机械原理课后全部习题解答
机械原理习题册答案
参考答案 第一章 绪论一,填空题1.1 能量,物料,信息1.2运动,动力 1.3制造,运动,装配 二、选择题2.1 D 2.2 B 三,简答题第二章 机械的结构分析二、综合题1.n = 7 ,p l = 9 ,p h = 121927323=-⨯-⨯=--=h l P P n F从图中可以看出该机构有2个原动件,而由于原动件数与机构的自由度数相等,故该机构具有确定的运动。
2. (a )D 、E 处分别为复合铰链(2个铰链的复合);B 处滚子的运动为局部自由度;构件F 、G 及其联接用的转动副会带来虚约束。
n = 8 ,p l = 11 ,p h = 1111128323=-⨯-⨯=--=h l P P n F3. (c )n = 6 ,p l = 7 ,p h = 313726323=-⨯-⨯=--=h l P P n F(e )n = 7 ,p l = 10 ,p h = 0101027323=-⨯-⨯=--=h l P P n F 4. (a )n = 5 ,p l = 7 ,p h = 010725323=-⨯-⨯=--=h l P P n FⅡ级组 Ⅱ级组 因为该机构是由最高级别为Ⅱ级组的基本杆组构成的,所以为Ⅱ级机构。
(c )n = 5 ,p l = 7 ,p h = 010725323=-⨯-⨯=--=h l P P n FⅢ级组因为该机构是由最高级别为Ⅲ级组的基本杆组构成的,所以为Ⅲ级机构。
5. n = 7 ,p l =10 ,p h = 0101027323=-⨯-⨯=--=h l P P n FⅡ级组 Ⅲ级组当以构件AB 为原动件时,该机构为Ⅲ级机构。
Ⅱ级组 Ⅱ级组 Ⅱ级组当以构件FG 为原动件时,该机构为Ⅱ级机构。
可见同一机构,若所取的原动件不同,则有可能成为不同级别的机构。
6. (a )n = 3 ,p l = 4 ,p h = 101423323=-⨯-⨯=--=h l P P n F因为机构的自由度为0,说明它根本不能运动。
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。
机械原理第八版课后答案
机械原理第八版课后答案1. 第一题,请解释什么是机械原理?机械原理是研究机械运动规律和机械结构性能的一门学科,它是物理学、数学和工程学的交叉学科,主要研究物体的运动、受力和结构等问题。
机械原理的研究对象包括刚体运动学、刚体静力学、刚体动力学、弹性体力学等内容。
2. 第二题,什么是刚体?刚体是指在外力作用下,形状和大小不发生改变的物体。
刚体的运动学研究刚体在空间中的运动规律,包括平动和转动;刚体静力学研究刚体在平衡状态下受力的平衡条件;刚体动力学研究刚体在外力作用下的运动规律。
3. 第三题,请解释什么是平动?平动是指刚体上任意两点的相对位置保持不变的运动。
在平动运动中,刚体上各点的速度和加速度相等,且方向相同。
4. 第四题,请解释什么是转动?转动是指刚体绕某一固定轴线旋转的运动。
在转动运动中,刚体上各点的速度和加速度不相等,且方向不同。
5. 第五题,请解释什么是力矩?力矩是力对物体产生转动效果的物理量,它等于力的大小乘以力臂的长度。
力矩的方向由右手螺旋定则确定,即力矩的方向与力和力臂的方向构成右手螺旋。
6. 第六题,请解释什么是动量矩?动量矩是刚体上各点的动量对某一轴线产生的转动效果的物理量,它等于动量的大小乘以力臂的长度。
动量矩的方向由右手螺旋定则确定,即动量矩的方向与动量和力臂的方向构成右手螺旋。
7. 第七题,请解释什么是惯性矩?惯性矩是刚体对旋转运动的惯性大小的物理量,它等于物体质量乘以平行轴定理中的距离平方。
惯性矩的大小与物体的形状和质量分布有关。
8. 第八题,请解释什么是牛顿定律?牛顿定律是经典力学的基本定律,包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
牛顿第一定律指出,物体要么静止,要么匀速直线运动,除非受到外力的作用。
牛顿第二定律指出,物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比,与物体的质量成反比,方向与合外力方向相同。
牛顿第三定律指出,任何两个物体之间的相互作用力大小相等,方向相反。
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_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 ?
取
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
取
√ 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》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)
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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。
机械原理朱理版习题答案
机械原理朱理版习题答案机械原理是一门研究机械运动规律、机械结构设计原理和机械系统性能分析的学科。
朱理版的《机械原理》是众多教材中的一种,它以其系统性、实用性和理论性而受到广泛欢迎。
以下是一些习题的答案示例,供学习者参考。
# 第一章:机械运动的基本概念习题1:解释什么是自由度,并给出一个机械系统的自由度计算示例。
答案:自由度是指一个机械系统在空间中能够独立运动的方向数。
例如,一个平面机械系统,如果它有3个独立的运动方向,则它的自由度为3。
计算自由度的公式是:\( F = 3n - 2j - h \),其中\( n \)是系统内的运动副数,\( j \)是低副数,\( h \)是高副数。
习题2:阐述平面四杆机构的类型及其特点。
答案:平面四杆机构主要有双曲柄机构、双摇杆机构和曲柄摇杆机构三种类型。
双曲柄机构具有两个曲柄,运动平稳;双摇杆机构没有曲柄,运动速度变化较大;曲柄摇杆机构则有一个曲柄和一个摇杆,兼具两者的特点。
# 第二章:平面连杆机构习题3:根据给定的连杆长度,设计一个满足特定运动要求的平面四杆机构。
答案:设计平面四杆机构时,需要根据给定的连杆长度和所需的运动轨迹来选择合适的连杆类型和长度比例。
例如,如果需要实现近似直线运动,可以选择双曲柄机构,并调整连杆长度以满足运动学要求。
# 第三章:凸轮机构习题4:描述凸轮机构的工作原理,并给出设计一个简单凸轮机构的步骤。
答案:凸轮机构通过凸轮的旋转来驱动从动件做往复或摆动运动。
设计凸轮机构的步骤通常包括确定运动规律、计算凸轮轮廓曲线、选择合适的材料和加工方法。
# 结束语机械原理的学习不仅要求理解理论知识,还需要通过习题来加深对概念的理解和应用。
希望上述习题答案能够帮助学习者更好地掌握机械原理的相关知识,并在实际设计中灵活运用。
请注意,上述内容仅为示例,具体的习题答案会根据实际的习题内容而有所不同。
如果需要针对特定习题的答案,请提供具体的习题信息。
朱理版机械原理课后作业全部答案
2 是双曲柄机构,C、D两个转动副 是摆转副 3 是双摇杆机构,A、B两个转动副 是周转副
1极位夹角θ=18.562度,最大摆角Ψ=70.558度 最小传动角γmin=180-157.266=22.734度,k=1.23
) 2 )
Fr
F 21 cos
Fd
sin( 90 ) cos sin( 2 )
(1) 11223d0062d0823086得0020d0520
本章考点
①.绘制平面连杆机构运动简图,并确定该机构类型;
②.根据机构中给定的各杆长度或尺寸范围来确定属于何种铰 链四杆机构;
③.根据机构中给定的各杆长度判定机构有无急回特性和死点 位置,确定行程速比系数K和最小传动角;
解:
(2)
d36 1 02 2 080 12 d 028 3 060 得 4 0d200 52 d 0760 12 3 06 d 0280
(3) d3610208得 00d40
4.2 4.3 如图所示为转动翼板式油泵,由四个四杆机构组成,主动盘绕固定轴A转动,试画出 其中一个四杆机构的运动简图画图时按图上尺寸,并选取比例尺μl = 0.0005 m / mm,即 按图上尺寸放大一倍,并说明它们是哪一种四杆机构.
加速度分析:
aB
aA
a
n BA
a
t BA
a
n BA
2 2
l
AB
21 .1 2 0 .3 2 1 42 .5 m / s 2
a 142 .5 / 40 3 .56
a
t BA
a n 2 b ' 3 . 56 31.55
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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《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。
解: a)平面高副 b)空间低副 c)平面高副2-8将图2-27中机构的结构图绘制成机构运动简图,标出原动件和机架,并计算其自由度。
解:b)n=3,L P =4 ,H P =0, F=3×3-2×4=1c) n=3, L P =4 ,P H =0, F=3×3-2×4=12-9 试判断图2-28中所示各“机构”能否成为机构,并说明理由。
解:修改后的机构 修改后的机构 修改后的机构2-10 计算图2-29中所示各机构的自由度,并指出其中是否含有复合铰链、局部自由度或虚约束,说明计算自由度应作何处理。
解:a)n=5, L P =7 ,有复合铰链:构件3和构件5; 构件3和构件1;F=3n-2P=3×5-2×7=1Lb) n=6,P=8, PH=1,有局部自由度,有虚约束LF=3n-2P-H P=3x6-2x8-1=1Ld) 有虚约束,有复合铰链n=5,P=7,H P=0,LF=3n-2P-H P=3×5-2×7-0=1Le) 有对称虚约束n=5,P=7LF=3n-2P=1Lf)有对称虚约束n=3,P=3,H P=2LF=3n-2P-H P=1Lg) n=2,P=2,H P=1, n=3,L P=4 有虚约束Lh) 有对称虚约束,n=3,P=4LF=3n-2P =3×3-2×4=1L或者:n=4,L P =5 H P =1,F=3n-2L P -H P =3×4-2×5-1=12-12计算图2-30所示各机构的自由度,并在高副低代后,分析组成这些机构的基本杆组即杆组的级别。
解: a)n=4, L P =5, H P =1F=3n-2L P -H P =1 所以此机构为III 级机构 b) n=3, L P =3, H P =2F=3n-2L P -H P =1c) n=4,L P =4,H P =3F=3n-2L P -H P =1 d)n=6, L P =8 ,H P =1F=3n-2L P -H P =1所以此机构为III级机构2-13 说明图2-32所示的各机构的组成原理,并判别机构的级别和所含杆组的数目。
对于图2-32f所示机构,当分别以构件1、3、7作为原动件时,机构的级别会有什么变化a)机构的级别:IIb)机构的级别:IIf)当分别以构件1、3、7作为原动件时以构件1作为原动件时,以构件1作为原动件时,机构的级别II以构件3作为原动件时,以构件3作为原动件时,机构的级别:II以构件7作为原动件时,杆组的级别:III以构件7作为原动件时,机构的级别:III2-14 绘制图2-33所示机构高副低代后的运动简图,计算机构的自由度。
并确定机构所含杆组的数目和级别以及机构的级别。
图2-33 机构示意图机构高副低代后的运动简图杆组的级别:III所以,机构的级别:III2-15 试分析图2-35所示刨床机构的组成,并判别机构的级别。
若以构件4为原动件,则此机构为几级解:F=3n-2L P -H P =3×5-2×7=1一、若以构件1为原动件,则此机构拆分的杆组是: 所以此机构为III 级二、若以构件4为原动件,则此机构拆分的杆组是: 所以此机构为II 级第三章 平面连杆机构3-9图3-54所示平面铰链四杆运动链中,已知各构件长度分别为55AB l mm =,40BC l mm =,50CD l mm =,25AD l mm =。
(1)判断该机构运动链中四个转动副的类型。
(2)取哪个构件为机架可得到曲柄摇杆机构。
(3)取哪个构件为机架可得到双曲柄机构。
(4)取哪个构件为机架可得到双摇杆机构 解:平面连杆机构L AB =55 L BC =40 L CD =50 L AD =25 L AB +L AD <L BC +L CD(1) A 、D 整转副 B 、C 摆转副(2)AB 或CD 为机架时,为曲柄摇杆机构 (3)AD 为机架时,为双曲柄机构 (4)BC 为机架时,为双摇杆机构3-10 图3-57所示为一偏置曲柄滑块机构,试求杆AB 为曲柄的条件。
若偏距e =0,则杆AB 为曲柄的条件又如何解:主要分析能否通过极限位置,a+e<b3-11在图3-81所示的铰链四杆机构中,各杆件长度分别为25AB l mm =,40BC l mm =,50CD l mm =,55AD l mm =。
(1)若取AD 为机架,求该机构的极位夹角θ,杆CD 的最大摆角ϕ和最小传动角0min γ(2)若取AB 为机架,求该机构将演化为何种类型的机构为什么请说明这时C 、D 两个转动副是周转副还是摆转副。
图3-58 铰链四杆机构解:由于25+55<40+50,所以l AB +l AD ≤l BC +l CD ,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,作出摇杆CD的极限位置如图所示。
∴ AC 1=l AB +l BC =40+25=65AC 2=l BC -l AB =40-25=15(1)极位夹角θ:出现在AB 与连杆BC 重合位置图1行程速比系数K=(1800+θ)/(1800-θ)≈ (2)求摇杆的最大摆角φ,从图1,摇杆的最大摆角φ: φ=∠B 1DC 1-∠B 2DC 2(3)最小传动角γmin 出现在AB与机架AD重合位置(分正向重合、反向重合)如图2。
分别求出1δ、2δ,再求最小传动角。
图2曲柄处于AB1位置时,传动角γ1=1δ=.曲柄处于AB2位置时,传动角γ2=1800-2δ=.现比较的γ1、γ2大小,最小传动角取γ1、γ2中最小者. ∴γmin =2) 取AB为机架,即取最短杆为机架,该机构演化为双曲柄机构。
因为在曲柄摇杆机构中取最短杆作为机架,其2个连架杆与机架相连的运动副A、B均为周转副。
C、D两个转动副为摆转副。
3-15 图3-59所示为加热炉炉门的启闭状态,试设计一机构,使炉门能占有图示的两个位置。
图3-59 题3-15图提示:把门看着是在连杆上,即两个活动铰链中心在门上,同时把固定铰链中心装在炉子的外壁上。
3-16试设计一个如图3-60所示的平面铰链四杆机构。
设已知其摇杆0B B 的长度075B B l mm =,行程速比系数K=,机架00A B 的长度00100A B l mm =,又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角45ϕ=,试求其曲柄的长度0A A l 和连杆的长度AB l 。
图3-60 题3-16图解:(符号与课本不太一致)当行程速比系数K=时,机构的极位夹角为即机构具有急回特性,过固定铰链点A作一条与已知直线1AC 成︒36的直线再与活动铰链点C的轨迹圆相交,交点就是活动铰链点C的另一个极限位置。
选定比例尺,作图,如下图所示。
由图可知,有两个交点,即有两组解。
直接由图中量取84.701=AC ,75.252=AC ,88.1692='AC 。
故有两组解。
解一:构件AB 的长为mm AC AC l AB 55.22275.2584.70221=-=-=构件BC 的长为mm AC AC l BC 3.48275.2584.70221=+=+= 摇杆的摆角︒=41ψ 解二:构件AB 的长为mm AC AC l AB52.49284.7088.169212=-=-'=构件BC 的长为mm AC AC l BC36.120284.7088.169212=+=+'=摇杆的摆角︒='107ψ3-17 如图3-61所示,设已知破碎机的行程速比系数K =,颚板长度300CD l =mm ,颚板摆角ϕ=35o ,曲柄长度l AB =80 mm 。
求连杆的长度,并验算最小传动角min γ是否在允许的范围内。
图3-61题3-17图3-18 试设计一曲柄滑块机构,设已知滑块的行程速比系数K =,滑块的冲程H =50 mm ,偏距e =20 mm ,并求其最大压力角max α解:行程速比系数K=,则机构的极位夹角为选定作图比例,先画出滑块的两个极限位置C 1和C 2,再分别过点C 1、C 2作与直线C 1C 2成︒=-︒5490θ的射线,两射线将于点O。
以点O为圆心,OC 2为半径作圆,再作一条与直线C 1 C 2相距为mm e 20=的直线,该直线与先前所作的圆的交点就是固定铰链点A。
作图过程如解题24图所示。
直接由图中量取mm AC 251=,mm AC 682=,所以 曲柄AB 的长度为mm AC AC l AB 5.2122568212=-=-= 连杆BC 的长度为mm AC AC l BC 5.4622568221=+=+=最大压力角,提示:出现在曲柄与导路垂直的时候。