機械原理習題及答案1-1至4-3

1、1-1唧筒機構 (答案）1-1縫紉機針桿機構 (答案）1-1簡易沖床機構 (答案）1-1偏心回轉油泵機構 (答案）1-2a (答案）1-2b (答案）1-3 (答案）1-4a (答案）1-4b (答案） 1-4c (答案）,2-1abcde 2-2fg (答案a） (答案b）(答案c）(答案d）(答案e） (答案f）(答案g）2-2 (答案） 2-3 (答案a）(答案b） (答案c）(答案d） (答案e）(答案f） 2-4 (答案a）(答案b） 2-5 (答案）2-6答案2-7答案,3-1 (答案）3-2(答案a）(答案b） 3-3 (答案）3-4 (答案）,4-1 (答案） 4-2 (答案）

2、4-3 (答案）,1-1 試畫出下列各機構的運動簡圖，并分別計算其自由度。,1-1 試畫出唧簡機構的運動簡圖，并計算其自由度。,1-2 試畫出縫紉機針桿機構的運動簡圖，并計算其自由度。,1-4 試繪出偏心回轉油泵機構簡圖，并計算其自由度。,1-2 計算圖示平面機構的自由度，并拆桿組，確定機構所含桿組的數(shù)目和級別以及機構的級別。機構中的原動件用箭頭表示。,1-2a,解： 依次拆下2-3，5-6，4-7，9-8，四個II級組， 故為II級機構。 A為復合鉸鏈。,1-2b,解： 依次拆下6-7，4-5，2-3 三個II級組，故為II級機構。 C為復合鉸鏈。,1-3 圖示橢圓畫器機構，已知AB=BC=

3、BD，試證滑塊4對連桿CD的約束是虛約束，去掉構件4之后計算此機構的自由度。,解： 去掉滑塊C，如上圖所示，聯(lián)接CA，得 ，因已知AB=BC=BD，故得： ， ， 今 中三個內角和為： ， ，它說明沒有滑塊4時，C點仍沿y軸運動，故滑塊4產生虛約束，應除去不計。,1-4 計算圖示平面機構的自由度。將其中的高副用低副代替，確定機構所含桿組的數(shù)目和級別，以及機構的級別。,2-3-4-5為III級組，故為III級機構。,2-3-4-5為III級組，故為III級機構。,2-1 試求出下列圖示機構中的全部瞬心。,2-2 圖示鉸鏈四桿機構中，已知： = 50 mm， = 35 mm， = 30 mm，AD

4、為機架。 1. 若此機構為曲柄搖桿機構，且AB為曲柄，求 的最大值； 2. 若此機構為雙曲柄機構，求 的最小值； 3. 若此機構為雙搖桿機構，求 的數(shù)值范圍。 ( 答： 3.15 mm 45 mm，55 mm 115 mm ),3-1 在圖示鉸鏈四桿機構中，已知： ， ， ，AD為機架。 1.若此機構為曲柄搖桿機構，且AB為曲柄，求的最大值； 2.若此機構為雙曲柄機構，求 的最小值； 3.若此機構為雙搖桿機構，求 的數(shù)值范圍。,3.平面連桿機構及其設計,答： ,解：1.當AD為機架，此機構為曲柄擺桿機構， 且AB為曲柄，即AB為最短桿，據(jù)曲柄存在條件：,答： mm,2.當AD為機架，此機構為雙

5、曲柄機構， 則AD為最短桿，據(jù)曲柄存在條件，分兩種情況； （1）若 為最長桿，則 此時最小值應據(jù)50 選取 （2）若 仍為最長桿，則,答：綜上所述兩種情況，可知 最小者應為45mm,3.當AD為機架，此機構為雙搖桿機構，既不符合曲柄條件，如AB仍為最短桿，則 即此時 應大于15mm，但由上述（2）知 時，此機構為雙曲柄機構。如此機構為雙搖桿機構，則必須15 45。 如 為最長桿,2-3 試分別標出下列機構圖示位置時的壓力角和傳動角，箭頭標注的構件為主動件。,2-4 試用作圖法畫出下列機構的極位夾角 及從動件的擺角 。,2-5 設計一偏置曲柄滑塊機構。已知滑塊的行程速度變化系數(shù) , 滑塊的沖程

6、，導路的偏距 ，求曲柄長度 和連桿長度 。（用圖解法）,2-5,作以 為弦其所對圓角為 的圓，圓與偏心距位置線的交點即為所要求的鉸鏈中心A。,2-6,設計一鉸鏈四桿機構，已知其搖桿CD的長度 =75mm，行程速度變花系數(shù)K=1.5，機架AD的長度 =100mm，搖桿的一個極限位置與機架間的夾角 ，求曲柄的長度 和連桿的長度 。,解：由 作出搖桿的一個極限位置CD，聯(lián)AC并的它為基準作出 角，得另一極限位置 及 ，則 或 為搖桿的另 一極限位置。,2-7,圖示鉸鏈四桿機構中，已知 ， ， ，原動構件和從動構件之間對應的轉角關系如圖示。試用圖解法設計此機構（即在DE構件上求出鉸鏈C的位置）。,3-

7、1,3-2a,3-2b,3-3,4-6 用作圖法標注出凸輪機構的滾子從動件從點A 接觸到點 C時凸輪的轉角 ，并標出點C接觸時的壓力角。,3-4,4-7 用作圖法求凸輪的各參數(shù)尺寸：,4-1,5-3 當 的正常齒漸開線標準齒輪的齒根圓和基圓相重合時，其齒數(shù)為若干？又若齒數(shù)大于求出的數(shù)值 ，則基圓和齒根圓哪一個大一些？,當Z42（或36）時，由式（1）可知，等號左邊不變右邊增大，說明根圓大于基圓時。,解：,當基圓與根圓重合時：,當 時,答:,4-2:,5-4 一漸開線直齒輪,用卡尺測量其三個齒和兩個齒的公法線長度為 , ,齒頂圓直徑 ,齒根圓直徑 ,齒數(shù)z=24.試確定該齒輪的模數(shù)m,壓力角 ,齒頂高系數(shù) 以及徑向間隙系數(shù) . (提示: 均取標準值,且 或 ),解:,當 時,當 時,因此可知齒輪,又:,答:,4-3,答:z=13,5-8 兩個相同的漸開線標準圓柱齒輪,其 在標準安裝下傳動.若兩輪齒頂圓正好通過對方的嚙合極限點N.試求兩輪理論上的齒數(shù)