以擺線運動規(guī)律

返回原來位置，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過其余30。時，從動件停歇不動。

解：

B

JL__Lsin(生⑺

升程：甲=30。(0<(p<180°)

18()2冗18()

%.(p12兀

回程：<|/=30°1+sin((p)(0<(p<150°)

_1502兀150

l40

Wo=arctan—Oi-=arctan—=26.57°

*,80

<p(°)04590135180210240270300330

叭。)02.731527.253028.5420.89.191.460

%=2.0mm/mm

八

5A7

Ae

注：圖中=%+%,也為表中第二行的相應(yīng)值.

4.在圖示的凸輪機構(gòu)中，從動件的起始上升點均為C點。

（1）試在圖上標(biāo)注出從C點接觸到。點接觸時，凸輪轉(zhuǎn)過的角度（P及從動件走過的位移;

（2）標(biāo)出在。點接觸時凸輪機構(gòu)的壓力角a。

解：

4岳A\%——

C3

1]解法一

解法二

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14

第二十章齒輪機構(gòu)

1.如圖所示：

(1)已知a?=20°“,=46.985mm,求〃、A8之值及點K處曲率半徑p&；

(2)當(dāng)仇.=15°,/仍為46.985mm時,求％及小

(1)rk=---=50〃掰1

cosak

AB=KB=rksinak=17.

c

pk=AB=17.101/W//2

(2)由。=15"=0.262查表，得：

%=47.477"

1.r=---=69.516/ww

kcosa-

2.一對漸開線齒輪廓如圖所示，兩漸開線齒廓嚙合于K點，試求：

(1)當(dāng)繞點。2轉(zhuǎn)動的齒廓為主動及嚙合線如圖中％2乂時，確定兩齒廓的轉(zhuǎn)動方向；

(2)用做圖法標(biāo)出漸開齒廓G上的點的、/相共輒的點外、“，標(biāo)出漸開線齒廓G?上與點

4相共扼的點4；

(3)用陰影線標(biāo)出兩條漸開線齒廓的齒廓工作段；

(4)在圖上標(biāo)出這對漸開線的節(jié)圓和嚙合角a',并說明嚙合角與節(jié)圓壓力角之間的關(guān)系。

解：(1)、(2)、(3)如圖所示。(4)嚙合角:節(jié)圓壓力角

3.一對漸開線外嚙合直齒圓柱齒輪機構(gòu)，兩輪的分度圓半徑分別為《=30mm,々=54mm,

a=20°,試求：

(I)當(dāng)中心距a'=86mm時，嚙合角a'等于多少？兩個齒輪的節(jié)圓半徑4和々各為多少？

(2)當(dāng)中心距改變?yōu)閮?yōu)=87mm時，嚙合角a'和節(jié)圓半徑八、々又等于多少？

(3)以上兩種中心距情況〈的兩對節(jié)圓半徑的比值是否相等，為彳十么？

解：a=r]+r2=84/陽〃

(1)c'=竺竺巳=0.918,4=23.388。

a

f

由2=2，廠；+q=〃得：/；=30.714〃〃〃，U=55.286〃7〃7。

(2)cosa'二竺吧=0.907,a'=24.867°

a'

ry=31.714nvn,r[=55.929iwn。

(3)半徑的比值相同，因為3=生=常值。

4.已知一對漸開線外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪機構(gòu)，a=20",/?；=1,m=4mm,z,=18,

z2=41o試求：

(1)兩輪的幾何尺寸幾和標(biāo)準(zhǔn)中心距。，以及重合度％;

(2)按比例作圖，畫出理論嚙合線百瓦\在其上標(biāo)出實際嚙合線瓦瓦，并標(biāo)出一對齒嚙合

區(qū)和兩對齒嚙合區(qū)，以及節(jié)點C的位置。

解：(1)r.=—tnz.=—x4x18=36mm,/\=—mz^=—x4x41=S2mm；

12122222

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16

rhl=八cosa=36xcos20=33.829mm,

rh2=r2cosa=82xcos20=77.055nvn；

r八=八一（/?：+c"）m=36-（1+025）x4=31〃"〃，

r/2=r2一（〃；+c"）m=82—（1+0.25）x4=77mm；

/?a.=lr.i+ahni=36+1x4=40〃?〃？，ar乙.=乙r,+ah：tn=824-1x4=86〃〃〃；

。=乙+七=36+82=118〃"〃，ar=a=20：

=arccos-^-=arccos^^-=32.25。,

%”

40

77.055

a/2=arccos—=arccos------=26.36；

乙286

%—年00+22（吆?！?—吆a'）］

2兀

=—［18x（吆32.25°-次20°）+41x（火26.36°—火20°）］=1.63

271

（2）pn=ph=pcosa=Tt/z?cosa=KX4XCOS20=11.817w?7,

其它所求內(nèi)容如圖所示。

5.若將上題（4題）中的中心距加大，直至剛好連續(xù)傳動，試求:

（1）嚙合角a'和中心矩〃'：

（2）節(jié)圓半徑廣；和匚;

（3）在節(jié)點嚙合時兩輪齒廓的曲率半徑P1和P2；

（4）頂隙cL

解：⑴由％='-［Z］（/ga篦一吆a'）+Z2"gaa2-，ga'）］=l得:

2K

機械設(shè)計基礎(chǔ)A（HI）習(xí)題集解答

18

Z/gQm+Z2，ga“22兀18X吆32.25+41X吆26.360-2兀

吆ct'==0.431,

Z+Z218+41

a'=23.291

tzcosa_118xcos20

=120.721〃〃〃

cosa'cos23.29

f.'7IQ

(2)由120.721,4-=-^=—得：4,=36.830〃〃〃，=83.891nun。

riZ241

(3)p；=一卜=V36.8302-33.S292=14.562/n/n.

p；=也2_或=V83.8912-77.0552=33.169mm

(4)c'=cm+("-a)=0.25x4+(120.721-118)=3.721mm。

6.有一齒條刀具，相=2mm,a=20°,h：=l0刀具在切制齒輪時的移動速度%=1mm/s.

試求：

（1）用這把刀具切制z=14的標(biāo)準(zhǔn)齒輪時，刀具中線離輪坯中心的距離L為多少？輪坯每分

鐘的轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)為多少？

（2）若用這把刀具切制z=14的變位齒輪時，其變位系數(shù)x=0.5,則刀具中線離輪坯中心的

距離L應(yīng)為多少？輪坯每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)為多少？

解：(1)￡=7,=-mz=—x2x14=14mm；

22

Tin”迎—迎紅=。.682〃4

Vr=/*a)=r---

“130Tir兀x14

(2)L=r+x/n=14+0.5x2=,n=0.682r/mino

7.有一回歸輪系（即輸入軸1與輸出軸3共線），已知Z[=20,z,=12,z2.=13,z3=18o

各輪的壓力角a=20。，模數(shù)m=2mm,h>l,c'=0.25。問為保證中心距最小，而且各輪又不產(chǎn)

生根切應(yīng)采用哪種變位傳動方案？說明理由。

解：各輪不產(chǎn)生根區(qū)的變位系數(shù)為

Z2Z2

Imin

k/z/x

^7777\

v///\

v///\I////]

Z3Zi

3=0.294

X2min

17

=0.235

17

97059

3min-

17

z,+z2=32<34,z2+z3=31<34,

為保證各輪均不產(chǎn)生根切，只能采用正傳動。

為使中心距最小，假設(shè)各齒輪均取最小變位系數(shù)。

對于齒輪1、2,取X]=X]訕=一0.176,x,=x,.=0.294,則+x,=0.118。

v+X

inva12=inva+2—-----tga=0.017588,al2=21.1°

Zl+Z2

標(biāo)準(zhǔn)中心距=m（Z|+Z2）=16m,故熨際中心距min=%2c°sa=16.1156m

2cosa12

對于齒輪牙、3,MZx,,=x,=0.235,x,=x_=-0.059,則+X3=0,176。

乙21m11i1n11。3IIIiIInI，J

X,+X,

inva2.3=inva+2=-----tga=0.018786，a23=21.53°

Z：.4-Z3-

標(biāo)準(zhǔn)中心距a23=m區(qū)'+Z3)=15.5m,故實際中心距a"小=一"cosa_56577m

2cosa”

???a12min>a23，.?.若以齒輪1、2的中心距為基準(zhǔn)，齒輪牙、3還需進一步正變位，因

而不會產(chǎn)生根切，該方案可行。

若以齒輪牙、3的中心距為基準(zhǔn)，齒輪1、2還需進一步負變位，因而將會產(chǎn)生根切，該

方案不可行。

8.圖示回歸輪系中，齒輪1,2為一對漸開線直齒圓柱齒輪，Z]=30,z2=40,mI2=2.5mm,

a=20°；齒輪3,4為一刈漸開線斜齒圓柱齒輪，z3=37,z4=50,mn34=2mm,現(xiàn)需安

裝成實際中心距a'=88mm,試求：

(1)齒輪1，2的傳動類型及變位系數(shù)和XE=X1+X2；

(2)齒輪3,4的螺旋角。。

機械設(shè)計基礎(chǔ)A(HI)習(xí)題集解答

20

P77|

2

v//lL///1

V77\F77I

4

解：(l)a12=%(Z]+zj=至x(30+40)=87.5mm

現(xiàn)在a%<a',故需采用正傳動。

計算變位系數(shù)和：

cosa'=al2cosa/a'=0.934,a=20.876°

.,2(x,4-x)

inva=-----!----—2tga+inva,

Z1+Z2

z+z

x=x.+x,=(invaz-inva)-------?0.205

v2tga

zI'M

(2)a34=a(z3+Z4)=88

2cosp

m^Z+zD=2x(37+50)=87

cosp=

一2x88-88

p=8.65°

9.設(shè)一對軸間角Z=90°直齒圓錐齒輪傳動的參數(shù)為:

=10mm,a=20°,z1=20,

Z2=40,h：=1。試計算下歹ij值：

(1)兩分度圓錐角；

(2)兩分度圓直徑；

(3)兩齒頂圓直徑。

解：⑴6,=arctg^-=26.565°

z2

82=90?！?63.435°

(2)d]=rrE]=200inn

d2=mz2=400mm

(3)dal=dj+2h*mcos31=217.89mm

d,=d2+2h：mcosB,=408.94mm

第二十一章輪系

i.下圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z1=60,z2=20,z2.=20,z3=20,z4=20,

z5=100,試求傳動比

機械設(shè)計基礎(chǔ)A（HI）習(xí)題集解答

22

解：對行星輪系L2—2「5—H：

Z2Z55

一⑴〃ZIZ2,3

..58

=>=1+—=-

33

對行星輪系4-3-2,-5-H：

小。F母5

=>i.H=1—5=-4

33

L4.1=i*44riH/i1nlH=-4x-g=--2=-1.5

2.下圖所示輪系中，以知各輪齒數(shù)為：z,=26,z2=32,z>=22,z3=80,z4=36；

又處=300r/min，%=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。

解:對差動輪系1-2一2，一3—14：

珞==一咨=-4.476

%一〃〃ZE?，

取/?!=300rptn,則〃3二-50rpm

=>nH=13.920?

對差動輪系1一2一2,一4一H：

[=咨=2.014

H平二

=>&=156，〃〃?轉(zhuǎn)向與輪1相同。

3.下圖所示輪系中，已知：z,=22,z3=88,zy=z5,試求傳動比I、o

解：對差動輪系1―2一3—H：

n371HZ]

對定軸輪系3，一4一5：

而ny=〃3，nH=n5?代入⑴得:

=>Z，15=9

4.下圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：z,=18,z2=27,z2.=20,z3=25,z4=18,

z5=42,zy=24,z6=36；又軸A以450r/min按圖示方向回轉(zhuǎn)，軸5以600i7min按圖

示方向回轉(zhuǎn)。試求軸C轉(zhuǎn)速的大小和方向。

解：對定軸輪系1一2一2,一3：

_/7,_z2z3_15

113-—---------V

〃3Z1Z2-8

888

%=-?1=—nA=450x—=24cbp加

對差動輪系4-5-5,-6-H:

也=&f=咨_=2

〃6一〃〃z/s2

〃6=nH=曲rpm

nH=%=240rpm

7

—x3)=1260rp"I

4=&+1260=1500rpm

轉(zhuǎn)向與軸A相同

5.下圖所示的輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z]=32,z2=M,z2.=36,z3=64,z4=32,

z5=17,z6=24o若軸A按圖示方向以1250r/min的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)，軸B按圖示方向以

600r/min的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)，試確定軸。的轉(zhuǎn)速大小及轉(zhuǎn)向。

24

解：對定軸輪系4—5—6：

〃6Z44

33

&=—&=-x600=450rpm

44

對差動輪系l—2—2，-3一H(4):

；H%-3Z2Z317

〃3-〃〃ztz2.9

nn

nH=%\-.\=125()rptn

=>%=26.47tpm轉(zhuǎn)向與軸A相同

6.下圖所示的輪系中，Z1=40,zr=70,z2=20,z3=30,zy=10,z4=40,z5=50,

zS=20。若軸A按圖示方向以100r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，試確定軸8轉(zhuǎn)速的大小及轉(zhuǎn)向。

解：對定軸輪系1一2一3：

^z30

=-=—3=—

4Z140

%=—〃[=133.3rpm

3

對定軸輪系1'一5'：

%=—=100x--=-350rpm

h2

對差動輪系3，-4一5—H:

=>nH=-269Arpm=nB

轉(zhuǎn)向與軸A相反

第二十四章機械系統(tǒng)動力學(xué)

I.下圖為具有往復(fù)運動時桿的油泵機構(gòu)運動簡圖。已知：/八8=50mm,移動導(dǎo)桿3的質(zhì)量

m3=0.4kg,加在導(dǎo)桿3上的工作阻力FR=20No若選取曲柄1為等效構(gòu)件，試分別求出

在下列三種情況下，工作阻力「的等效阻力矩MR和導(dǎo)桿3質(zhì)量〃外的等效轉(zhuǎn)動慣量Jv。

(1)6=0。；(2)(p,=30°；(3)(Pi=90°。

2，BpQk2B

11

A,/。L3￡FRA,dOL3￡FR

解：MR(D\=FR?內(nèi)=>MR—

S

2

22l①J

V3..

「3=%3=e43=/IABS加6一二/"S!〃?

幼

(p1=0：—=0,MR=0,Jv=0

g

(P,=30A：2=50Xsin301=0.025(m)

皿

MR=20X0.025=0.5(N?m)

22

Jv=0.4x0.025=0.00025(kg?m)

(P,=90：2=50xsin90,=0.05(⑼

助

MR=20X0.05=1(N?m)

2

Jv=0.4x0.052=0.001(Rg?m)

2的齒數(shù)分別為z,=20,其轉(zhuǎn)動慣量

2.下圖所示的機構(gòu)中，已知：齒輪1和齒輪Z2=4(),

分別為4=0.001kg-m2,人=0?°似kg-m\滑塊3的質(zhì)量為啊=0-5kg,其余構(gòu)件

26

質(zhì)量不計；驅(qū)動力矩M1=4N-m,阻力矩知4=25Nm：構(gòu)件AB長/.=?！筸,其余

尺寸如圖示。試求機構(gòu)在圖示位置啟動時構(gòu)件A3（與齒輪2固聯(lián)）的角加速度￡?（計算時忽

略滑塊3的轉(zhuǎn)動動能）。

匕一%一（八?lAH

30

/底爾0_=1=0.25=/A.rnf=0.\m

心(吆30'+次60。)4g

1.1,1.1

2^VO)2=5,1co2l+]乙0^2十萬口

(4()丫

=0.00lx+0.002+0.5x0.12=0.011(^-w2)

<20>

0)74(J

%)co,=M①1%)=M]—-=/W,—=4x——=8(N-m)

(D2Z220

M

MM=M4S4R=A/4^-=25X0.25=6.25(N-m)

叫

Mv=M[)-MR=8-6.25=1.75(N?〃?)

處二衛(wèi)二二1591(Md//)

Jv0.011

3.已知一機械系統(tǒng)的等效刀矩My對轉(zhuǎn)角(P的變化曲線如圖所示。各塊面積為/=340mm2,

222

f2=810mnr,f3=600mm,f4=910mm,f5=555mm,f6=470mnr,

N-m1°

%=695mm2,比例尺：11M=7000-----,=——，平均轉(zhuǎn)速%,=800r/min,運轉(zhuǎn)

mmmm

不均勻系數(shù)俗］=0.02。若忽略其它構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量求飛輪的轉(zhuǎn)動慣量并指出最大、最小

角速度出現(xiàn)的位置。

MVAMvl

MDMRf2MD又MR

/\\/尸＜/1\/f6

/\/普\/"1/+\/+\/G

卜二牝一

\f3/\f5yiKfcl/：k：V-j7：k：-ft/：f7

fa：■fa

0a

°(pbcdefg(p

E

△Ed

-Ef

△Eb：

Z.Wmax

：AEe\：,

[△Ecg

a|b\cd。fg中

AEC

Ea

解：陽=-和曲展=-41538.8。)

1oU

△線=\Ea+去=57421.3(7)

1oU

△E”溫-小.去=-15992.5。)

1oU

△￡,,=△與卜九囪％點=95295(1)

1oU

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△號….+加.去=849必)

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7t

AE=△號一/7pwMo——=0

AWax=AE,-\Ed=95295+41539=136834(J)

900八%90x136834

=97.5(kg.加D

F―兀，一兀2x80()2x0.0