机械原理第457章习题解答

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机械原理课后习题答案

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。

机械原理西工大第七版习题册答案章

机械原理西工大第七版习题册答案章

题2-1 图a 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。

解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。

(图2-1a) 2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度。

尽管此机构有4个活动件,但齿轮1和凸轮2是固装在轴A 上,只能作为一个活动件,故3=n 3=l p 1=h p01423323=-⨯-⨯=--=h l p p n F原动件数不等于自由度数,此简易冲床不能运动,即不能实现设计意图。

分析:因构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架。

故需增加构件的自由度。

3)提出修改方案:可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或用一个高副来代替一个低副。

(1) 在构件3、4之间加一连杆及一个转动副(图2-1b)。

(2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图2-1c)。

(3) 在构件3、4之间加一滚子(局部自由度)及一个平面高副(图2-1d)。

11(c)题2-1(d)54364(a)5325215436426(b)321讨论:增加机构自由度的方法一般是在适当位置上添加一个构件(相当于增加3个自由度)和1个低副(相当于引入2个约束),如图2-1(b )(c )所示,这样就相当于给机构增加了一个自由度。

用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度,如图2-1(d )所示。

题2-2 图a 所示为一小型压力机。

图上,齿轮1与偏心轮1’为同一构件,绕固定轴心O 连续转动。

在齿轮5上开有凸轮轮凹槽,摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中,从而使摆杆4绕C 轴上下摆动。

同时,又通过偏心轮1’、连杆2、滑杆3使C 轴上下移动。

最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G 使冲头8实现冲压运动。

试绘制其机构运动简图,并计算自由度。

机械原理课后习题答案

机械原理课后习题答案

机械原理课后习题答案1. 两个质量分别为m1和m2的物体,它们分别靠在光滑水平面上的两个弹簧上,两个弹簧的弹性系数分别为k1和k2。

求当两个物体分别受到的外力分别为F1和F2时,两个物体的加速度分别是多少?答,根据牛顿第二定律,物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度,即F=ma。

根据这个公式,可以得出两个物体的加速度分别为a1=F1/m1,a2=F2/m2。

2. 一个质量为m的物体,靠在光滑水平面上的弹簧上,弹簧的弹性系数为k。

求当物体受到外力F时,物体的加速度是多少?答,同样根据牛顿第二定律,物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度,即F=ma。

根据这个公式,可以得出物体的加速度为a=F/m。

3. 一个质量为m的物体,靠在光滑水平面上的弹簧上,弹簧的弹性系数为k。

求当物体受到外力F时,弹簧的位移是多少?答,根据胡克定律,弹簧的位移与受到的外力成正比,即F=kx,其中x为弹簧的位移。

解出x=F/k,即弹簧的位移与外力成反比。

4. 一个质量为m的物体,靠在光滑水平面上的弹簧上,弹簧的弹性系数为k。

求当物体受到外力F时,弹簧的振动周期是多少?答,根据弹簧的振动周期公式T=2π√(m/k),可以得出弹簧的振动周期与物体的质量和弹簧的弹性系数有关,与受到的外力无关。

5. 一个质量为m的物体,靠在光滑水平面上的弹簧上,弹簧的弹性系数为k。

求当物体受到外力F时,弹簧的振幅是多少?答,根据弹簧振动的公式x=Acos(ωt+φ),可以得出弹簧的振幅与受到的外力无关,只与弹簧的弹性系数和物体的质量有关。

求当物体受到外力F时,弹簧的振动频率是多少?答,根据弹簧振动的公式f=1/2π√(k/m),可以得出弹簧的振动频率与受到的外力无关,只与弹簧的弹性系数和物体的质量有关。

7. 一个半径为r的圆盘,靠在光滑水平面上的弹簧上,弹簧的弹性系数为k。

求当圆盘受到外力F时,圆盘的加速度是多少?答,根据牛顿第二定律,物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度,即F=ma。

机械原理课后习题答案

机械原理课后习题答案

inva )
=6.8mm
分度圆半径r=mz/2=10*18/2=90mm
齿槽宽:ea=2π ra/z-sa
分度圆齿厚s=π m/2=15.7mm
=28.1mm
齿顶圆半径ra=r+ha*m=90+10=100mm
基圆半径rb=rcosα=90cos200=84.57mm
inv200=0.0148
齿顶圆压力角
第2章 平面机构的结构分析
2-7:计算自由度,指出所有的复合铰链、局部自由度和虚约束,判定运动 是否确定; 解:自由度:
a) F=3n-2PL-PH=3*3-2*4=1;确定 b) F=3n-2PL-PH=3*6-2*8=2;不确定 c) F=3n-2PL-PH=3*4-2*5-1=1;确定 d) F=3n-2PL-PH=3*4-2*5-1=1;确定
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
虚约束
局部自由度
复合铰链
a)
b)
c)
d)
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

机械原理试题(附答案)

机械原理试题(附答案)

机械原理试题(附答案)一、单选题(共56题,每题1分,共56分)1.从动件作等速运动规律的凸轮机构,一般适用于()、轻载的场合。

A、低速B、中速C、高速正确答案:A2.()具有传动效率高、传动精度高、摩擦损失小、工件寿命长等优点。

A、差动螺旋传动B、普通螺旋传动C、滚珠螺旋传动正确答案:C3.()具有承载能力大、传动平稳、工作寿命长等特点。

A、直齿圆柱齿轮B、斜齿圆柱齿轮C、圆锥齿轮正确答案:B4.标准中心距条件下啮合的一对标准齿轮,其分度圆直径d等于()。

A、dbB、m(z+2)C、mz正确答案:C5.蜗杆传动中,蜗杆与蜗轮轴线在空间交错呈()。

A、90ºB、60ºC、30º正确答案:A6.在轮系中,两齿轮间若增加()个惰轮时,首、末端两轮的转向相同。

A、1B、2C、4正确答案:A7.小链轮齿数不宜过少,一般应大于()个。

A、21B、15C、17正确答案:C8.在蜗轮蜗杆传动中,其几何参数及尺寸计算均以()为准。

A、中间平面B、法向平面C、垂直平面正确答案:A9.自行车前轴是()。

A、固定心轴B、转轴C、转动心轴正确答案:A10.3.在相同条件下,普通V带横截面尺寸(),其传递的功率也()。

A、越大越大B、越大越小C、越小越小正确答案:A11.铰链四杆机构中,各构件之间均以()相连接。

A、螺旋副B、移动副C、转动副正确答案:C12.以下各齿轮传动中,不会产生轴向力的是()。

A、直齿圆柱齿轮B、直齿圆锥齿轮C、斜齿圆柱齿轮正确答案:A13.圆锥滚子轴承的()与内圈可以分离,故其便于安装和拆卸。

A、外圈B、保持架C、滚动体正确答案:A14.()离合器多用于机床变速箱中。

A、摩擦式B、牙嵌式C、齿形正确答案:C15.工作中若滚动轴承只承受轴向载荷时,应选用()。

A、圆锥滚子轴承B、圆柱滚子轴承C、推力球轴承正确答案:C16.()制动器结构简单,径向尺寸小,但制动力不大。

机械原理第七版课后答案

机械原理第七版课后答案

机械原理第七版课后答案
1. 机械原理是工程学中的重要基础课程,它涉及到机械结构、运动学、动力学等方面的知识,对于理解和设计各种机械系统都具有重要意义。

在学习机械原理的过程中,课后习题是检验学生对知识掌握程度的重要手段。

因此,以下是机械原理第七版课后答案,供大家参考。

2. 第一章机械原理基础知识。

1. 什么是机械原理?
答,机械原理是研究机械运动规律和机械结构工作原理的科学。

2. 机械原理的研究对象包括哪些方面?
答,机械原理的研究对象包括机械结构、运动学、动力学等方面的知识。

3. 第二章机械结构。

1. 什么是机械结构?
答,机械结构是由零件和零件之间的连接构成的整体。

2. 机械结构的作用是什么?
答,机械结构的作用是传递和转换力、运动和能量。

4. 第三章运动学。

1. 什么是运动学?
答,运动学是研究物体运动状态、运动轨迹和运动规律的学科。

2. 运动学的研。

机械原理_课后习题答案免费(全面)高教版 西北工大

机械原理_课后习题答案免费(全面)高教版 西北工大

2) 求vC2
v C 2 = v B + v C 2 B = v C 3 + vC 2 C 3
方向: 大小: ⊥AB

⊥BC ?
0 0
∥BC ?

μv = 0.005
m/s mm
作速度图
b
题3-10 解(续2)
[解] (2)速度分析
v B → vC 2 → v D , v E → ω 2
1) 求vB 2) 求vC2 3) 求vD 和求vE 用速度影像法
C
E
vC = v B + vCB v D = v B + v DB
(2) 求vE
D p(a, f )
v E = vC + v EC = v D + v ED
b d e c
题3-5 解
b) 解: 顺序 (1) 求vC
v B → vC → v E → v F
D B vB A E G F C
vC = v B + vCB

0 0
∥CD ?
b2 (b1) (b3)
其中 a B3B2 = 2ω2 v B3B2 = 0(∵ v B3B2 = 0)
a B1 ⎛ m / s 2 ⎞ 取 μa = ⎜ ⎟ 作加速度图 p ' b '1 ⎝ mm ⎠
题3-8 c) 解(续2)
[解] (3)加速度分析 a B 2 ( = a B1 ) → a B 3 → a C 3 1) 求aB2 A 1 ω1 2) 求aB3

√ v ⎛m/s⎞ μ v = B1 ⎜ ⎟ 作速度图 pb1 ⎝ mm ⎠
3) 求vC3 : 用速度影像法
v C 3 = 0 同时可求得 ω3 =

机械原理习题及课后答案(图文并茂)

机械原理习题及课后答案(图文并茂)
3 4
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。

机械原理-课后全部习题解答

机械原理-课后全部习题解答

《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。

机械原理习题 - (附答案)

机械原理习题 - (附答案)

机械原理习题 - (附答案)第二章一.单项选择题:1.两构件组成运动副的必备条件是。

A.直接接触且具有相对运动; B.直接接触但无相对运动; C.不接触但有相对运动; D.不接触也无相对运动。

2.当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时,该机构将确定的运动。

A.有; B.没有; C.不一定3.在机构中,某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为。

A.虚约束; B.局部自由度; C.复合铰链4.用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有个自由度。

A.3; B.4; C.5; D.6 5.杆组是自由度等于的运动链。

A.0; B.1; C.原动件数 6.平面运动副所提供的约束为A.1; B.2; C.3; D.1或27.某机构为Ⅲ级机构,那么该机构应满足的必要充分条件是。

A.含有一个原动件组; B.至少含有一个基本杆组; C.至少含有一个Ⅱ级杆组;D.至少含有一个Ⅲ级杆组。

8.机构中只有一个。

A.闭式运动链; B.原动件; C.从动件; D.机架。

9.要使机构具有确定的相对运动,其条件是。

A.机构的自由度等于1; B.机构的自由度数比原动件数多1; C.机构的自由度数等于原动件数二.填空题:1.平面运动副的最大约束数为_____,最小约束数为______。

2.平面机构中若引入一个高副将带入_______个约束,而引入一个低副将带入_____个约束。

3.两个做平面平行运动的构件之间为_______接触的运动副称为低副,它有_______个约束;而为_______接触的运动副为高副,它有_______个约束。

4.在平面机构中,具有两个约束的运动副是_______副或_______副;具有一个约束的运动副是_______副。

5.组成机构的要素是________和________;构件是机构中的_____单元体。

6.在平面机构中,一个运动副引入的约束数的变化范围是_______。

7.机构具有确定运动的条件是____________________________________________。

机械原理课后答案

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457章习题解答

机械原理第457章习题解答

第四章课后习题4—12图示为一曲柄滑块机构的三个位置,F为作用在活塞上的力转动副A及B上所画的小圆为摩擦圆,试决定在此三个位置时作用在连杆AB上的作用力的真实方向(构件重量及惯性力略去不计)。

解:上图中构件2受压力。

因在转动副A处2、1之间的夹角∠OAB在逐渐减小,故相对角速度ω21沿顺时针方向,又因2受压力,故FR12应切于摩擦圆的下方;在转动副B处,2、3之间的夹角∠OBA在逐渐增大,相对角速度ω23也沿顺时针方向,故FR32应切于摩擦圆的上方。

R32解:上图构件2依然受压力。

因在转动副A处2、1之间的夹角∠OAB逐渐减小,故相对角速度ω21沿顺时针方向,又因2受压力,故F R12应切于摩擦圆的下方;在转动副B处,2、3之间的夹角∠OBA逐渐减小,故相对角速度ω23沿逆时针方向,F R32应切于摩擦圆的下方。

解:上图构件2受拉力。

因在转动副A处2、1之间的夹角∠OAB在逐渐增大,故相对角速度ω21沿顺时针方向,又因2受拉力,故FR12应切于摩擦圆的上方;在转动副B处,2、3之间的夹角∠OBA逐渐减小,故相对角速度ω23沿顺时针方向,FR32应切于摩擦圆的下方。

4-13 图示为一摆动推杆盘形凸轮机构,凸轮1沿逆时针方向回转,F为作用在推杆2上的外载荷,试确定凸轮1及机架3作用给推杆2的总反力FR12及FR32方位(不考虑构件的重量及惯性力,解:经受力分析,FR12的方向如上图所示。

在FR12的作用下,2相对于3顺时针转动,故FR32应切于摩擦圆的左侧。

➢ 补充题1 如图所示,楔块机构中,已知γ=β=60°,Q =1000N 格接触面摩擦系数f =0.15,如Q 为有效阻力,试求所需的驱动力F 。

解:对机构进行受力分析,并作出力三角形如图。

对楔块1,R 21R310F F F ++=由正弦定理有21sin(602sin(90R FF ϕϕ+-=))① 对楔块2,同理有R12R 320Q F F ++=sin(90sin(602ϕϕ+-=))② F R31OF R32 F R12 3BF21 O Aϕsin(602sin(602F Qϕϕ+=⋅-))且有2112R RF F=,8.53arctgfϕ==③联立以上三式,求解得F=1430.65N2 如图示斜面机构,已知:f(滑块1、2与导槽3相互之间摩擦系数)、λ(滑块1的倾斜角)、Q(工作阻力,沿水平方向),设不计两滑块质量,试确定该机构等速运动时所需的铅重方向的驱动力F。

机械原理第七版习题解答(第4、7、11章)

机械原理第七版习题解答(第4、7、11章)

nmax
(1 2 )nm
(1 0.01) 620 623.1r / min 2
3)求装在曲轴上旳飞轮转动惯量 JF :
Wmax AbABc
(200 116.67) ( 20 200 116.67 130 200 116.67)
2
6 180
200
180
200
67.26N m
小圆为摩擦圆)。 C
1
《机械原理》习题课
解 arctan f
总反力 FR12 及 FR32 旳方位如图
F F
题4-14
机械原理习题解答
(第7章-机械旳运转及其速度波动旳调整)
《机械原理》习题课
7-7图示为一机床工作台旳传动系统。设已知各齿 轮旳齿数,齿轮3旳分度圆半径r3,各齿轮旳转动
惯量 J1, J2 , J2, J3 ,齿轮1直接装在电动机轴上,
故J F
900Wmax
2n2[ ]
900 67.26
2 6202 0.01
1.596kg m2
机械原理习题解答
(第11章-齿轮系及其设计)
《机械原理》习题课
11-11图示为一手摇提升装置,其中各轮齿数均已
知,试求传动比 i15,并指出当提升重物时手柄旳
转向。
《机械原理》习题课
答 此轮系为空间定 轴轮系,且
故J1中包括了电动机转子旳转动惯量;工作台和 被加工零件旳重量之和为G。当取齿轮1为等效构 件时,试求该机械系统旳等效转动惯量Je。
《机械原理》习题课
解 根据等效转动惯量旳等效原则,有
1 2
J
2
e1
1 2
J112
1 2
(J2
J2 )22

机械原理习题集答案

机械原理习题集答案

机械原理习题集答案第一章:机械运动学1. 问题:简述平面运动的基本概念。

答案:平面运动是指物体在平面内的运动,其轨迹可以是直线或曲线。

在平面运动中,物体的每一个点都在同一平面内移动。

2. 问题:什么是四杆机构的运动规律?答案:四杆机构是最基本的机械机构之一,其运动规律取决于杆的长度和连接方式。

常见的四杆机构有双曲柄机构、曲柄滑块机构等。

第二章:机械动力学1. 问题:牛顿运动定律在机械设计中的应用是什么?答案:牛顿运动定律是描述物体运动的基本定律,包括惯性定律、力的作用与反作用定律和作用力与加速度的关系。

在机械设计中,这些定律用于预测和计算机械系统的运动状态和受力情况。

2. 问题:简述达朗贝尔原理。

答案:达朗贝尔原理是动力学中的一个基本原理,它指出在没有外力作用的系统中,系统内各部分的动量守恒。

在机械设计中,这一原理常用于分析和计算机械系统的动态平衡。

第三章:机构设计与分析1. 问题:什么是机构的自由度?答案:机构的自由度是指在没有约束的情况下,机构能够独立进行的运动的数量。

自由度的计算公式为:\( F = 3n - 2j - h \),其中\( n \)是机构中杆件的数量,\( j \)是铰链的数量,\( h \)是高副的数量。

2. 问题:如何确定一个机构的运动类型?答案:确定机构的运动类型需要分析机构的几何形状和连接方式。

例如,如果机构中存在曲柄和滑块,它可能是一个曲柄滑块机构,其运动类型为往复直线运动。

第四章:机械结构设计1. 问题:机械结构设计中需要考虑哪些因素?答案:在机械结构设计中,需要考虑的因素包括材料的选择、强度和刚度的计算、尺寸的确定、成本控制、维护的便利性等。

2. 问题:什么是疲劳强度?答案:疲劳强度是指材料在反复加载和卸载过程中抵抗断裂的能力。

在机械结构设计中,需要考虑疲劳强度以确保结构的可靠性和耐久性。

第五章:机械传动1. 问题:什么是齿轮传动?答案:齿轮传动是一种利用齿轮啮合来传递运动和动力的机械传动方式。

机械原理课后题答案定稿版

机械原理课后题答案定稿版

机械原理课后题答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】选择填空:(1)当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时,该机构将( B )确定运动。

A.有;B.没有;C.不一定;(2)在机构中,某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为( A )。

A.虚约束;B.局部自由度;C.复合铰链;(3)机构具有确定运动的条件是(B )。

A.机构自由度数小于原动件数;机构自由度数大于原动件数;B.机构自由度数等于原动件数;(4)用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有( B )个自由度。

A.3;B.4;C.5;D.6;(5)杆组是自由度等于( A )的运动链。

A.0;B.1;C.原动件数。

(6)平面运动副所提供的约束为( D )。

A.1;B.2;C.3;D.1或2;(7)某机构为Ⅲ级机构,那么该机构应满足的必要充分条件是( D )。

A.含有一个原动件组;B.原动件;C.至少含有一个Ⅱ级杆组;D.至少含有一个Ⅲ级杆组;(8)机构中只有一个(D )。

A.闭式运动链;B.原动件;C.从动件;D.机架。

(9)具有确定运动的差动轮系中其原动件数目( C )。

A.至少应有2个;B.最多有2个;C.只有2个;D. 不受限制。

(10)在加速度多边形中,连接极点至任一点的矢量,代表构件上相应点的____B__加速度;而其它任意两点间矢量,则代表构件上相应两点间的______加速度。

A.法向; 切向B.绝对; 相对C.法向; 相对D.合成; 切向(11)在速度多边形中,极点代表该构件上_____A_为零的点。

A.绝对速度B.加速度C.相对速度D.哥氏加速度(12)机械出现自锁是由于( A )。

A.机械效率小于零;B.驱动力太小;C.阻力太大;D.约束反力太大;(13)当四杆机构处于死点位置时,机构的压力角_B_。

A.为00;B.为090;C.与构件尺寸有关;(14)四杆机构的急回特性是针对主动件_D_而言的。

机械原理课后习题答案

机械原理课后习题答案

机械原理课后习题答案机械原理是工程学科中的一个重要分支,它涉及到机械设计、运动学、动力学分析等多个方面。

课后习题是帮助学生巩固和深化理解这些概念的有效手段。

以下是一些机械原理课后习题的答案示例:题目1:简述四连杆机构的工作原理。

答案:四连杆机构是一种基本的平面运动机构,由四个连杆组成,其中至少有一个连杆是固定的,称为框架。

四连杆机构的工作原理是通过改变连杆的长度和角度,实现运动的转换。

例如,曲柄滑块机构就是一种典型的四连杆机构,它能够将曲柄的旋转运动转换为滑块的直线运动。

题目2:什么是静平衡和动平衡?答案:静平衡指的是物体在静止状态下,所有力的矢量和为零,即物体处于平衡状态。

动平衡则是指物体在运动状态下,所有力和力矩的矢量和为零,物体在运动过程中保持平衡。

动平衡通常需要考虑旋转物体的离心力和惯性力。

题目3:解释什么是惯性力和惯性力矩。

答案:惯性力是指当物体受到外力作用时,由于物体的惯性,会倾向于保持原来的运动状态。

惯性力的大小等于物体的质量乘以加速度。

惯性力矩则是指物体在旋转过程中,由于惯性作用产生的力矩,其大小等于物体的质量乘以半径乘以加速度。

题目4:简述齿轮传动的基本原理。

答案:齿轮传动是一种通过齿轮之间的啮合来传递运动和动力的机械传动方式。

基本原理是两个或多个齿轮的齿相互嵌合,使得一个齿轮的旋转能够带动另一个齿轮旋转。

齿轮传动可以改变转速和扭矩,实现不同的传动比。

题目5:什么是机械效率?答案:机械效率是指机械系统输出的有用功与输入的总功之比。

它是衡量机械系统性能的一个重要指标,反映了机械系统在能量转换过程中的效率。

机械效率越高,说明系统在能量转换过程中损失的能量越少。

请注意,以上答案仅为示例,具体的习题答案需要根据实际的题目内容来编写。

如果需要针对特定的习题提供答案,请提供具体的题目信息。

机械原理第457章习题解答

机械原理第457章习题解答

第四章课后习题4-12图示为一曲柄滑块机构的三个位置,F为作用在活塞上的力转动副A及B上所画的小圆为摩擦圆,试决上在此三个位置时作用在连杆AB上的作用力的真实方向(构件重量及惯性力略去不计)。

4解:上图中构件2受压力。

因在转动副A处2、1之间的夹角ZOAB在逐渐减小,故相对角速度321沿顺时针方向,又因2受压力,故FR12应切于摩擦圆的下方;在转动副B处,2、3之间的夹角ZOBA在逐渐增大,相对角速度心)23也沿顺时针方向,故FR32应切于摩擦圆的上方。

解:上图构件2依然受压力。

因在转动副A处2、1之间的夹角ZOAB逐渐减小,故相对角速度("21沿顺时针方向,又因2受压力,故FRI2应切于摩擦圆的下方;在转动副B处,2、3之间的夹角ZOBA逐渐减小,故相对角速度3 23沿逆时针方向,FR32应切于摩擦圆的下方。

解:上图构件2受拉力。

因在转动副A处2、1之间的夹角ZOAB在逐渐增大,故相对角速度321沿顺时针方向,又因2受拉力,故FR12应切于摩擦圆的上方:在转动副B处,2、3之间的夹角ZOBA 逐渐减小,故相对角速度s23沿顺时针方向,FR32应切于摩擦圆的下方。

4-13图示为一摆动推杆盘形凸轮机构,凸轮1沿逆时针方向回转,F为作用在推杆2上的外载荷,试确左凸轮1及机架3作用给推杆2的总反力FR12及FR32方位(不考虑构件的重疑及惯性力, 图中虚线小圆为摩擦圆)。

2Q解:经受力分析,FR12的方向如上图所示。

在FR12的作用下,2相对于3顺时针转动,故FR32 应切于摩擦圆的左侧。

>补充题1如图所示,楔块机构中,已知丫 = B=60° , 0=1000N 格接触面摩擦系数/=0.15,如。

为 有效阻力,试求所需的驱动力解:对机构进行受力分析,并作出力三角形如图。

对楔块1,由正弦左理有sin(6O + 2©) sin(90 一 (p)FF R 2I对楔块2,同理有—aQ+FRIZ+F R 32 = 0sin(90 +0) sin(6(F — 20)F + FR21 +F R 31=0sin(60; +2。

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解法1根据反行程时η'≤0的条件来确定。
反行程时(楔块3退出)取楔块3为分离体,其受工件1(及1')和夹具2作用的反作用力R13和R23以及支持力P,各力方向如图a所示,根据楔块3的平衡条件,作封闭三角形如图c所示。
反行程时R23为驱动力,由正弦定理可得
当φ=0(不考虑摩擦)时,得理想驱动力为:
于是得此机构反行程的机械效率为:
解:该系统的总效率为
电机所需的功率为
5—9如图所示,电动机通过V带传动及圆锥、圆柱齿轮传动带动工作机A及B。设每对齿轮的效率 =0.97(包括轴承的效率),带传动的效率 =0.92,工作机A、B的功率分别 、 ,效率分别为 , ,试求电动机所需的功率。
解:输入功率
电机所需功率
5—12 a)图示为一焊接用楔形夹具,利用这个夹具把要焊接的工件1和1'预先夹妥,以便焊接。图中2为夹具,图中2为夹具体,3为楔块,若已知各接触面间的摩擦系数均为f,试确定此夹具的自锁条件。
由第4章受力分析知
所以
第七章课后习题
7-6如图所示为一机床工作台的传动系统。设已知各齿轮的齿数,齿轮3的分度圆半径r3,各齿轮的转动惯量J1、J2、J2’、J3,齿轮1直接装在电动机轴上,故J1中包含了电动机转子的转动惯量。工作台和被加工零件的重量之和为G。当取齿轮1为等效构件时,求该机械系统的等效转动惯量Je(ω1/ω2=Z2/Z1)。
补充题
1如图所示,楔块机构中,已知γ=β=60°,Q=1000N格接触面摩擦系数f=0.15,如Q为有效阻力,试求所需的驱动力F。
解:对机构进行受力分析,并作出力三角形如图。
对楔块1,
由正弦定理有
对楔块2,同理有
且有 ,
联立以上三式,求解得F=1430.65N
2如图示斜面机构,已知:f(滑块1、2与导槽3相互之间摩擦系数)、λ(滑块1的倾斜角)、Q(工作阻力,沿水平方向),设不计两滑块质量,试确定该机构等速运动时所需的铅重方向的驱动力F。小,故相对角速度ω21沿顺时针方向,又因2受压力,故FR12应切于摩擦圆的下方;在转动副B处,2、3之间的夹角∠OBA逐渐减小,故相对角速度ω23沿逆时针方向,FR32应切于摩擦圆的下方。
解:上图构件2受拉力。因在转动副A处2、1之间的夹角∠OAB在逐渐增大,故相对角速度ω21沿顺时针方向,又因2受拉力,故FR12应切于摩擦圆的上方;在转动副B处,2、3之间的夹角∠OBA逐渐减小,故相对角速度ω23沿顺时针方向,FR32应切于摩擦圆的下方。
解:滑块1、2受力情况及力三角形如图所示。
由正弦定理有
对滑块1:
对滑块2:
并且有
解之得
第五章课后习题
5—8图示为一带式运输机,由电机1经平带传动及一个两级齿轮减速器带动运输带8。设已知运输带8所需的引力F=5500N,运送速度v=1.2m/s。平带传动(包括轴承)的效率 =0.95,每对齿轮(包括轴承)的效率 =0.97,运输带8的机械效率 =0.92(包括支承和联轴器)。试求该系统的总效率及电动机所需的效率。
补充题:
如图示斜面机构,已知:f(滑块1、2与导槽3相互之间摩擦系数)、λ(滑块1的倾斜角)、F(驱动力,铅重方向),Q(工作阻力,沿水平方向),设不计两滑块质量,试确定该机构的效率及自锁条件(包括正、反行程)。
解:
(1)反行程:受力分析如图
由正弦定理得,
所以
可得
,则 为自锁条件。
(2)正行程效率:
R23与垂直方向之间的夹角是α-φ,要使R23作用在摩擦角φ之内,即
所以,楔块3发生自锁的条件是:
(b)设矿石的重量为Q,矿石与颚板间的摩擦因数为f,则摩擦角为
矿石有向上被挤出的趋势时,其受力如图,由力平衡条件知:
由正弦定理得
令Q≤0,得
故自锁条件为:
[参考方法二:


当 <0时,即 ,矿石将不被挤出,即自锁条件为 ]
第四章课后习题
4—12图示为一曲柄滑块机构的三个位置,F为作用在活塞上的力转动副A及B上所画的小圆为摩擦圆,试决定在此三个位置时作用在连杆AB上的作用力的真实方向(构件重量及惯性力略去不计)。
解:上图中构件2受压力。因在转动副A处2、1之间的夹角∠OAB在逐渐减小,故相对角速度ω21沿顺时针方向,又因2受压力,故FR12应切于摩擦圆的下方;在转动副B处,2、3之间的夹角∠OBA在逐渐增大,相对角速度ω23也沿顺时针方向,故FR32应切于摩擦圆的上方。
4-13图示为一摆动推杆盘形凸轮机构,凸轮1沿逆时针方向回转,F为作用在推杆2上的外载荷,试确定凸轮1及机架3作用给推杆2的总反力FR12及FR32方位(不考虑构件的重量及惯性力,图中虚线小圆为摩擦圆)。
解:经受力分析,FR12的方向如上图所示。在FR12的作用下,2相对于3顺时针转动,故FR32应切于摩擦圆的左侧。
令 ,可得自锁条件为 。
解法2根据反行程时生产阻力小于或等于零的条件来确定。
根据楔块3的力三角形(图c),由正弦定理有
若楔块3不自动松脱,则应使P≤0,即得自锁条件为:
解法3根据运动副的自锁条件确定。
由于工件被夹紧后P力就被撤消,故楔块3的受力如图b所示,楔块3就如同一个受到R23(此时为驱动力)作用而沿水平面移动的滑块。故只要R23作用在摩擦角φ之内,楔块3即发生自锁。
解:根据式(7-17) 得
又因
由 、 得
7-11某内燃机的曲柄输出力矩Md随曲柄转角ψ的变化曲线如图所示,其运动周期ψT=π,曲柄的平均转速nm=620r/min。当用该内燃机驱动一阻抗力为常数的机械时,如果要求其运转不均匀系数δ=0.01。试求
1)曲柄的最大转速nmax和相应的曲柄转角位置φmax;
2)装在曲轴上的飞轮转动惯量JF(不计其余构件的转动惯量)。
解:(1)设阻力矩为Mr,由驱动功等于阻抗功有

解得:
直线OA的方程为:
直线BC的方程为:
直线Me与分别与OA、BC交于D、E点,则可求得D、E坐标为:
由能量指示图知,E点时速度达到最大值nmax,
(2)由能量指示图知,D到E区间内的盈亏功为最大盈亏功 ,其在数值上应等于梯形ABED所围成的面积
将 代入上式得,
补充题:
图示铰链四杆机构,已知l1=100mm,l2=390mm,l3=200mm,l4=250mm,若阻力矩M3=100N·m。试求:(1)当φ=π/2时,加于构件1上的等效阻力矩Mer(2)当φ=π时,加于构件1上的等效阻力矩Mer。

(1)先确定速度瞬心P13的位置,如图所示。
(2)先确定速度瞬心P13的位置,如图所示。
(思考:还可以利用矢量方程得到速度多边形来求得速比

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