机械原理第二版课后答案
机械原理课后答案第2章
机械原理课后答案第2章第2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,而且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。
2-4 何谓最小阻力定律?试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。
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2-20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。
2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装解:342511f=⨯-⨯-=A为复合铰链(b)解:(1)图示机构在D处的结构与图2-1所示者一致,经分析知该机构共有7个活动构件,8个低副(注意移动副F与F’,E与E’均只算作一个移动副),2个高副;因有两个滚子2、4,所以有两个局部自由度,没有虚约束,故机构的自由度为F=3n- (2p l+p h- p’)- F’=3ⅹ7- (2ⅹ8+2-0)- 2=1 (2)如将D处结构改为如图b所示形式,即仅由两个移动副组成。
注意,此时在该处将带来一个虚约束。
因为构件3、6和构件5、6均组成移动副,均要限制构件6在图纸平面内转动,这两者是重复的,故其中有一个为虚约束。
机械原理课后习题答案
《机械原理》课后习题答案第2章(P27)2-2 计算下列机构的自由度,如遇有复合铰链、局部自由度、虚约束等加以说明。
(a)n=3,p l=3 F=3*3-2*3=3(b)n=3,p l=3,p h=2 F=3*3-2*3-2=1 (B处有局部自由度)(c)n=7,p l=10 F=3*7-2*10=1(d)n=4,p l=4,p h=2 F=3*4-2*4-2=2 (A处有复合铰链)(e)n=3,p l=4 F=3*3-2*4=1 (A或D处有虚约束)(f)n=3,p l=4 F=3*3-2*4=1 (构件4和转动副E、F引入虚约束)(g)n=3,p l=5 F=(3-1)*3-(2-1)*5=1 (有公共约束)(h)n=9,p l=12,p h=2 F=3*9-2*12-2=1 (M处有复合铰链,C处有局部自由度)2-3 计算下列机构的自由度,拆杆组并确定机构的级别。
(a)n=5,p l=7 F=3*5-2*7=1由于组成该机构的基本杆组的最高级别为Ⅱ级杆组,故此机构为Ⅱ级机构。
(b)n=5,p l=7 F=3*5-2*7=1此机构为Ⅱ级机构。
(c)n=5,p l=7 F=3*5-2*7=1拆分时只须将主动件拆下,其它构件组成一个Ⅲ级杆组,故此机构为Ⅲ级机构。
2-4 验算下列运动链的运动是否确定,并提出具有确定运动的修改方案。
(a)n=3,p l=4,p h=1 F=3*3-2*4-1=0 该运动链不能运动。
修改方案如下图所示:(b)n=4,p l=6 F=3*4-2*6=0 该运动链不能运动。
或修改方案如下图所示:或第3章(P42)3-2 下列机构中,已知机构尺寸,求在图示位置时的所有瞬心。
(a)(b)(c)(a) v3=v P13=ω1P14P13μl3-6 在图示齿轮连杆机构中,三个圆互作纯滚,试利用相对瞬心P13来讨论轮1与轮3的传动比i13。
第5章(P80)5-2 一铰接四杆机构(2)机构的两极限位置如下图:(3)传动角最大和最小位置如下图:∵v p13=ω1P16P13μl=ω3P36P13μl∴i13=ω1/ω3=P36P13 / P16P13(1) ∵a+d=3.5 ,b+c=4∴a+d<b+c又∵最短杆为连架杆∴此机构为曲柄摇杆机构,可以实现连续转动与往复摆动之间的运动变换。
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;1试绘制其机构运动简图;2计算其自由度;解:1取比例尺作机构运动简图如图所示;2 F=3n-2p1+p h-p’-F’=3×4-2×4+0-0-1=12-14 解:1绘制机构运动简图1)绘制机构运动简图F=3n-2P l +P h –p’-F’=3×5-2×7+0-0-0=12)弯曲90o 时的机构运动简图※2-15试绘制所示仿人手型机械手的食指机构的机构运动简图以手掌8作为相对固定的机架,井计算自由度;解:1取比倒尺肌作机构运动简图;2计算自由度1⨯=-F210⨯73=2-17 计算如图所示各机构的自由度;aF=3n- 2P l +P h–p’-F’=3×4-2×5+1 -0-0=1A处为复合铰链bF=3n-2P l +P h–p’-F’=3×7-2×8+2-0-2=12、4处存在局部自由度cp’= 2P l ’+P h ’-3n’=2×10+0-3×6=2,F=3n-2P l +P h–p’-F’=3×11-2×17+0-2-0=1C、F、K 处存在复合铰链,重复部分引入虚约束※2-21图示为一收放式折叠支架机构;该支架中的件1和5分别用木螺钉连接于固定台板1’和括动台板5’上.两者在D处铰接,使活动台板能相对于固定台极转动;又通过件1,2,3,4组成的铰链四杆机构及连杆3上E点处的销子与件5上的连杆曲线槽组成的销槽连接使活动台板实现收放动作;在图示位置时,虽在活动台板上放有较重的重物.活动台板也不会自动收起,必须沿箭头方向推动件2,使铰链B,D重合时.活动台板才可收起如图中双点划线所示;现已知机构尺寸l AB=l AD=90 mm;l BC=l CD=25 mm,其余尺寸见图;试绘制该机构的运动简图,并计算其自由度;解:F=3n-2p1+p b-p’-F’=3×5-2×6+1-0-1=12-23 图示为一内燃机的机构简图,试计算其自由度,并分析组成此机构的基本杆组;有如在该机构中改选EG为原动件,试问组成此机构的基本杆组是否与前有所不同;解:1计算自由度F=3n-2P l +P h–p’-F’=3×7-2×10+0-0-0=12拆组3EG 为原动件,拆组2-24 试计算如图所示平面高副机构的自由度,并在高副低代后分析组成该机构的基本杆组;1、解:1计算自由度F=3n-2P l +P h –p ’-F ’=3×5-2×6+1-0-1=12从结构上去除局部自由度、虚约束、多余的移动副、转动副如图2所示 3高副低代如图3所示 4拆组如图4所示 2、解:1计算自由度F=3n-2P l +P h –p ’-F ’=3×-2×9+1-0-1=12从结构上去除局部自由度、虚约束、多余的移动副、转动副如图b 所示 3高副低代如图c 所示 4拆组如图d 所示第三章3—1 何谓速度瞬心相对瞬心与绝对瞬心有何异同点 答:参考教材30~31页;3—2 何谓三心定理何种情况下的瞬心需用三心定理来确定 答:参考教材31页;※3-3机构中,设已知构件的尺寸及点B 的速度v B 即速度矢量pb,试作出各机构在图示位置时的速度多边形;※3-4 试判断在图示的两机构中.B 点足否都存在哥氏加速度又在何位置哥氏加速度为零怍出相应的III 级组II 级组II 级组II 级组机构位置图;并思考下列问题;1什么条件下存在氏加速度2根椐上一条.请检查一下所有哥氏加速度为零的位置是否已全部找出;3图 a 中,a kB2B3=2ω2v B2B3对吗为什么;解:1图 a 存在哥氏加速度,图 b 不存在;2由于a kB2B3==2ω2v B2B3故ω3,v B2B3中只要有一项为零,则哥氏加速度为零;图 a 中B 点到达最高和最低点时构件1,3.4重合,此时v B2B3=0,当构件1与构件3相互垂直.即_f=;点到达最左及最右位置时ω2=ω3=0.故在此四个位置无哥氏加速度;图 b 中无论在什么位置都有ω2=ω3=0,故该机构在任何位置哥矢加速度都为零; 3对;因为ω3≡ω2;3-5 在图示的曲柄滑块机构中,已知mm l mm l mm l mm l DE BD A AB 40,50,100,30C ====,曲柄以等角速度s rad /101=ω回转,试用图解法求机构在︒=451ϕ位置时,点D 、E 的速度和加速度以及构件2的角速度和角加速度;解:1以选定的比例尺l μ作机构运动简图(2)速度分析AB)(m/s 3.01⊥==AB B l v ωBCBCv v v v v C C C B C B C //32322⊥∨∨+=+=?方向:?0?大小:?根据速度影像原理,作BC BD bc bd //2=求得点d,连接pd;根据速度影像原理,作BDE bde ∆≈∆求得点e,连接pe,由图可知)(/r 2/m/s,175.0m/s,173.0,m/s 23.0223232顺时针s ad l bc c c v pe v pd v BC v v C C v E v D ========μωμμμ (3)加速度分析A)(B m/s 3221→==AB B l a ω根据速度影像原理作BC BD c b d b /''/''2=求得点'd ,连接''d p ;根据速度影像原理,作BDE e d b ∆≈'''∆求得点e ',连接e p '',由图可知)(/36.8//,m/s 8.2'',m/s 64.2''2'2'22222顺时针s rad l c n l a e p a d p a BC a BC B C a E a D =======μαμμτ 3-6 在图示机构中,设已知各构件的尺寸,原动件1以等角速度1ω顺时针方向转动,试用图解法求机构在图示位置时构件3上C 点速度和加速度比例尺任选;abc3-7 在图示机构中,已知mm l mm l mm l mm l mm l BC CD EF A AE 50,75,35,40,70B =====,曲柄以等角速度s rad /101=ω回转,试用图解法求机构在︒=501ϕ位置时,C 点的速度c v 和加速度c a ; 解:1以选定的比例尺l μ作机构运动简图;速度分析m/s 72.0m/s,4.01111====AF F AB B l v l v ωω AFAF EFv v v v F F F F F //15145⊥⊥∨+==方向:大小:v d 用速度影响法求2速度分析CD ED v v v CDD C ⊥⊥∨+=方向:大小: BC AB v v v CBB C ⊥⊥∨+=方向:大小:3加速度分析)(m/s 2.7A),(B m/s 42211221A F l a l a AF F AB B →==→==ωω AFA F v a a a a a F F rF F k F F F F F ///21511515145→→∨++==方向:大小:ω EFEF l a a a a a EFEF n E F E F F ⊥→++==方向:大小:2444450ωτa d 用加速度影像法求CD D C l a a a a CDCDnCD D C ⊥→∨∨++=方向:大小:23ωτ CBB C l a a a a CB CBnCB B C ⊥→∨∨++=方向:大小:22ωτ 2m/s 3''=⋅=a C c p a μ3-8 在图示凸轮机构中,已知凸轮1以等角速度s rad /101=ω转动,凸轮为一偏心圆,其半径︒====90,50,15,251B ϕmm l mm l mm R AD A ;试用图解法求构件2的角速度2ω和角加速度2α; 解:1以选定的比例尺l μ作机构运动简图;2速度分析:将机构进行高副低代,其替代机构如图b 所示;m/s 15.0141===AB B B l v v ωCDAB BD v v v B B B B //4242⊥⊥∨+=方向:大小:??)(/3.2//222逆时针s rad l pb l v BD v BD B ===μω3加速度分析A)m/s(B 5.12141→===AB B B l a a ω其中,)(顺时针222222222242242rad/s 9.143/''/,m/s 286.0,m/s 746.02=======BD a BD D B BD n D B B B k B B l b n l a l a v a μαωωτ 3-11 试求图示机构在图示位置时的全部瞬心; 解:a 总瞬心数:4×3/2=6对P 13:P 12、P 23、P 13在同一直线上, P 14、P 34、P 13在同一直线上 对P 24:P 23、P 34、P 24在同一直线上,P 12、P 14、P 24在同一直线上 d 总瞬心数:4×3/2=6对P 13:P 12、P 23、P 13在同一直线上, P 14、P 34、P 13在同一直线上 对P 24:P 23、P 34、P 24在同一直线上,P 12、P 14、P 24在同一直线上※3-12 标出图示的齿轮一连杆组合机构中所有瞬心,并用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比ω1/ω3; 解:1瞬新的数目:K=NN-1/2=66-1/2=152)为求ω1/ω3需求3个瞬心P 16、P 36、P 13的位置,3)ω1/ω3= P 36P 13/P 16P 13=DK/AK,由构件1、3在K 点的速度方向相同,可知ω3与ω1同向;3-13 在图示四杆机构中,s rad mm l mm l CD AB /10,90,602===ω,试用瞬心法求:1当︒=165ϕ时点C 的速度C v ;当︒=165ϕ时构件3的BC 线上或其延长线上速度最小的一点E 的位置及其速度大小;3当0=C v 时ϕ角之值有两解;解:1以选定的比例尺l μ作机构运动简图(2)因P 24为构件2、4的顺心,则m/s 4.0rad/s 5.4424242242424=⋅==⋅=⋅=CD C D P A P l v DP AP l l ωωωω,对P 24:P 23、P 34、P 24在同一直线上,P 12、P 14、P 24在同一直线上(3)因构件3的BC 线上速度最小的点到绝对瞬心P 13的距离最近,故从P 13作BC 线的垂线交于E 点; 对P 13:P 12、P 23、P 13在同一直线上, P 14、P 34、P 13在同一直线上,故m/s 357.0131321313133313=⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅=⋅=E P B P l E P u B P v E P l v ABl l B l E P E ωμμωω(4)若0=C v ,则04=ω,DP AP l l DP A P 24242242424⋅=⋅=ωωω若024=A P ,则P 24与P 12重合,对P 24:P 23、P 34、P 24在同一直线上,P 12、P 14、P 24在同一直线上 若024=A P ,则A 、B 、C 三点共线;︒=⋅-++︒=︒=⋅-+=6.226)2arccos(1804.26)2arccos(22222221212211ADAC D C AD AC AD AC D C AD AC ϕϕ, ※3-15 在图示的牛头刨机构中,l AB =200 mnl,l CD =960 mm,l DE =160 mm, h=800mm,h 1=360mm,h 2=120mm;设曲柄以等角速度ω1=5 rad /s .逆时针方向回转.试以图解法求机构在φ1=135o 位置时.刨头点的速度v C ;sm AP v v P P P l p c l /24.1,,)2(151********===μωμ出瞬心利用顺心多边形依次定所示作机构运动简图,如图(1)以:解。
机械原理课后答案2
8-3 推证渐开线齿轮法向齿距n p 、基圆齿距b p 和分度圆齿距p 之间的关系为式为απαcos cos m p p p b n ===。
证明:根据渐开线的性质:即渐开线的发生线沿基圆滚过的长度,等于基圆上被滚过的圆弧长度有b n p p =设齿轮的齿数为z ,模数为m ,基圆半径为b r ,分度圆半径为r ,压力角为α因为 b b r zp π2=,r zp π2= 又因为 αcos r r b = 所以 αcos p p b = 因为 m p π=所以 απαcos cos m p p p b n === 证毕。
8-4 用范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮,刀具为标准齿条型刀具,其基本参数为:mm m 2=, 20=α,正常齿制。
(1)齿坯的角速度s rad5.221=ω时,欲切制齿数90=z 的标准齿轮,确定齿坯中心与刀具分度线之间的距离a 和刀具移动的线速度v ; (2)在保持上面的a 和v 不变的情况下,将齿坯的角速度改为s rad231=ω。
这样所切制出来的齿轮的齿数z 和变位系数x 各是多少?齿轮是正变位齿轮还是负变位齿轮?(3)同样,保持a 和v 不变的情况下,将齿坯的角速度改为s rad1.221=ω,所切制出来的齿轮的齿数z 和变位系数x 各是多少?最后加工的结果如何? 解:(1)、由于是加工标准齿轮,齿坯中心与刀具分度线之间的距离为mm mz a 9029022=⨯==刀具移动的线速度为O解题8-3图s mm mz v 45.22129022=⋅⨯=⋅=ω (2)、齿轮的齿数z 为922312422=⨯⨯==ωm v z变位系数x 为122922902-=⨯-=-=m mz a x 因为变位系数小于零,所以齿轮是负变位齿轮。
(3)、齿轮的齿数z 为4.881.2212422=⨯⨯==ωm v z 变位系数x 为8.0224.882902=⨯-=-=m mz a x 因为变位系数为正,所以齿轮是正变位齿轮。
机械原理课后习题答案
《机械原理》课后习题答案第2章(P27)2-2 计算下列机构的自由度,如遇有复合铰链、局部自由度、虚约束等加以说明。
(a)n=3,p l=3 F=3*3-2*3=3(b)n=3,p l=3,p h=2 F=3*3-2*3-2=1 (B处有局部自由度)(c)n=7,p l=10 F=3*7-2*10=1(d)n=4,p l=4,p h=2 F=3*4-2*4-2=2 (A处有复合铰链)(e)n=3,p l=4 F=3*3-2*4=1 (A或D处有虚约束)(f)n=3,p l=4 F=3*3-2*4=1 (构件4和转动副E、F引入虚约束)(g)n=3,p l=5 F=(3-1)*3-(2-1)*5=1 (有公共约束)(h)n=9,p l=12,p h=2 F=3*9-2*12-2=1 (M处有复合铰链,C处有局部自由度)2-3 计算下列机构的自由度,拆杆组并确定机构的级别。
(a)n=5,p l=7 F=3*5-2*7=1由于组成该机构的基本杆组的最高级别为Ⅱ级杆组,故此机构为Ⅱ级机构。
(b)n=5,p l=7 F=3*5-2*7=1此机构为Ⅱ级机构。
(c)n=5,p l=7 F=3*5-2*7=1拆分时只须将主动件拆下,其它构件组成一个Ⅲ级杆组,故此机构为Ⅲ级机构。
2-4 验算下列运动链的运动是否确定,并提出具有确定运动的修改方案。
(a)n=3,p l=4,p h=1 F=3*3-2*4-1=0 该运动链不能运动。
修改方案如下图所示:(b)n=4,p l=6 F=3*4-2*6=0 该运动链不能运动。
修改方案如下图所示:12或第3章(P 42)3-2 下列机构中,已知机构尺寸,求在图示位置时的所有瞬心。
(a ) (b ) (c ) (a) v 3=v P13=ω1P 14P 13μl3-6 在图示齿轮连杆机构中,三个圆互作纯滚,试利用相对瞬心P 13来讨论轮1与轮3的传动比i 13。
第5章 (P 80)5-2 一铰接四杆机构(2)机构的两极限位置如下图:35-3题略解:若使其成为曲柄摇杆机构,则最短杆必为连架杆,即a 为最短杆。
机械原理课后全部习题解答
机械原理课后全部习题解答文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]《机械原理》习题解答机械工程学院目录第1章绪论 (1)第2章平面机构的结构分析 (3)第3章平面连杆机构 (8)第4章凸轮机构及其设计 (15)第5章齿轮机构 (19)第6章轮系及其设计 (26)第8章机械运动力学方程 (32)第9章平面机构的平衡 (39)第一章绪论一、补充题1、复习思考题1)、机器应具有什么特征机器通常由哪三部分组成各部分的功能是什么2)、机器与机构有什么异同点3)、什么叫构件什么叫零件什么叫通用零件和专用零件试各举二个实例。
4)、设计机器时应满足哪些基本要求试选取一台机器,分析设计时应满足的基本要求。
2、填空题1)、机器或机构,都是由组合而成的。
2)、机器或机构的之间,具有确定的相对运动。
3)、机器可以用来人的劳动,完成有用的。
4)、组成机构、并且相互间能作的物体,叫做构件。
5)、从运动的角度看,机构的主要功用在于运动或运动的形式。
6)、构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
7)、机器的工作部分须完成机器的动作,且处于整个传动的。
8)、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。
9)、构件之间具有的相对运动,并能完成的机械功或实现能量转换的的组合,叫机器。
3、判断题1)、构件都是可动的。
()2)、机器的传动部分都是机构。
()3)、互相之间能作相对运动的物件是构件。
()4)、只从运动方面讲,机构是具有确定相对运动构件的组合。
()5)、机构的作用,只是传递或转换运动的形式。
()6)、机器是构件之间具有确定的相对运动,并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
()7)、机构中的主动件和被动件,都是构件。
()2 填空题答案1)、构件 2)、构件 3)、代替机械功 4)、相对运动 5)、传递转换6)、运动制造 7)、预定终端 8)、中间环节 9)、确定有用构件3判断题答案1)、√ 2)、√ 3)、√ 4)、√ 5)、× 6)、√ 7)、√第二章 机构的结构分析2-7 是试指出图2-26中直接接触的构件所构成的运动副的名称。
机械原理第二版朱理作业答案
机械原理第二版(朱理)作业答案机械原理作业第一章结构分析作业1.2解:F = 3n —2P L —P H = 3X 3-2X 4- 1=P H = 3X 4 —2X 5—1= 1 A点为复合铰1.2解:(b) F = 3n —2P L—P H = 3X 5—2X 6—2= 1B、E两点为局部自由度,F、C两点各有一处为虚约束。
(c) F = 3n —2P L—P H = 3X 5 —2X 7—0= 1 FIJKLM 为虚约束1.3解:F = 3n — 2P L — P H = 3X 7 — 2X 10— 0= 1 1) 以构件2为原动件,则结构由 成,故机构为H 级机构(图a )。
2) 以构件4为原动件,则结构由 成,故机构为H 级机构(图b )。
3) 以构件8为原动件,则结构由 个H 级杆组组成,8-7、6-5、4-3三个H 级杆组组 8-7、6-5、2-3三个H 级杆组组 2-3-4-5 一个皿级杆组和6- 7第二章运动分析作业2.1解:机构的瞬心如图所示- “ 气=5 mm/mm ,, t ,,八卄~一2.2解:取1作机构位置图如下图所示8%mm2.3解:取7 " mm/mm作机构位置图如下图a 所示1.求B 2点的速度V B 2V B 2 = 3 1 x L AB =10 x 30= 300 mm/s 2.求B 3点的速度V B 3V B3 =V B2 + VB3B2大小 ? 3 1 x LAB ?方向丄BC 丄AB // BC10 mm/s 取v mm 作速度多边形如下图b 所示,由图量得:阪=22 mm 所以 V B 3 二 沃% = 27X0 = 270 mm/sl BC = BC 和=1231 二 123由图a 量得:BC=123 mm ,贝SBC lV D _ AE 24而 2.求 V E P 14P1325,所以V D =V E ^24 =150 24=144 mm/sDE252531V E1501.25120 rad / s 3.求GD 2P 12P 14 38P 12P2498,所以十 38 =1.25 38=0.46 rad /s2198 984.求C 点的速度 V CV c = 2 P 24C 泊丄I= 0.46 44 5 =101.2 mm/s利用速度影像在速度多边形,过 p 点作丄CE ,过b 3点作丄BE ,得到epd 15 mm pe = 17 mm点;过e 点作丄pb 3,得到d 点,由图量得: , ,”、'V D = pd X »v = 15 汉 10 = 150 mm/ s所以 ,V E 二 pe "v =17 10 = 170 mm/sVB 3B 24•求©二b 2b 3 "v =17 10 = 170 mm/sV B3 270 厂 3 B32.2 rad/s 3I BC 123n5.求aB2a^2「f l AB =102 30 = 3000 mm/s2=50mm/ s 2/mm作速度多边形如上图 c 所示,由图量得:a B3 lBC1000123 2 =8.13 rad /s 26.求aB3a B3 =aB3n+ a B3f=a B2 + aB3B2 * + a B3B2大小 3 3 L BC ? 231 AB23 3V B3B2? 方向 B f C 丄BC B f A 丄BC // BCa n 一 a 一 3 l BC 二 2.22 123 = 595 2 mm/sa $3B2 = 2 3 V B3B 2 = 2 2.2 27° = 1188 mm/s2b'3 =23 mm n 3b'3 =20 mm, ,所以2a B3 二/b'3 笃=23 50 = 1150 mm/s 2a B 3 =n 3b'3"a =20 50 = 1000 mm/s 27.求〉38•求D 点和E 点的加速度a D 、a E利用加速度影像在加速度多边形,作 <:b'3esP BE ,即 b'3 _ 二e _ b'3 eCB _C^ ■'BE ,得到e 点;过e 点作丄化,得到d 点,由图量得:「:e = 16 mm 「d =13 mm十「 a D x 4a =13^50 = 650 mm/s 2所以,a E = 2 "a =16 50 = 800 mm/s 2。
机械原理课后答案
机械原理课后习题答案(顺序有点乱,不过不影响)第2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,而且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。
2-4 何谓最小阻力定律?试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。
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2-20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。
2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置(或其他装置),试画出其机构运动简图,并计算其自由度。
1)折叠桌或折叠椅;2)酒瓶软木塞开盖器;3)衣柜上的弹簧合页;4)可调臂台灯机构;5)剥线钳;6)磁带式录放音机功能键操纵机构;7)洗衣机定时器机构;8)轿车挡风玻璃雨刷机构;9)公共汽车自动开闭门机构;10)挖掘机机械臂机构;…。
2-10 请说出你自己身上腿部的髋关节、膝关节和踝关节分别可视为何种运动副?试画出仿腿部机构的机构运动简图,并计算其自由度。
2-11图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j输入,使轴A连续回转;而固装在轴^上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动,以达到冲压的目的。
《机械原理》第二版(刘会英 杨志强 张明勤 著)课后习题答案 机械工业出版社
D1D圆弧的中间. 5)曲柄应增长到 400mm. 2-6 答案:1)机构处在图示位置时,其机构的传动角γ如图所示.
γ=∠CBE
COSγ=BE/BC
即 COSγ=(γSinα+e)/L
……①
从上式可知,r↑,e↑均可使传动角γ↓;L↑使γ↑。
2)从上式可知,最小传动角出现在AB杆垂直于导路时.(即α=900时)
综上分析:AB 杆的取值为: 15<lAB<45 或者者 55<lAB<115
2-3 答案:由于lAB+lAD≤lBC+lCD,且以最短杆AB的邻边为机架。故该铰链四杆机构 为曲柄摇杆机构。AB为曲柄。
1)以曲柄AB为主动件,作业摇杆CD的极限位置如图所示。
∴AC1=lAB+lBC=80 AC2=lBC-lAB=24 极位夹角θ: θ=COS-1∠C2AD-COS-1∠C1AD =COS-1[(AC 2 2+AD2-C 2 D2)/2AC 2 *AD]-COS-1[(AC 1 2+AD2-C 1 D2)/
为机架,则只能最短杆即为 AD=30,则最长杆可能为 BC 杆,也可能是 AB 杆。
1)1) 若AB杆为最长杆:lAD+lAB≤lBC+lCD∴lAB≤55 即50<lAB≤55 2)2) 若BC杆为最长杆:lAD+lBC≤lAB+lCD∴lAB≥45 即45≤lAB<50 ∴若该机构为双曲柄机构,则AB杆杆长的取值范围为:45≤lAB≤55 3)3) 欲使该机构为双摇杆机构,则最短杆与最长杆之和应大于另外二杆之和。现在
以EF为原动件时:
由2个Ⅱ级基本杆组组成,机构级别为2级。 C)F=3×7-2×10=1 其中C点为复合铰链,分别由 2、3、4构件在C点构成 复合铰。以AB为原动件时:
机械原理习题及课后答案(图文并茂)
2
1 5
解答:原机构自由度 F=33- 2 4-1 = 0,不合理 , 改为以下几种结构均可:
2-3 图 2-39 所示为一小型压力机,其中,1 为滚子;2 为摆杆;3 为滑块;4 为滑杆;5 为齿轮及凸轮;6 为连杆;7 为齿轮及偏心轮;8 为机架;9 为压头。试绘制 其机构运动简图,并计算其自由度。
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力通根保1据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资0配不料置仅试技可卷术以要是解求指决,机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料1荷试试下卷卷高问总中题体资2配2料,置试而时卷且,调可需控保要试障在验各最;类大对管限设路度备习内进题来行到确调位保整。机使在组其管高在路中正敷资常设料工过试况程卷下中安与,全过要,度加并工强且作看尽下护可都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高;料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高,核中或对资者定料对值试某,卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试,置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置,线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高,方中要案资求,料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高,技料课中并术3试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术,、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方方高式案中,;资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资,中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置,作调合并试理且技利进术用行,管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵:导活在。。分对对线于于盒调差处试动,过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调,问试应题技采,术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行,变隔需压开要器处在组理事在;前发同掌生一握内线图部槽纸故内资障,料时强、,电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料,试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采,相用要关高进技中行术资检资料查料试和,卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
(完整版)机械原理课后全部习题答案
机械原理课后全部习题答案目录第1章绪论 (1)第2章平面机构的结构分析 (3)第3章平面连杆机构 (8)第4章凸轮机构及其设计 (15)第5章齿轮机构 (19)第6章轮系及其设计 (26)第8章机械运动力学方程 (32)第9章平面机构的平衡 (39)第一章绪论一、补充题1、复习思考题1)、机器应具有什么特征?机器通常由哪三部分组成?各部分的功能是什么?2)、机器与机构有什么异同点?3)、什么叫构件?什么叫零件?什么叫通用零件和专用零件?试各举二个实例。
4)、设计机器时应满足哪些基本要求?试选取一台机器,分析设计时应满足的基本要求。
2、填空题1)、机器或机构,都是由组合而成的。
2)、机器或机构的之间,具有确定的相对运动。
3)、机器可以用来人的劳动,完成有用的。
4)、组成机构、并且相互间能作的物体,叫做构件。
5)、从运动的角度看,机构的主要功用在于运动或运动的形式。
6)、构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
7)、机器的工作部分须完成机器的动作,且处于整个传动的。
8)、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。
9)、构件之间具有的相对运动,并能完成的机械功或实现能量转换的的组合,叫机器。
3、判断题1)、构件都是可动的。
()2)、机器的传动部分都是机构。
()3)、互相之间能作相对运动的物件是构件。
()4)、只从运动方面讲,机构是具有确定相对运动构件的组合。
()5)、机构的作用,只是传递或转换运动的形式。
()6)、机器是构件之间具有确定的相对运动,并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
()7)、机构中的主动件和被动件,都是构件。
()2 填空题答案1)、构件2)、构件3)、代替机械功4)、相对运动5)、传递转换6)、运动制造7)、预定终端8)、中间环节9)、确定有用构件3判断题答案1)、√2)、√3)、√4)、√5)、×6)、√7)、√第二章 机构的结构分析2-7 是试指出图2-26中直接接触的构件所构成的运动副的名称。
机械原理(第二版)课后答案(朱理主编)
机械原理作业(部分答案)第一章结构分析作业1.2 解:(a)F = 3n-2P L-P H = 3×4-2×5-1= 1 A点为复合铰链。
(b)F = 3n-2P L-P H = 3×5-2×6-2= 1B、E两点为局部自由度, F、C两点各有一处为虚约束。
(c)F = 3n-2P L-P H = 3×5-2×7-0= 1 FIJKLM为虚约束。
1.3 解:第二章运动分析作业2.1 解:机构的瞬心如图所示。
2.2 解:取mmmm l /5=μ作机构位置图如下图所示。
1.求D 点的速度V D13P D V V =而 25241314==P P AE V V E D ,所以 s mm V V E D /14425241502524=⨯==2. 求ω1srad l V AE E /25.11201501===ω 3. 求ω2因 98382412141212==P P P P ωω ,所以s rad /46.0983825.1983812=⨯==ωω4. 求C 点的速度V Csmm C P V l C /2.10154446.0242=⨯⨯=⨯⨯=μω2.3 解:取mmmm l /1=μ作机构位置图如下图a 所示。
1. 求B 2点的速度V B2V B2 =ω1×L AB =10×30= 300 mm/s 2.求B 3点的速度V B3V B3 = V B2 + V B3B2大小 ? ω1×L AB ? 方向 ⊥BC ⊥AB ∥BC取mm s mm v /10=μ作速度多边形如下图b 所示,由图量得:mmpb 223= ,所以smm pb V v B /270102733=⨯=⨯=μ由图a 量得:BC=123 mm , 则mmBC l l BC 1231123=⨯=⨯=μ3. 求D 点和E 点的速度V D 、V E利用速度影像在速度多边形,过p 点作⊥CE ,过b 3点作⊥BE ,得到e 点;过e 点作⊥pb 3,得到d 点 , 由图量得:mmpd 15=,mmpe 17=,所以smm pd V v D /1501015=⨯=⨯=μ , smm pe V v E /1701017=⨯=⨯=μ;smm b b V v B B /17010173223=⨯=⨯=μ4. 求ω3s rad l V BC B /2.212327033===ω5. 求n B a 222212/30003010s mm l a ABn B =⨯=⨯=ω6. 求3B aa B3 = a B3n + a B3t = a B2 + a B3B2k + a B3B2τ 大小 ω32L BC ? ω12L AB 2ω3V B3B2 ?方向 B →C ⊥BC B →A ⊥BC ∥BC 22233/5951232.2s mm l a BCn B =⨯=⨯=ω223323/11882702.222s mm V a B B k B B =⨯⨯=⨯=ω取mm s mm a 2/50=μ作速度多边形如上图c 所示,由图量得:mmb 23'3=π ,mmb n 20'33=,所以233/11505023's mm b a a B =⨯=⨯=μπ2333/10005020's mm b n a at B =⨯=⨯=μ7. 求3α233/13.81231000s rad l a BC tB ===α8. 求D 点和E 点的加速度a D 、a E利用加速度影像在加速度多边形,作e b 3'π∆∽CBE ∆, 即 BE eb CE e CB b 33''==ππ,得到e 点;过e 点作⊥3'b π,得到d 点 , 由图量得:mm e 16=π,mmd 13=π,所以2/6505013s mm d a a D =⨯=⨯=μπ ,2/8005016s mm e a a E =⨯=⨯=μπ 。
机械原理 谢进版 第二版 课后参考答案
4 1 2
1
3
v1 e4
v2
e2
e3
v4
v3
题 3-3 图
机构示意 图
机构的拓扑图
共 92 页 第4页
作。忽略弹簧,并以构件 1 为机架,分析机构的工作原理,画出机构的示意图,写出机构的 关联矩阵和邻接矩阵,并说明机构的类型。 解:若以构件 1 为机架,则该手术用剪刀由机架1、原动件2、从动件3、4组成,共 4个构件。属于平面四杆机构。 当用手握住剪刀,即构件1(固定钳口)不动时,驱动构件2,使构件2绕构件1转动的 同时,通过构件3带动构件4(活动钳口)也沿构件1(固定钳口)上下移动,从而使剪刀的刀 口张开或闭合。其机构示意图和机构拓扑图如上图所示。 其关联矩阵为: 邻接矩阵为:
例 3-2 绘制图 3-2 所示偏心泵的机构运动简图,写出机构的关联矩阵和邻接矩阵。 解:图示机构中已标明原动件,构件 6 为机架,其余构件为从动件。需要注意的是,在 区分构件时应正确判断图中各构件都包括哪些部分, 例如: 构件 3 就包括两部分, 如图所示。 该机构中构件 1 与机架以转动副连接,转动副中心位于固定轴的几何中心 A 点处;构件 2 除与构件 1 形成回转中心位于 C 点的转动副外,又与构件 3 形成移动副,移动副导路沿 BC 方向;构件 3 也绕固定轴上一点 B 转动,即构件 3 与机架形成的转动副位于 B 点,同时 构件 3 与构件 2 形成移动副,又与构件 4 形成中心位于 D 点的转动副;构件 4 与构件 5 形
3-5 题 3-5 图所示为牛头刨床一个设计方案的示意图。设计者的思路是:曲柄 1 为原动件, 通过导块 2 使导杆 3 摆动, 进而带动滑枕 4 往复移动以达到刨削的目的。 图示系统能否满足 设计的运动要求?若不能满足要求,应如何改进?
机械原理(西工大第二版)习题选解
第二章 机构的结构分析2-11. 图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组成的凸轮机构使冲头4上下运动,以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取),分析是否能实现设计意图,并提出修改方案(要求用机构示意图表示出来)。
解⑴分析:绘制机构运动简图沿着运动传递的路线,根据各个活动构件参与构成运动副的情况(两构件组成的运动副的类型,取决于两构件之间的相对运动关系),确定表示各个构件的符号,再将各个构件符号连接起来,就得到机构运动简图(或机构示意图)。
构件2:与机架5构成转动副A ;与构件3构成凸轮高副。
所以构件2的符号为图a)。
构件3:与构件2构成凸轮高副;与机架5构成转动副;与机架4构成转动副。
所以构件3的符号为图b)。
构件4:与机架3构成转动副;与机架5构成移动副。
所以构件4的符号为图c)或图d)。
将这些构件符号依次连接起来,就得到机构运动简图,如题2-11答图a)或b)所示。
机构运动简图,如题2-11答图a)或b)所示。
⑵分析:是否能实现设计意图在机构的结构分析中判断该方案否能实现设计意图,应该从以下两点考虑:①机构自由度是否大于零;②机构原动件的数目是否等于机构自由度的数目。
因此,必须计算该机构的自由度F=3n-(2p L +p H )=3×3-(2×4+1)=0。
因为机构的自由度为 F=3n-(2p L +p H )=3×3-(2×4+1)=0 可知,该机构不能运动,不能实现设计意图。
题2-11图图a)图b)图c)题2-11答图a)b)⑶分析修改方案因为原动件的数目为1,所以修改的思路为:将机构的自由度由0变为1。
因此,修改方案应有2种。
方案1:给机构增加1个构件(增加3个独立运动)和1个低副(增加2个约束),使机构自由度增加1,即由0变为1。
如题2-11答图c)、d)、e)所示。
机械原理第二版汪建晓答案
机械原理第二版汪建晓答案1.双曲柄机构中,()是曲柄。
[南京航空航天大学2010年研]A.最短杆B.最长杆C.最短杆的邻边【答案】C【解析】在满足杆长条件的四杆机构中,当最短杆为机架时,则为双曲柄机构,因此双曲柄机构中,最短杆为机架,两连架杆为曲柄。
2有急回运动特性的平面连杆机构的行程速比系数()。
[同济大学2008年研]A.K=1B.K>1C.KS1D.K<1【答案】B【解析】有急回运动特性的机构,其从动件在回程中的运动速度v2大于行程中的速度v1,有行程速比系数K=v2/vi>1。
3若以曲柄为原动件,当曲柄摇杆机构的原动件位于()时,机构的传动角最小?[同济大学2008年研;武汉科技大学2009年研]A.曲柄与连杆共线的两个位置之一B.曲柄与机架共线的两个位置之一C.曲柄与机架相垂直的位置D.摇杆与机架相垂直,对应的曲柄位置【答案】B【解析】根据曲柄摇杆机构的运动规律,机构的最小传动角出现在主动曲柄与机架共线的两位置之一。
4与其他机构相比,凸轮机构最大的优点是()。
[南京航空航天大学2010年研]A.可以实现各种预期的运动规律B.便于润滑C.制造方便,易于获得较高的运动精度【答案】A【解析】只要适当地设计出凸轮的轮廊曲线,就可以使从动件得到各种预期的运动规律。
5由于从动件结构的特点,()从动件的凸轮机构只适用于速度较低和传力不大的场合。
[湖南大学2007年研]A.滚子B.曲面C.平底D.尖顶【答案】D【解析】尖顶从动件凸轮,从动件和主动件接触面积小,故其推杆易磨损,因此,只适用于速度较低和传力不大的场合。
6相同的轮廊曲线和偏距,正偏置比负偏置的凸轮机构()。
[同济大学2008年研]A.升程时压力角小B.回程时压力角小C.基圆半径小D.易产生刚性冲击【答案】A7现要加工两只正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮,其中齿轮1:m=2mm,2,=50;齿轮2:m2=4mm,z2=25,则这两只齿轮()加工。
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机械原理第二版课后答案第一章结构分析作业1.2 解:F = 3n-2PL-PH = 3×3-2×4-1= 0该机构不能运动,修改方案如下图:1.2 解:(a)F = 3n-2PL-PH = 3×4-2×5-1= 1 A点为复合铰链。
(b)F = 3n-2PL-PH = 3×5-2×6-2= 1B、E两点为局部自由度, F、C两点各有一处为虚约束。
(c)F = 3n-2PL-PH = 3×5-2×7-0= 1 FIJKLM为虚约束。
1.3 解:F = 3n-2PL-PH = 3×7-2×10-0= 11)以构件2为原动件,则结构由8-7、6-5、4-3三个Ⅱ级杆组组成,故机构为Ⅱ级机构(图a)。
2)以构件4为原动件,则结构由8-7、6-5、2-3三个Ⅱ级杆组组成,故机构为Ⅱ级机构(图b)。
3)以构件8为原动件,则结构由2-3-4-5一个Ⅲ级杆组和6-7一个Ⅱ级杆组组成,故机构为Ⅲ级机构(图c)。
(a) (b) (c)第二章 运动分析作业2.1 解:机构的瞬心如图所示。
2.2 解:取作机构位置mmmm l /5=μ图如下图所示。
1.求D 点的速度V D13P D V V =而 25241314==P P AE V V E D ,所以 s mm V V E D /14425241502524=⨯==2. 求ω1s rad l V AE E /25.11201501===ω3. 求ω2因 98382412141212==P P P P ωω ,所以s rad /46.0983825.1983812=⨯==ωω4. 求C 点的速度V Csmm C P V l C /2.10154446.0242=⨯⨯=⨯⨯=μω2.3 解:取作机构位置mmmm l /1=μ图如下图a 所示。
1. 求B2点的速度V B2V B2 =ω1×L AB =10×30= 300 mm/s 2.求B3点的速度V B3V B3 = V B2 + V B3B2 大小 ? ω1×L AB ? 方向 ⊥BC ⊥AB ∥BC取作速度多边mms mm v /10=μ形如下图b 所示,由图量得:mmpb 223= ,所以smm pb V v B /270102733=⨯=⨯=μ由图a 量得:BC=123 mm , 则mmBC l l BC 1231123=⨯=⨯=μ3. 求D 点和E 点的速度V D 、V E利用速度影像在速度多边形,过p 点作⊥CE ,过b 3点作⊥BE ,得到e 点;过e 点作⊥pb 3,得到d 点 , 由图量得:mmpd 15=,mmpe 17=,所以smm pd V v D /1501015=⨯=⨯=μ ,smm pe V v E /1701017=⨯=⨯=μ;smm b b V v B B /17010173223=⨯=⨯=μ4. 求ω3srad l V BC B /2.212327033===ω5. 求nB a 222212/30003010s mm l a ABn B =⨯=⨯=ω6. 求3B aa B3 = a B3n + a B3t = a B2 + aB3B2k + aB3B2τ大小 ω32LBC ? ω12LAB 2ω3VB3B2 ? 方向 B →C ⊥BC B →A ⊥BC ∥BC 22233/5951232.2s mm l a BCn B =⨯=⨯=ω223323/11882702.222s mm V a B B k B B =⨯⨯=⨯=ω取作速度多边mms mm a 2/50=μ形如上图c 所示,由图量得:mmb 23'3=π ,mmb n 20'33=,所以233/11505023's mm b a a B =⨯=⨯=μπ2333/10005020's mm b n a at B =⨯=⨯=μ7. 求3α233/13.81231000s rad l a BC tB ===α8. 求D 点和E 点的加速度aD 、a E利用加速度影像在加速度多边形,作e b 3'π∆∽CBE ∆, 即BE eb CEeCBb 33''==ππ,得到e 点;过e 点作⊥3'b π,得到d 点 , 由图量得:mm e 16=π,mmd 13=π,所以2/6505013s mm d a a D =⨯=⨯=μπ ,2/8005016s mm e a a E =⨯=⨯=μπ 。
2.7 解:取作机构位置mmmm l /2=μ图如下图a 所示。
一、用相对运动图解法进行分析 1. 求B2点的速度V B2V B2 =ω1×L AB =20×0.1 = 2 m/s 2.求B3点的速度V B3V B3 = V B2 + V B3B2 大小 ? ω1×L AB ?方向 水平 ⊥AB ∥BD取作速度多边mms m v /05.0=μ形如下图b 所示,由图量得:mm pb 203= ,所以sm pb V v B /105.02033=⨯=⨯=μ而V D = V B3= 1 m/s3.求n B a 222212/401.020s m l a ABn B =⨯=⨯=ω4. 求3B aa B3 = a B2n + a B3B2τ 大小 ? ω12LAB ? 方向 水平 B →A ∥BD 取作速度多边mm s m a 2/1=μ形如上图c 所示,由图量得:mmb 35'3=π ,所以233/35135's m b a a B =⨯=⨯=μπ。
二、用解析法进行分析sm l V V AB B D /130sin 1.020sin sin 11123=︒⨯⨯=⨯⨯=⨯=φωφ2212123/6.3430cos 1.020cos cos 1s m l a a AB B D =︒⨯⨯=⨯⨯=⨯=φωφ第三章 动力分析作业3.1 解:根据相对运动方向分别画出滑块1、2所受全反力的方向如图a 所示,图b 中三角形①、②分别为滑块2、1的力多边形,根据滑块2的力多边形①得:ϕϕϕcos )90sin()260sin(1212R R r F F F =+︒=-︒ ,)260sin(cos 12ϕϕ-︒=rR F F 由滑块1的力多边形②得:ϕϕϕcos )90sin()260sin(2121R R dF F F =-︒=+︒ ,)260sin()260sin()260sin(cos )260sin(cos cos )260sin(21ϕϕϕϕϕϕϕϕ-︒+︒=-︒+︒=+︒=r r R d F F F F而 ︒===--53.8)15.0(11tg f tgϕ所以 N F F rd 7.1430)53.8260sin()53.8260sin(1000)260sin()260sin(=︒⨯-︒︒⨯+︒=-︒+︒=ϕϕ 3.2 解:取作机构运动mm mm l /5=μ简图,机构受力如图a)所示;取作机构力多mm N F /50=μ边形,得:N F R 3000506065=⨯= ,N F R 3350506745=⨯=,N F F F F R R R R 335043345445====,N F R 1750503523=⨯=,N F R 2500505063=⨯=,N F F F F R R R R 175021123223====m N mm N l F M AB R b -=-=⨯==1751750001001750213.2 解:机构受力如图a)所示由图b)中力多边形可得:N tg F tg F R10001000455465=⨯︒==ϕN F F F R R 2.141445sin 1000sin 454345=︒===ϕ︒=︒=︒4.18sin 45sin 6.116sin 236343R R R F F FN F F R R 4.11182.14146.116sin 45sin 6.116sin 45sin 4363=⨯︒︒=︒︒=N F F R R 5002.14146.116sin 4.18sin 6.116sin 4.18sin 4323=⨯︒︒=︒︒=所以 N F F F R R R 500612321===m N mm N l F M AB R b -=-=⨯==5050000100500213.3 解:机构受力如图所示由图可得:对于构件3而言则:02343=++R R d F F F ,故可求得 23R F对于构件2而言则:1232R RF F =对于构件1而言则:02141=++R R b F F F ,故可求得 b F3.7 解:1. 根据相对运动方向分别画出滑块1所受全反力的方向如图a 所示,图b 为滑块1的力多边形,正行程时Fd 为驱动力,则根据滑块1的力多边形得:[])cos()(90sin )2sin(2121ϕαϕαϕα+=+-︒=+R R d F F F ,)2sin()cos(21ϕαϕα++=d R F F则夹紧力为:)2sin(cos )cos(cos 21ϕαϕϕαϕ++==dR F F Fr2. 反行程时取负ϕ值,21'R F 为驱动力,而d F '为阻力,故)2sin()cos(''21ϕαϕα--=d R F F ,而理想驱动力为:αααtg F F F dd R 'sin cos ''021==所以其反行程效率为:)cos()2sin()2sin()cos('''''21210ϕααϕαϕαϕααη--=--==tg F tg F F F ddR R 当要求其自锁时则,0)cos()2sin('≤--=ϕααϕαηtg , 故 0)2sin(≤-ϕα ,所以自锁条件为:ϕα2≤3.10 解:1.机组串联部分效率为:821.095.098.09.0'21223=⨯⨯==ηηηη 2. 机组并联部分效率为:688.095.098.0327.038.02''32=⨯⨯+⨯+⨯=⨯++=ηηηηηB A B B A A P P P P3. 机组总效率为:%5.56565.0688.0821.0'''==⨯==ηηη 4. 电动机的功率输出功率:kw P P N B A r 532=+=+= 电动机的功率:kw N N rd 85.8565.05===η第四章 平面连杆机构作业4.1 解:1. ① d 为最大,则 c b d a +≤+ 故mma cb d 520120360280=-+=-+≤② d 为中间,则 d b c a +≤+ 故mmb c a d 200280360120=-+=-+≥所以d 的取值范围为:mmd mm 520200≤≤2. ① d 为最大,则 c b d a ++ 故mma cb d 520120360280=-+=-+② d 为中间,则 d b c a ++ 故mmb c a d 200280360120=-+=-+③ d 为最小,则 a b d c ++ 故mmc a bd 40360120280=-+=-+④ d 为三杆之和,则mmc a bd 760360120280=++=++≤所以d 的取值范围为:mm d mm 20040 和mmd mm 760520≤3. ① d 为最小,则 a b d c +≤+故mmc a bd 40360120280=-+=-+≤4.3 解:机构运动简图如图所示,其为曲柄滑块机构。