机械原理重点练习的课后习题
《机械原理》课后习题附答案
CB D BC平面机构结构分析专业———班级———学号———姓名——— 1.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 上的凸轮与杠杆3 组成的凸轮机构将使冲头4 上下运动以达到冲压目的。
试绘出其机构运动简图,分析其运动是否确定,并提出修改措施。
C B 35 A 24 1解:1)取比例尺μ1=1mm/mm 绘制机构运动简图2)分析是否能实现设计意图由图:n=3 pι=4 p h=1因为:F=3n-2pι-p h =3x3-2x4-1=0因此,此简易冲床不能运动。
因为由构件3,4,5 及运动副B,C,D 组成不能运动的刚性机架3)提出修改方案为了使此机构能运动,应增加机构的自由度。
修改方案:D(1 (2DG7D 64C EF9 38B 2 A122如图所示为一小型压力机。
图中齿轮 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。
b)解:计算该机构的自由度n=7, p ι=9, p h =2 F=3n-2p e -p h =3x7-2x8-2=13. 试计算下列二图所示齿轮连杆组合机构的自由度。
图中相切的圆周表示一对齿轮传动的节圆;凡局部自由度、复合铰链和虚约束均需明确指出。
解:a )解n=4 P ι=5 Ph=1F=3x4-2x5-1=134 C A复合铰链1a)BD 5b)解:n=6 Pι=7 Ph=3F=3×6-2×7-3=14.试计算下列二图所示压榨机的自由度。
图a 中,左右两半完全对称;图b 中,CD = FI = KL = KM = FJ = CE,LI =KF = MJ = JE = FC = ID。
机械原理课后习题答案(朱理)
机械原理部分课后答案第一章结构分析作业1.2 解:F = 3n-2P L-P H = 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-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:F = 3n-2P L-P H = 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=⨯==ωω 4. 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 222212/30003010smm l a AB n 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 BC n 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:mme 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
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 F F ϕϕ+-=))o o ① 对楔块2,同理有R12R320Q F F ++=sin(90sin(602ϕϕ+-=))o o ②sin(602sin(602F Q ϕϕ+=⋅-))o o且有2112R R F F = ,8.53arctgf ϕ==o 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: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:5-3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。
机械原理课后习题答案.pdf
[解]
(1)取μι作机构运动简图;
μl
=
0.002
m mm
C3
lBC =
l
2 AB
+
l
2 AC
−
l AB
⋅ lAB
⋅ cos135
= 302 + 1002 − 30 ×100 × cos135 = 123 (mm)
B
D
2
1 ω1
A
ϕ1
4
E
(2)速度分析 取C为重合点:C( C2, C3)
vB → vC 2 → vD ,vE → ω2
p(c3)
ω2
2
D
c2
2) 求aC2
aC 2 = aB
+ aCn 2B
+
at C 2B
=
aC 3
+
aCk
2C 3
+ aCr 2C 3
方向: B→A C→B ⊥CB
0 ⊥CБайду номын сангаас向下 ∥BC e
大小: √ √
?
0√
?
E
d
b
其中:
an C 2B
= ω2 2
lBC
=
2.02
4
C P34
1
A P12
题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
b) P13
P34 B
3
P 23 →∞
2
P12
A
4
C P14→∞
P24
1
题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
c)
P13 P14 C
4
→∞ P 34
M
vM
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。
机械原理答案重点(课后习题)
题2-14 图a 所示是为高位截肢的人所设计的一种假肢膝关节机构,该机构能保持人行走的稳定性。
若以颈骨1为机架,试绘制其机构运动简图和计算其自由度,并作出大腿弯曲90度时的机构运动简图。
解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。
大腿弯曲90度时的机构运动简图如虚线所示。
(如图2-5所示)2) 5=n 7=l p 0=h p10725323=-⨯-⨯=--=h l p p n F弯曲90º 时的机构运动简图题2-16 试计算如图所示各机构的自由度。
图a 、d 为齿轮-连杆组合机构;图b 为凸轮-连杆组合机构(图中在D 处为铰接在一起的两个滑块);图c 为一精压机机构。
并问在图d 所示机构中,齿轮3与5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目是否相同为什么解: a) 4=n 5=l p 1=h p11524323=-⨯-⨯=--=h l p p n F A 处为复合铰链b) 解法一:5=n 6=l p 2=h p12625323=-⨯-⨯=--=h l p p n F解法二:7=n 8=l p 2=h p 虚约束0='p 局部自由度 2='F12)0282(73)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l 2、4处存在局部自由度c) 解法一:5=n 7=l p 0=h p10725323=-⨯-⨯=--=h l p p n F解法二:11=n 17=l p 0=h p虚约束263010232=⨯-+⨯='-'+'='n p p p hl 局部自由度 0='F 10)20172(113)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l C 、F 、K 处存在复合铰链d) 6=n 7=l p 3=h p13726323=-⨯-⨯=--=h l p p n F齿轮3与齿轮5的啮合为高副(因两齿轮中心距己被约束,故应为单侧接触)将提供1个约束。
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。
《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。
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一门重要的工程学科,它研究物体在力的作用下的运动和平衡问题。
在学习机械原理的过程中,课后习题是巩固和应用所学知识的重要环节。
本文将为大家提供一些机械原理课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 一个物体质量为10kg,受到一个30N的力作用,求物体的加速度。
解答:根据牛顿第二定律,F = ma,其中F为物体所受的力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
将已知数据代入公式,可得a = F/m = 30N/10kg = 3m/s²。
2. 一个物体受到一个10N的力作用,加速度为2m/s²,求物体的质量。
解答:同样根据牛顿第二定律,F = ma,将已知数据代入公式,可得m = F/a= 10N/2m/s² = 5kg。
3. 一个物体质量为5kg,受到一个20N的力作用,求物体的加速度。
解答:同样应用牛顿第二定律,F = ma,将已知数据代入公式,可得a = F/m= 20N/5kg = 4m/s²。
4. 一个物体受到一个8N的力作用,质量为4kg,求物体的加速度。
解答:应用牛顿第二定律,F = ma,将已知数据代入公式,可得a = F/m =8N/4kg = 2m/s²。
通过以上几道题目的解答,我们可以看到,牛顿第二定律是解决物体运动问题的基本定律,通过它我们可以计算物体的加速度和质量。
5. 一个物体质量为5kg,受到一个力的作用使其加速度为4m/s²,求作用在物体上的力。
解答:同样应用牛顿第二定律,F = ma,将已知数据代入公式,可得F = ma =5kg × 4m/s² = 20N。
6. 一个物体受到一个力的作用使其加速度为6m/s²,质量为3kg,求作用在物体上的力。
解答:应用牛顿第二定律,F = ma,将已知数据代入公式,可得F = ma = 3kg × 6m/s² = 18N。
机械原理重点练习的课后习题全解
2- 2验算下列机构能否运动.如果能运动.看运动址否具有确定性,并给出具有确定运动的修改办法.24 计算卜•列机构|勺由度,并说明注意事项。
2-5计算下列机构的自由度•并确定杆组及机构的级别(图2分别以构件2、4、8为原动件)。
b)3- 3在图示狡链四杆机构中.己知:lBc=50mm, lco=35min ・ lAD=30mm ・ AD 为机架.并IL1) 若此机构为曲柄摇杆机构,FIAB 为曲柄.求1期的最大值: 2) 若此机构为双曲柄机构,求1屈的鼓小值: 3) 若此机构为双摇杆机构,求1朋的数值。
3-4试求图示各机构在图示位貳时全部瞬心的位呂.3-6 在图示凸轮机构中.己知r=50inni. loA=22mm ・l A c=80nini (p[ = 90",凸轮1的等角速度<Wi=10rad s»3-15图示为一摆动从动件盘形凸轮机构.凸轮1沿逆时针方向回转.Q 为作用在从动件2上的外载荷,试确定凸轮1及机架3作用给从动件2的总反力R12及R32的方位(不考虎构件的重量及惯性力,图 中虚线小圆为摩擦圆)。
题3-43-153-21设计一曲柄摇杆机构,已知其摇杆CD的长度l CD=290mm>摇杆两•极限位建间的夹角•行程速比系数K=1.25,若曲柄的长度1^=75111^,求连杆的长度1反和机架的长度扁。
并校验於否在允许值范甬内。
3-25如图所示,当连架杆AB处FAiBn A2B2和人民位置.另一连架杆CD上的某一标线DE对应处于位置DE H DE2和DE3时,两连架杆所对应的角位置分别为:・:,: ,。
若给定1心=300!1110,试设计此较链四杆机构,并讨论是否还可以再给定其它杆长限制.如再给定LA^lOOimn圧否可以设计出该机构。
题3-253-28用较链四杆机构作电炉炉门的启闭机构,若己知其两活动校链中心B、C的位置及炉门的两个位置尺寸如图示•试确定固定较链中心A、D位置及BC. CD各杆杆长•3-283-31为什么机器人操作机多选用开式链机构的型式,其主要优点是什么?4-3在图示偏呂滚子JI动从动件盘形凸轮机构中,凸轮1的工作轮廊为圆,其圆心和半径分别为C和R・凸轮】沿逆时针方向转动,推动从动件往复移动。
机械原理课后习题答案
机械原理课后习题答案1. 机械原理是机械工程专业的重要基础课程,通过学习机械原理,可以帮助我们更好地理解和应用机械知识。
下面是一些机械原理课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
2. 习题一,已知一个力为200N的物体沿水平方向移动了5m,求所做的功。
答案,功的计算公式为W=Fs,其中W为功,F为力,s为位移。
根据题目,力F为200N,位移s为5m,代入公式计算得W=200N5m=1000J。
所做的功为1000焦耳。
习题二,一个质量为2kg的物体,受到一个力为10N的水平拉力,求物体的加速度。
答案,根据牛顿第二定律F=ma,其中F为力,m为质量,a为加速度。
代入题目数据,10N=2kga,解得a=5m/s²。
物体的加速度为5米每秒平方。
习题三,一个质量为5kg的物体,从静止开始受到一个力为20N的水平拉力,求物体移动2秒后的速度。
答案,根据牛顿第二定律F=ma和速度公式v=at,首先求加速度a=20N/5kg=4m/s²,然后代入速度公式v=4m/s²2s=8m/s。
物体移动2秒后的速度为8米每秒。
3. 通过以上习题的答案,我们可以看到机械原理课程中涉及到了力、功、加速度等重要概念的计算和应用。
这些知识对于我们理解和分析机械运动、设计机械系统等具有重要意义。
希望大家在学习机械原理课程时,能够认真对待课后习题,加强对知识点的理解和掌握,为将来的学习和工作打下坚实的基础。
4. 总之,机械原理课后习题的答案是我们学习和掌握知识的重要参考,希望大家在学习过程中能够认真对待,勤加练习,提高自己的理论水平和实际能力。
祝大家学习进步,取得优异成绩!。
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。
机械原理第三版课后答案
机械原理第三版课后答案1. 机械原理概述。
机械原理是机械工程专业的一门重要课程,它是研究机械运动规律和力学性能的基础理论。
通过学习机械原理,可以帮助我们更好地理解和应用各种机械设备,提高工程设计和实践能力。
本课程主要包括静力学、运动学和动力学三个部分,通过学习这些内容,可以深入理解机械结构的工作原理和运动规律。
2. 课后答案。
2.1 静力学部分。
1) 静力学是研究物体静止状态下受力和力的平衡条件的力学分支。
在学习静力学时,我们需要掌握受力分析的基本方法,包括力的合成与分解、力的平衡条件等内容。
2) 课后习题答案:a. 问题,如图所示,一根长为3m的梁,其一端固定在墙上,另一端悬挂一个重量为600N的物体。
求梁受力情况及支持反力大小。
答案,根据力的平衡条件,梁的支持反力大小为600N,方向向上;悬挂物体的重力为600N,方向向下;梁的受力情况为受力分析中所示。
b. 问题,一个质量为20kg的物体放在倾斜角为30°的斜面上,斜面摩擦系数为0.2,求物体受力情况及加速度大小。
答案,根据受力分析和牛顿第二定律,可以求得物体受力情况及加速度大小为20m/s²。
2.2 运动学部分。
1) 运动学是研究物体运动状态和运动规律的力学分支。
在学习运动学时,我们需要了解匀速直线运动、曲线运动、相对运动等内容,并掌握运动学分析的基本方法。
2) 课后习题答案:a. 问题,一个质量为2kg的物体以5m/s的速度沿水平方向运动,突然受到一个力为10N的水平方向的冲击,求物体的加速度大小。
答案,根据牛顿第二定律,可以求得物体的加速度大小为5m/s²。
b. 问题,一个半径为1m的圆盘以2rad/s的角速度匀速旋转,求圆盘上某点的线速度大小。
答案,根据圆周运动的线速度公式,可以求得圆盘上某点的线速度大小为2m/s。
2.3 动力学部分。
1) 动力学是研究物体受力和运动规律之间的关系的力学分支。
在学习动力学时,我们需要了解牛顿运动定律、动量定理、功和能量等内容,并掌握动力学分析的基本方法。
机械原理习题及课后答案
机械原理课后习题及参考答案第二章机构的结构分析2-2 图2-38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4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图,分析其运动是否确定,并提出修改措施。
4351 2解答:原机构自由度F=3⨯3- 2 ⨯4-1 = 0,不合理,改为以下几种结构均可:2-3 图2-396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。
O齿轮及偏心轮ωA齿轮及凸轮BEFDC压头机架连杆滑杆滑块摆杆滚子解答:n=7; P l =9; P h =2,F=3⨯7-2 ⨯9-2 = 12-6 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。
解答:a) n=7; P l =9; P h =2,F=3⨯7-2 ⨯9-2 =1 L 处存在局部自由度,D 处存在虚约束b) n=5; P l =6; P h =2,F=3⨯5-2 ⨯6-2 =1 E 、B 处存在局部自由度,F 、C 处存在虚约束b)a)A EMDFELKJIFBCCDBA2-7 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。
BDCA(a)CDBA(b)解答:a) n=4; P l =5; P h =1,F=3⨯4-2 ⨯5-1=1 A 处存在复合铰链 b) n=6; P l =7; P h =3,F=3⨯6-2 ⨯7-3=1 B 、C 、D 处存在复合铰链2-8 试计算图2-44所示刹车机构的自由度。
并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。
解答:① 当未刹车时,F=3⨯6-2 ⨯8=2② 在刹车瞬时,F=3⨯5-2⨯7=1,此时构件EFG 和车轮接触成为一体,位置保持不变,可看作为机架。
③ 完全刹死以后,F=3⨯4-2⨯6=0,此时构件EFG 、HIJ 和车轮接触成为一体,位置保持不变,可看作为机架。
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2-2 验算下列机构能否运动,如果能运动,看运动是否具有确定性,并给出具有确定运动的修改办法。
a)b)题2-22-3 绘出下列机构的运动简图,并计算其自由度(其中构件1均为机架)。
a)b)题2-32-4 计算下列机构自由度,并说明注意事项。
a)b)c)d)e)题2-42-5 计算下列机构的自由度,并确定杆组及机构的级别(图a分别以构件2、4、8为原动件)。
a ) 题 2-53-3 在图示铰链四杆机构中,已知:l BC =50mm ,l CD =35mm ,l AD =30mm ,AD 为机架,并且:1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB 为曲柄,求l AB 的最大值; 2)若此机构为双曲柄机构,求l AB 的最小值; 3)若此机构为双摇杆机构,求l AB 的数值。
3-4 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置。
a )b )c )d )题 3-43-6 在图示凸轮机构中,已知r =50mm ,l OA =22mm ,l AC =80mm ,901=ϕ,凸轮1的等角速度1ω=10rad/s ,逆时针方向转动。
试用瞬心法求从动件2的角速度2ω。
题 3-5 题 3-63-15 图示为一摆动从动件盘形凸轮机构,凸轮1沿逆时针方向回转,Q为作用在从动件2上的外载荷,试确定凸轮1及机架3作用给从动件2的总反力12R 及32R的方位(不考虎构件的重量及惯性力,图中虚线小圆为摩擦圆)。
题3-153-21 设计一曲柄摇杆机构,已知其摇杆CD的长度l CD=290mm,摇杆两极限位置间的夹角,行程速比系数K=1.25,若曲柄的长度l AB=75mm,求连杆的长度l BC和机架的长度l AD。
并校验是否在允许值范围内。
题3-213-25 如图所示,当连架杆AB处于A1B1、A2B2和A3B3位置,另一连架杆CD上的某一标线DE对应处于位置DE1、DE2和DE3时,两连架杆所对应的角位置分别为:,;,;,。
若给定l AD=300mm,试设计此铰链四杆机构,并讨论是否还可以再给定其它杆长限制,如再给定L AB=100mm是否可以设计出该机构。
题3-253-28 用铰链四杆机构作电炉炉门的启闭机构,若已知其两活动铰链中心B、C的位置及炉门的两个位置尺寸如图示,试确定固定铰链中心A、D位置及AB、BC、CD各杆杆长。
题3-283-31 为什么机器人操作机多选用开式链机构的型式,其主要优点是什么?4-3 在图示偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构中,凸轮1的工作轮廓为圆,其圆心和半径分别为C和R,凸轮1沿逆时针方向转动,推动从动件往复移动。
已知:R=100mm,OC=20mm,偏距e=10mm,滚子半径=10mm,试回答:(1) 绘出凸轮的理论轮廓;(2) 凸轮基圆半径从动件行程(3) 推程运动角Φ0=? 回程运动角Φ0'=? 远休止角Φs=? 近休止角Φs'=?(4)* 从动件推程、回程位移方程式;(5)* 凸轮机构的最大压力角最小压力角又分别在工作轮廓上哪点出现?(6)* 行程速比系数题4-34-4 在图示滚子摆动从动件盘形凸轮机构中,凸轮1的工作轮廓为圆,其圆心和半径分别为C和R,凸轮1沿顺时针方向转动,推动从动件往复摆动。
已知:R=100mm,OC=30mm,摆杆长度l=90mm,中心距a=125mm,滚子半径r r=10mm,试回答:(1) 绘出凸轮的理论轮廓;(2) 该机构为推摆式还是拉摆式?(3) 推程运动角Φ0=? 回程运动角Φ0'=? 远休止角Φs=? 近休止角Φs'=?(4) 凸轮基圆半径从动件行程角(5)* 凸轮机构的最大压力角最小压力角又分别在工作轮廓上哪点出现?(6)* 行程速比系数题4-45-5 已知一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮,齿数,,模数mm ,,求:1)当该对齿轮为标准齿轮时,试计算齿轮的分度圆直径、,基圆直径、,齿顶圆直径、,齿根圆直径、,分度圆上齿距p 、齿厚s 和齿槽宽e 。
2)当该对齿轮为标准齿轮且为正确安装时的中心距a ,齿轮1的齿顶压力角,齿顶处齿廓的曲率半径。
5-6 渐开线标准齿轮的基圆和齿根圆重合时的齿数为多少(考虑正常齿和短齿两种情况)?齿数为多少时基圆大于齿根圆?5-7 已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮,其传动比,模数mm ,压力角,,中心距mm ,试求该对齿轮的齿数、,分度圆直径、,齿顶圆直径、,基圆直径、。
5-15 已知一对外啮合变位齿轮,,若取mm ,︒,试计算该对齿轮传动的中心距,啮合角,齿顶圆直径、,齿顶厚、,试判断该对齿轮能否正常啮合传动?为什么?5-17 设一对斜齿圆柱齿轮,mm ,,若取其螺旋角,在求得中心距a 进行圆整后再最后确定螺旋角值,试计算:1)该对斜齿轮分度圆及齿顶圆直径。
2)若齿宽mm ,试计算其端面重合度、轴向重合度和总重合度。
1)求当量齿数、,并决定加工时的铣刀号数。
6-3 在图示的蜗杆传动中,试分别在左右两图上标出蜗杆1的旋向和转向。
6-4 图示为一滚齿机工作台的传动机构,工作台与蜗轮5 相固联。
已知2011='=z z ,z 2=35,14='z (右旋),z 5 =40,滚刀z 6 =1(左旋),z 7 =28。
若要加工一个645='z 的齿轮,试决定挂轮组各轮的齿数2z '和z 4。
题 6-3 题 6-46-6 在图示轮系中,已知z 1=60,z 2=15,z 3=18,各轮均为标准齿轮,且模数相同。
试决定z 4并计算传动比H i 1的大小及系杆H 的转向。
题 6-66-81)当固定齿轮4时,传动比21H i ; 2)当固定齿轮3时,传动比21H i 。
16321425题 6-86-10 在图示的脚踏车里程表的机构中,C 为车轮轴,各轮齿数为z 1=17,z 3=23,z 4=19,204='z ,z 5=24。
设轮胎受压变形后使28英寸的车轮的有效直径为0.7m ,当车行1km 时,表上的指针刚好回转一周,求齿轮2的齿数z 2。
题6-107-1 偏心楔块式摩擦棘轮机构的偏心楔块是半径等于50mm的圆弧,中心距=100mm,摩擦轮直径mm,摩擦系数。
试按的条件确定偏心楔块的几何尺寸(转动中心与圆弧中心间偏距e,转动中心到楔紧点距离)。
题7-17-2 外槽轮机构中,已知主动拨盘等速回转,槽轮槽数,槽轮运动角与停歇角Φ'之比。
试求:1)槽轮机构的运动系数;2)圆销数K。
7-3 已知外槽轮机构的槽数,主动拨盘的角速度rad/s。
试求:1)主动拨盘上圆柱销在什么位置时,槽轮的角加速度ε最大?22)槽轮的最大角加速度。
7-4 设在n个工位的自动机中,用不完全齿轮来实现工作台的间歇转位运动,若主、从动齿轮的假想齿数(即补全的齿数)相等,试求从动轮运动时间与停歇时间之比为多少?7-5 在单万向联轴节中,轴1以1500r/min 等速转动,轴3变速转动,其最高转速为1732r/min 。
试求:1)轴3的最低转速;2)在轴1转一转中,为哪些角度时,两轴的转速相等?9-1 在图示减速器中,已知各轮的齿数z 1=z 3=25,z 2=z 4=50,各轮的转动惯量J 1=J 3=0.04kgm 2,J 2=J 4=0.16kgm 2,(忽略各轴的转动惯量),作用在轴III 上的阻力矩M 3=100Nm 。
试求选取I 轴为等效构件时,该机构的等效转动惯量J 和M 3的等效阻力矩M r 。
题 9-19-3 已知某机械主轴与制动器直接相联,以主轴为等效构件时,机械的等效转动惯量J =1kg ·m 2,设主轴的稳定运转角速度为=150rad/s ,求要在3秒钟内实现制动时,制动器的制动力矩。
9-4 已知某 机械稳定运转时的等效驱动力矩和等效阻力矩如图所示。
机械的等效转动惯量为J =1kg ·m 2,等效驱动力矩为=30Nm ,机械稳定运转开始时等效构件的角速度=25rad/s ,试确定(1)等效构件的稳定运动规律)(ϕω; (2)速度不均匀系数δ; (3)最大盈亏功max W ∆;(4)若要求05.0][=δ,求飞轮的等效转动惯量F J 。
题 9-410-3 在图示的盘形转子中,有四个偏心质量位于同一回转平面内,其大小及回转半径分别为m1=5kg,m2=7kg,m3=8kg,m4=6kg;r1=r4=100mm,r2=200mm,r3=150mm,方位如图所示。
又设平衡质量m的回转半径r=250mm,试求平衡质量m的大小及方位。
10-4 在图示的转子中,已知各偏心质量m1=10kg,m2=15kg,m3=20kg,m4=10kg;它们的回转半径分别为r1=300mm,r2=r4=150mm,r3=100mm,又知各偏心质量所在的回转平面间的距离为l1=l2=l3=200mm,各偏心质量间的方位角为,,,。
若置于平衡基面I及II中的平衡质量m I和m II的回转半径均为400mm,试求m I及m II的大小和方位。
题10-3 题10-4。