华科机械原理部分答案.ppt
机械原理课后习题_答案.PPT36页
机械原理课后习题_答ห้องสมุดไป่ตู้.
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
华科大版机械原理课后习题答案—第五六七章作业_
华科大机械原理课后习题答案第五、六、七章作业5-2. 在下图所示齿轮系中,已知各轮齿数z1=28, z2=15, z2’=15, z3=35, z5’=1, z6=100,被切蜗轮的齿数为60,滚刀为单头.试确定齿数比z3’/z5和滚刀的旋向.(说明:用滚刀切制蜗轮相当于蜗杆蜗轮传动.)解: 以1轮为主动轮,方向如图所示,可得蜗轮6的旋向,进而得滚刀的旋向.依题意可得, i41i46;应有:解之,得5-5. 在下图所示齿轮系中,已知各轮齿数z1=60, z2=z2’=30,z3=z3’=40, z4=120, 轮1的转速n1=30r/min(转向如图所示).试求转臂H的转速n h.解:图中的周转齿轮系,其转化轮系的传动比的计算公式为i H14反向) ;由此可解得: (负号表示与n5-8. 在下图所示齿轮系中,已知各轮齿数z1=20, z2=40, z3=20, z4=80, z4’=60, z5=50,z5’=55, z6=65, z6’=1, z7=60, 轮1、3的转速n1=n3=3000r/min(转向如图所示). 试求转速n7.解依题意, n2i34对于周围齿轮系4’-5-5’-6; 此转化轮系的传动比计算公式为:i H36;由此解出(负号表示与n2反向);进而n7=;5.12 在如图所示齿轮系中，已知各轮齿数z=20，2z=40，3z1=35，z=30，''3z=1，4z=20，5z=75，'5z=80，6z=30，7z=90，'3z=30，9z=20，10z=50，轮1的转速1n=100r/min,试求轮10的8转速n。
10解：1n =100则2n =211n =50r/min在3-4-5-2中，Hn 35=352523z z n n n n -=--在3’-5-5’-6-7中 '37575'37'3z zn n n n n H-=--=在5’-7-8-9中 '5979'59'57z zn n n n n H-=--=又因为''3'33n n n ==解上述方程可得''3'33n n n ===18110000所以10n =181200第六章6.1六角自动车床的六角头外槽轮机构中，已知槽轮的槽数Z=6，一个循环中槽轮的静止时间'2t =5/6S,静止时间是运动时间的2倍，试求：（1） 槽轮机构的运动系数τ； （2） 所需的圆销数K 。
华中科技大学机械原理课后作业答案第4章
ra1
B1
rb1
N1 B2
a
rb2 o2
ra2
（2）用公式计算：按标准中心距安装，啮合角 和压力角相等。
rb1 齿顶圆压力角 cos a1 , a1 28.2 ra1 cos a 2 rb 2 , a 2 24.6 ra 2
1 ' ' a z1 (tg a1 tg ) z2 (tg a 2 tg ) 1.73 2 a 实际 - a 理论 最后校核计算误差 100%
1.2m arctan 4 R 170 a1 32.1 , a 2 65.9 f 2 arctan 根锥角： f 1 1 f 1 24.1 , f 2 2 f 2 57.9
hf
题4-11：（1）
因为刚好保证连续传动
B1B2 1, B1B2 pn m cos 11.8m m pn
（2）d1=76mm， d2=168mm，db1 =71.42mm， db2 =157.87mm,da1=84mm， da2=176mm
rb1 cos a1 , a1 31.8 ra1 cos a 2 rb 2 , a 2 26.2 ra 2
1?cos2221112122221122211222111????????????????????????????????ffffaafffafaffffmrhmmzzmrmmhddmm?????????????根锥角
4-9 一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，已知
z1=30,z2=60,m=4mm,α =20°，h*a=1，试按比例 精确作图画出无侧隙啮合时的实际啮合线B1B2的 长度，根据量得的B1B2计算重合度，并用重合度 计算公式计算进行对比校核。
机械原理运动分析习题课后解答ppt课件
编辑版pppt
P13
6
题3-6
解：2 ）＝ 当 1 6 时 5vE ， ?
E
C
B P23
3
ω2 φ
P34
4
vB 2
A P12
CC 1
P14 D
题3-4
vE 3lE331 P30.35m 7/s 44
BB
ωω22 φφ
22
AA
11
DD 题题33--44
编辑版pppt
P13
7
题3-6
解：3）vC 当 0时， ?3
大小： ？ √
？
(b3)
b1 , b2
vB3 0 3vC3/lCD 0
vC3 0
p ' (n') (d 3 ' )
根据影象法，得：
b
a B 3 a B n 3 a B t3 a B 2 a B k 3 B 2 a B r3 B 2
方向： B→ D ⊥ BD B→ A √ ∥CD
大小： 0 ？ √
a3[l11 2co1s(2)l22 2]/co 2s
编辑版pppt
24
题3-25
1(o )
50
120
220
2(o )
351.063 349.125 18.316
2(rad/)s 2.169 1.697
2.690
2(rad/2s) 25.109 28.842 20.174
v3(m/s) 0.867 0.770 0.389
y
s3
l1l2 s3e
编辑版pppt
x
23
题3-25
解：1、位置分析 l1l2 s3e
2a csrine [l(1s in1)/l2] s3l1c o1sl2c o2s
机械原理作业答案(含相对运动图解法)
F
E D
A
C B 图7
以 EF 为原动件时，其基本杆组及驱动杆组如图 8 所示，为 II 级机构。
E
C
B
D
F
A 图8
16c 以 AB 为原动件和以 EF 为原动件时，均为 II 级机构，其基本杆组及驱动杆组分别如图 9、图
10 所示。
B
E
C
C
F
A
D
图9
B
D
C
C A
F E
图 10
16d 除去机构中局部自由度，高副低代后的机构示意图和其基本杆组及驱动杆组如图 11 所示，II 级 机构。
当 AB 为最长杆时，有 lAB+lAD>lBC+lCD，即 lAB+30>50+35，得到 lAB>55 mm；由于 AB 杆的最大长度不
能大于其余三杆长度之和，即 lAB< lBC+lCD+lAD=50+35=30=115 mm，得到 55 mm< lAB<115 mm。
综合以上分析，得到 AB 杆的取值为：15 mm<lAB<45 mm 或 55 mm< lAB<115 mm
图9
2.20 习题
2.21 习题
221 解 设计步骤为（参见图 11）： 1）=180(K1)/(K+1)=180(1.51)/(1.5+1)=36 2）选择长度比例尺l，根据已知条件，作出机架 AD 和摇杆的一个极限位置 DC1，并以 D 为圆心， CD1 为半径画圆弧。连接 AC1；代表摇杆的一个极限位置； 3）根据极位夹角定义，作与 AC1 夹角为 的射线 AC，其与圆弧分别交于 C2 和 C2，则 DC2 和 DC2 均可作为摇杆 CD 的两个极限位置。 4）若将 AC2 视为连杆与曲柄拉伸共线位置，AC1 视为连杆与曲柄重叠共线位置，则 lAB=0.5l(AC2AC1)49.3 mm，lBC=0.5l(AC2+AC1)120 mm 若将 AC1 视为连杆与曲柄拉伸共线位置，AC2 视为连杆与曲柄重叠共线位置，则
机械原理课后习题答案(部分)
第二章2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的?答：参考教材5~7页。
2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征?答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，也可用来进行动力分析。
2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况?答：参考教材12~13页。
2-5 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项?答：参考教材15~17页。
2-6 在图2-22所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么?答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。
2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别?答：参考教材18~19页。
2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么?答：参考教材20~21页。
2-11 如图所示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头上下运动以达到冲压目的。
试绘出其机构运动简图，分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。
解：1）取比例尺绘制机构运动简图。
2）分析其是否可实现设计意图。
F=3n-( 2P l +P h –p’)-F’=3×3-(2×4+1-0)-0=0此简易冲床不能运动,无法实现设计意图。
3）修改方案。
为了使此机构运动，应增加一个自由度。
办法是：增加一个活动构件，一个低副。
修改方案很多，现提供两种。
※2-13图示为一新型偏心轮滑阎式真空泵。
其偏心轮1绕固定轴心A转动，与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。
当偏心轮按图示方向连续回转时可将设备中的空气吸入，并将空气从阀5中排出，从而形成真空。
华科机械原理课后答案
华科机械原理课后答案1. 机械原理概述。
机械原理是机械工程专业的重要基础课程，它主要研究物体在外力作用下的静力学和动力学性质，以及机械结构的运动规律和力学性能。
学习机械原理对于理解和掌握机械结构的设计、分析和运动控制具有重要意义。
在学习机械原理的过程中，课后习题是巩固知识、提高能力的重要途径。
下面是对华科机械原理课后习题的答案解析。
2. 课后答案解析。
（1）静力学部分。
静力学是机械原理课程的重点内容之一。
在学习静力学时，需要掌握平衡条件、力的合成与分解、力矩的计算等基本原理。
在解答静力学题目时，首先要明确物体的平衡条件，然后根据受力分析和力矩平衡条件进行计算。
例如，对于悬臂梁的平衡问题，可以通过受力分析和力矩平衡方程求解支持力的大小和方向。
（2）动力学部分。
动力学是机械原理课程的另一个重要内容。
在学习动力学时，需要了解牛顿定律、动量定理、功和能量等基本概念。
在解答动力学题目时，可以通过应用牛顿定律和动量定理，结合受力分析和运动规律方程进行计算。
例如，对于物体的运动问题，可以通过受力分析和牛顿定律求解物体的加速度和运动轨迹。
（3）机械结构部分。
机械结构是机械原理课程的核心内容之一。
在学习机械结构时，需要了解各种机械连接件的原理和应用，以及机构的运动规律和性能。
在解答机械结构题目时，可以通过受力分析和运动规律方程，结合机构的特点和运动要求进行计算。
例如，对于齿轮传动系统的设计问题，可以通过齿轮的模数和齿数计算传动比，进而确定齿轮的参数和传动性能。
3. 总结。
通过对机械原理课后习题的答案解析，可以加深对机械原理知识的理解和掌握，提高解题能力和应用能力。
在学习机械原理的过程中，需要注重理论与实践的结合，注重基础知识的打牢和应用技能的培养，从而为将来的工程实践和科学研究打下坚实的基础。
希望同学们在学习机械原理的过程中，能够认真对待课后习题，不断提高自己的综合素质和创新能力。
华中科技大学_机械原理_习题作业
45°
O
A B
45o
A’
题3-10 图所示为滚子摆动从动件盘形凸轮机构的初始位置。试
在图上: 1)作出凸轮的理论轮廓曲线与基圆半径； 2)用反转法找到，当摆杆AB在推程阶段摆过ψ=10°时，从动件滚 子与凸轮的接触点，并标出凸轮相应转过的转角。
B1 10o B
B2 B2’
1、以滚子半径作与凸轮轮
解：建立直角坐标系，以凸轮回转中心为原点，y轴与 从动件导路平行，凸轮理论廓线方程为：
xB (s0 s)sin e cos (s0 s)sin yB (s0 s) cos esin (s0 s) cos
s0 rb 50
因为凸轮顺时针旋转, 所有角度取负值代入公式
tan θ dxB /( dyB ) (dxB /d)/( dyB /d) dxB d ( ds d e)sin (s s0 )cos dyB d ( ds d e)cos (s s0 )sin tan θ ( ds d e)sin (s s0 )cos
oraabl0作图法1凸轮固定作基圆交于b0点以ob0为半径作圆及为基圆作摆杆初始位置杆长为半径画圆与基圆交于点b量取角度boa以ob0为底边作角b0oa0以o为圆心以中心距a为半径画圆交oa0于a0点a0b0即为摆杆初始位置转角示作理论轮廓线基圆连接c与o延长后理论轮廓线摆杆初始位置以a为圆心摆杆初始位置摆角分别如图中所转角与摆角a0aabb0c0ocrbal作理论轮廓线作基圆长后交于b0点以ob0为半径作圆及为基圆作摆杆初始位置圆心杆长为半径画圆与基圆交于点b连接bo并延长
AB’即为摆杆初始位置; 转角与摆角ψ分别如图中 所示；
机械原理课件答案(ppt 39页)
2020/4/27
18
认真对待教学的每一个环节
本课程全部教学工作的完成，需要自学、听课、习 题课、实验课、课后作业、答疑和考试，以及课程设 计等教学环节。要学好这门课，必须对每个教学环节 予以充分重视。
械 的 发
机器速度的提要高求是不几断百完年善来已未有曾的停机遏构的，发展趋势。
精密化
并发明出新的机构
展 趋 向
提高产品质量的需要。 基于加工水平的提高，提高机器的精度成为可能。
二种定义的区别与机器的类型
2
机械原理：绪 论
❖ 1－1 本课程研究的对象和内容
本课程的研究对象
机械（Machinery)：机器和机构的总称
机构(Mechanism) 说明 ❖ 具有机器的前二个特征 ❖ 用来传递运动和力的、有一个构件为机架的构件系 统
机构一般被认为是由刚性件组成的。而现代机构中除了刚性 件以外，还可能有弹性件和电、磁、液、气、声、光…等元 件。这类机构称为广义机构。
机器(Machine)的特征 举例 ❖ 人为的实物组合 ❖ 各运动单元间具有确定的相对运动 ❖ 实现能量转换或完成有用的机械功
国家标准对机器的定义：机器是执行机械运动的装置，用来 变换或传递能量、物料与信息。
2020/4/27
罗马工程师特鲁威：公元前1世纪“机器是一种高强度材料做成的联接体，是 在举起与搬运重物时发挥极大功效的木质器械”
静力学分析
动力学分析
2020/4/27
机构的自锁性、力的传递关系 机构中力和质量与运动的关系
机械原理课后习题_答案PPT
虚约束
局部自由度
2020/4/5a)
复合铰链
b)
c)
d)
3
机械原理 作业
第2章 平面机构的结构分析
2-8：计算自由度；确定机构所含杆组的数目与级别；确定机构级别。画出 瞬时替代机构； 解：自由度：
a) F=3n-2PL-PH=3*7-2*10=1；Ⅱ级 b) F=3n-2PL-PH=3*6-2*8-1=1；Ⅲ级
(2) 当取杆1为机架，将演化成何种机构？这时C、D是整转副还是摆动副；
(3) 当取杆3为机架，将演化成何种机构？这时A、B是整转副还是摆动副
解： (1) 28+72≤52+50且l1=28；曲柄摇杆机构；
2
C
θ=19； φ=71；γmin={51，23}=23； K=1.236；
C2
B 1
A4
3 D
从而lAB+lBC, lBC-lAB可求得,最后确定lAB和lBC； 设计步骤：
①取一点A，并定D点； ②以D为圆心，作圆； 根据CD摆角15°定C1，C2点； ③ 量取lAC1,lAC2
lAB+lBC=430 lBC-lAB=348
C2 15° 15°C1
B A
lAB=41
A
B1
D
lBC=389
B2
2020/4/5
4
机械原理 作业
第2章 平面机构的结构分析
2-9：如图所示一简易冲床的初步设计方案， 解：自由度：F=3n-2PL-PH=3*3-2*4-1=0；
机构不能动； 增加一个构件一个低副；
2020/4/5
移动副比转动副结构复杂
5
机械原理 作业
第3章 平面连杆机构
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2
h 2
22
cos(
)
(ds
d )max
h sin( ) h 50(mm
2 2
rad )
(d 2s
d 2 )max
h 2
22
cos( 0) 2h 100(mm
rad 2 )
正弦加速度
s
h
1
2
sin(
2
)
ds d h [1 cos( 2 )]
d 2s
d
2
2h
2
sin( 2 )
10
题1-3f
B A
C D
n=7 PL = 8 PH = 3 F = 37 - 2 8 -3 = 2 若原动件数=1,无确定 运动; 若原动件数=2,有确定 运动;
11
题1-3补
D
C
B
A
E
F=35-2 7=1 机构具有确定运动
12
２－２ 解：（１）若为曲柄摇杆机构，则满足： ＢＣ＋ＣＤ >ＡＢ＋ＡＤ ｜ＡＤ－ＡＢ｜>ＢＣ－ＣＤ AB+BC≤CD+AD 解得： AB ≤15mm
2-9解： ⑴ 任取两点C1、C2,长度为50mm; ⑵ 以C1 C2为底边作底角为90°-θ的等腰三 角形,顶点为D; ⑶ 以C3为圆心, C1D为半径作圆; ⑷ 作C1 C2的平行线,间距为10mm,与圆交于 A点则AB=(AC1-AC2)/2,BC=( AC1+AC2)/2 且最小传动角γ=arccos(AB/BC)
8
题1-3d
虚约束
n=5 PL = 7 PH = 0
F = 35 - 2 7 -0 = 1
原动件数为1，与机构自由度相等，因此机构具有确定运动
9
题1-3e
虚约束
局部自由度
n = 8； PL = 11； PH = 1； F = 38 - 2 11 -1 = 1
原动件数也为1(凸轮)， 因此机构具有确定运动
2-11解：如图 • 刚化AB1C1 • 以A为中心，AB1C1绕A逆时针旋转90 度，得到AB'C’ • 连接C’C，作C’C的垂直平分线交AD于E ，则E点即为实际的点。
题3-1
B
R O rb
rb=R-lOA h=2R-2 rb=2 lOA
hA
R2 OA2 OB2 2 OA OB cos( )
凸轮与大齿轮固联成一构件
n = 9； PL = 12； PH = 2； F =39 -2 12 -2 = 1
原动件数也为1，与机构 自由度相等，因此机 构具有确定运动
6
题1-3b
n=5 PL = 7 PH = 0
F =35 -2 7 -0 = 1
原动件数也为1，与机构 自由度相等，因此机构 具有确定运动
(ds
d )max
h [1 cos( 2
)] 2
200 (mm
rad )
(d 2s
d 2 )max
2h
2
sin( 2 ) 400 (mm rad 2 ) 4
题3-4
s0 rb2 e2 502 122 48.54
从动件运动规律：
升程 0,
s
h
s
2h 2
(
2h 2
2
OB lOA cos
R2
l
2 OA
sin2
s OB rb lOA(1 cos ) R2 lO2A sin2 R
题3-2 已知=2，h=50mm 等速运动 S h ds d h
d 2s d 2 0
(ds d )max h 100 (mm rad )
(d 2s d 2 )max 0
（2），C向右移动时转过角度180°+θ,空行程转过角度 180°-θ,所以工作行程向右。
同时滑块右移时的压力角小于左移时的压力角，所 以工作行程向右。
2-8解：由于K=1，所以A，C1，C2共线 过 D 作 AB 的 垂 线 交 AB 延 长 线 于 E ， 在 直 线 BC2 上 取
EF=AB，F即为C点，连接DF即可得DF的长度。
即，AB的最大值为15mm （２）若为双曲柄机构则满足：AD为最短杆，且AD+ BC≤AB+ CD
解得 AB≤45mm ＡＢ的最小值为：45ｍｍ （３）若为双摇杆机构则满足：AD＋AB<AB+CD AB<AD+DC+BC
解得：55mm<AB<115mm
２－４ 解：此机构有急回特性，因为当滑块C向右移动时 AB杆转过的角度大于C向左移时转过的角度。
7
题1-3c D
E
C
F
B
G H
I
J
K
A
局部自由 度
答案1： n = 8； PL = 11； PH = 1； F = 38 - 2 11 -1 = 1
答案2： n = 10； PL = 14； PH = 1； F = 310 - 2 14 -1 = 1
原动件数为1(凸轮)与自由度 相等，因此机构具有确定 运动
等加速等减速运动 等加速0，2
S
4h 2
2
ds d (4h 2 )
d 2s d 2 4h 2
(ds
d )max
(4h
2) 2
200 (mm
rad )
(d 2s
d 2 )max 4h
2
800
2
(mm
rad 2 )
余弦加速度
sh 21来自cos( )ds d h sin( )
2
d 2s
d
l
a
A
题3-8
150°
s
B0 A rb O
B0
AO
'
h
题3-8
B0
B A rb O
O0
' A
B0
1500 O0
h
s
题3-9
45°
O1
s
e
A
O1
45
A
题3-10
B1'
A
10°
B1
O1
8 2
3 5
自由度正确吗?
4
6
3
1-2a 筛料机构
n=7
PL = 7+2 PH = 1 F = 3x7 - 2x9 - 1 = 2
弹簧不计
局部自由
为构件
度
4
1-2b
虚约束
局部自由 度
n=7
PL = 7+2 = 9 PH = 2 F = 3x7 - 2x9 - 2 = 1
5
题1-3a
局部自由 度
1-1a 碎矿机
O1 2
A
O3
1
6 3
O2
4
5
D
CB
n=5 PL = 7 PH = 0 F = 3x5 - 2x7 - 0 = 1
此题可不做
1
1-1b 折叠椅
1
2
34
n=3
PL = 4 PH = 0 F = 3x3 – 2x4 – 0 = 1
2
1-1c 料斗
1 7
n=7
PL = 9 PH = 0 F = 3x7 – 2x9 – 0 = 3
)2
80
2
2
,
0,
40
80
2
(
)2
2
,
2,
回程 ,11 6
s
h 2
1
cos(
(
))
201
cos(1.2(
))
题3-4
-
0
1
1
s2
3
S
h
34
2
5
7
1 0 1s1
s2
6 7 2
(0)
' S'
6
rb
O
5 h 4
题3-7
B R
1
C
O 0
=0 -1
l
a
A
B0
A0
题3-7
B R
C O
C0