機(jī)械原理習(xí)題及答案講解

1、第 1 章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析1. 1 解釋下列概念1.運(yùn)動副； 2.機(jī)構(gòu)自由度； 3. 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖； 4. 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析； 5. 高副低代。1. 2 驗(yàn)算下列機(jī)構(gòu)能否運(yùn)動，如果能運(yùn)動，看運(yùn)動是否具有確定性，并給出具有確定運(yùn)動的修改辦法。題 1. 2 圖題 1. 3 圖1. 3 繪出下列機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖，并計(jì)算其自由度（其中構(gòu)件 9 為機(jī)架 ）。1. 4 計(jì)算下列機(jī)構(gòu)自由度，并說明注意事項(xiàng)。1. 5 計(jì)算下列機(jī)構(gòu)的自由度，并確定桿組及機(jī)構(gòu)的級別（圖 a所示機(jī)構(gòu)分別以構(gòu)件 2、4、8為原動件 ）題 1.4 圖題 1. 5 圖第 2 章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析2.1 試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心

2、。題 2.1 圖2.2 在圖示機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件尺寸為lAB =180mm , lBC =280mm , lBD =450mm , lCD =250mm , lAE=120mm , =30o, 構(gòu)件 AB 上點(diǎn) E的速度為 vE =150 mm /s ,試求該位置時(shí) C、D 兩點(diǎn)的速度及連桿 2的角速度2.3 在圖示的擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中， 已知 lAB =30mm , l AC =100mm , lBD =50mm ,lDE =40mm , 1=45o,曲柄 1以等角速度 1=10 rad/s 沿逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)。求 D 點(diǎn)和 E點(diǎn)的速度和加速度及構(gòu)件 3 的角速度和角加速度（用相對運(yùn)動圖解法）2.

3、4題 2.2 圖題 2.3 圖在圖示機(jī)構(gòu)中，已知lAB =50mm , lBC =200mm, xD =120mm , 原動件的位置 1=30o, 角速度 1=10rad/s ，角加速度 1=0 ，試求機(jī)構(gòu)在該位置時(shí)構(gòu)件 5 的速度和加速度，以及構(gòu)件 2的角速度和角加速度2.5題 2.4 圖圖示為機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖及相應(yīng)的速度圖和加速度圖。1)(2) 程。以給出的速度和加速度矢量為已知條件，用相對運(yùn)動矢量法寫出求構(gòu)件上D 點(diǎn)的速度和加速度矢量方在圖示的速度、加速度多邊形中注明各矢量所表示的相應(yīng)的速度、加速度矢量。3)題 2.5 圖在給出的速度和加速度圖中，給出構(gòu)件 2 上 D 點(diǎn)的速度矢量 pd2

4、 和加速度矢量 pd2 。2.62 的角速度 2 和角加速度 2的大小和方在圖示機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)構(gòu)尺寸 lAB =50mm, lBC =100mm, lCD =20mm , 原動件的位置 1=30o, 角速度 1= 4=20 rad/s ，試用相對運(yùn)動矢量方程圖解法求圖示位置時(shí)構(gòu)件向。2.7 在圖示機(jī)構(gòu)構(gòu)件rad/s ，原動件的位置 1=30o,分別用相對運(yùn)動圖解法和解析法求構(gòu)件3上 D點(diǎn)的速度和加速度。題 2.8 圖2.8 在圖示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，已知原動件 1的長度為 l1 、位置角為1 ，中心距為 l4 ，試寫出機(jī)構(gòu)的矢量方程 和在 x、 y軸上的投影方程 （ 機(jī)構(gòu)的矢量三角形及坐標(biāo)系見圖 ）

5、。2.9 在圖示正弦機(jī)構(gòu)中，已知原動件 1的長度為 l1=100mm 、位置角為 1= 45 o、角速度 1= 20 rad/s ， 試用解析法求出機(jī)構(gòu)在該位置時(shí)構(gòu)件 3 的速度和加速度。2.10 在圖示牛頭刨床機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)構(gòu)尺寸及原動件曲柄 1 的等角速度 1 ，試求圖示位置滑枕的速度vC 。題 2.9 圖2.11 在圖示平鍛機(jī)中的六桿機(jī)構(gòu)中， lDE 200 mm ，l EF 260 mm , 30 環(huán)中滑塊 3 的位移 S C、速度 vC 和加速度 aC 步驟并畫出計(jì)算流程圖。已知各構(gòu)件的尺寸為： 1 = l0 rad/s , x F 及構(gòu)件 4、5 的角速度題 2.10 圖lAB 1

6、20 mm ，l BC460 mm，lBD 240 mm 500 mm ，yF 180mm 。欲求在一個(gè)運(yùn)動循 4、 5 和角加速度 4、 5, 試寫出求解題 2.11 圖第 3 章 平面機(jī)構(gòu)的動力分析3. 1 圖示楔形機(jī)構(gòu)中，已知 = =60，有效阻力 Fr=1000N，各接觸面的摩擦系數(shù) f =0.15。試求所需的 驅(qū)動力 Fd。題 3.1 圖 題 3.2 圖3.2 在圖示機(jī)構(gòu)中，已知 F5 =1000N ，lAB=100 mm，lBC =lCD =2 l AB， lCE = lED= l DF ，試求各運(yùn)動副反力 和平衡力矩 M b。3. 3 在圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件的尺寸、轉(zhuǎn)動

7、副軸頸半徑 r 及當(dāng)量摩擦系數(shù) fv，滑塊與導(dǎo)路的摩 擦系數(shù) f 。而作用在滑塊 3上的驅(qū)動力為 Fd 。試求在圖示位置時(shí)，需要作用在曲柄上沿xx 方向的平衡力 Fb（不計(jì)重力和慣性力） 。3. 4 在圖示機(jī)構(gòu)中，已知：x= 250mm，y=200mm ，l AS2=128mm ，F(xiàn) d為驅(qū)動力，F(xiàn) r為有效阻力， m1= m3=2.75kg，m2= 4.59kg， I s2=0.012kg mm 2，滑塊 3 以等速 v=5m/s 向上移動，試確定作用在各構(gòu)件上的慣性力3. 5 在圖示的懸臂起重機(jī)中，已知載荷G=5000N， h= 4 m，l=5 m，軸頸直徑 d=80 mm ，徑向軸頸和止

8、推軸頸的摩擦系數(shù)均為 f =0.1。設(shè)它們都是非跑合的，求使力臂轉(zhuǎn)動的力矩M d。3. 6 圖示機(jī)構(gòu)中， 已知 x=110mm ，y=40mm ，1=45 ，l AB =30 mm ，l BC =71 mm ，l CD=35. 5mm，lDE=28 mm，2l ES2=35 . 5 mm ；1=10 rad/s；m2=2 kg ，IS2=0. 008 kgmm 。設(shè)構(gòu)件 5 上作用的有效阻力 Fr=500 N，lEF=20 mm， 試求各運(yùn)動副中的反力及需要加于構(gòu)件 1 上的平衡力矩 M b。題 3. 6 圖3.7 圖示為一楔塊夾緊機(jī)構(gòu)，其作用是在驅(qū)動力F d的作用下，使楔塊 1 夾緊工件 2

9、。各摩擦面間的摩擦系數(shù)均為 f。試求： 1）設(shè) Fd 已知，求夾緊力 Fr；2）夾緊后撤掉 Fd，求滑塊不會自行退出的幾何條件。3.8 如圖所示的緩沖器中，若已知各滑塊接觸面間的摩擦系數(shù) f 和彈簧的壓力 Q ，試求： 1）當(dāng)楔塊 2、 3被等速推開及等速恢復(fù)原位時(shí)力P 的大?。?2）該機(jī)構(gòu)的效率以及此緩沖器不發(fā)生自鎖的條件。3.9 如圖所示，在手輪上加力矩 M 均勻轉(zhuǎn)動螺桿時(shí)，使楔塊 A 向右移動并舉起滑塊 B，設(shè)楔角 =15，滑 塊上 B 的載荷 Fv=20kN 。螺桿為雙頭矩形螺紋，平均直徑 d2=30mm ，螺距 p=8mm 。已知所有接觸面的摩擦系數(shù) f =0.15 。若楔塊 A 兩

10、端軸環(huán)的摩擦力矩忽略不計(jì)，試求所需的力矩M 。題 3.9 圖 題 3.10 圖3.10 圖示機(jī)組是由一個(gè)電動機(jī)經(jīng)帶傳動和減速器，帶動兩個(gè)工作機(jī)A和 B。已知兩工作機(jī)的輸出功率和效率分別為： PA=2kW、A=0.8，PB=3Kw，B =0. 7；每對齒輪傳動的效率 1= 0. 95，每個(gè)支承的效率 2= 0. 98， 帶傳動的效率 3=0. 9。求電動機(jī)的功率和機(jī)組的效率。第 4 章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)4. 1 在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) ABCD 中，若 AB 、BC、CD 三桿的長度分別為： a=120mm ，b=280mm , c=360mm ，機(jī)架 AD 的長度 d 為變量。試求；(1) 當(dāng)此機(jī)

11、構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)， d 的取值范圍；(2) 當(dāng)此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)時(shí) , d 的取值范圍；(3) 當(dāng)此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)時(shí) , d 的取值范圍。4. 2 如圖所示為轉(zhuǎn)動翼板式油泵，由四個(gè)四桿機(jī)構(gòu)組成，主動盤繞固定軸 A 轉(zhuǎn)動，試畫出其中一個(gè)四桿機(jī) 構(gòu)的運(yùn)動簡圖 (畫圖時(shí)按圖上尺寸，并選取比例尺 l = 0. 0005 m / mm ，即按圖上尺寸放大一倍 )，并說明它們是 哪一種四桿機(jī)構(gòu)。題 4. 2 圖題 4. 3 圖4. 3 試畫出圖示兩個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖 (畫圖要求與題 4.2 相同)，并說明它們是哪種機(jī)構(gòu)。4. 4 圖示為一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，試求桿 AB 為曲柄的條件。若偏距 e = 0，

12、則桿 AB 為曲柄的條件又如何 ?題 4.4 圖 題 4. 5 圖4. 5 在圖所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿的長度為l1=28 mm，l2=52mm，l3=50mm，l4=72 mm ，試求：1) 當(dāng)取桿 4 為機(jī)架時(shí)，該機(jī)構(gòu)的極位夾角 、桿 3 的最大擺角 、最小傳動角 min 和行程速比系數(shù) K；2) 當(dāng)取桿 1 為機(jī)架時(shí)，將演化成何種類型的機(jī)構(gòu) ?為什么 ?并說明這時(shí) C、D 兩個(gè)轉(zhuǎn)動副是周轉(zhuǎn)副還是擺轉(zhuǎn)副；3) 當(dāng)取桿 3 為機(jī)架時(shí)，又將演化成何種機(jī)構(gòu) ?這時(shí) A、 B 兩個(gè)轉(zhuǎn)動副是否仍為周轉(zhuǎn)副 ?4. 6 設(shè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ABCD 中，桿 AB 、BC、CD、AD 的長度分別為： a=8

13、0mm ，b=160mm ， c=280mm ， d=250mm ， AD 為機(jī)架。試求：1) 行程速度變化系數(shù) K ； 2) 檢驗(yàn)最小傳動角 min ，許用傳動角 =40o。4. 7 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，設(shè)曲柄長度 a=120mm，連桿長度 b=600mm，偏距 e=120mm ，曲柄為原動件， 試求：1) 行程速度變化系數(shù) K 和滑塊的行程 h；2) 檢驗(yàn)最小傳動角 min ， =40o；3) 若a與 b不變， e = 0時(shí)，求此機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù) K。4. 8 插床中的主機(jī)構(gòu)，如圖所示，它是由轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) ACB 和曲柄滑塊機(jī)構(gòu) ADP 組合而成。已知 L AB =100mm ， L

14、AD =80mm ，試求：1) 當(dāng)插刀 P的行程速度變化系數(shù) K1. 4時(shí)，曲柄 BC的長度 L BC及插刀的行程 h ；2) 若K=2時(shí)，則曲柄 BC的長度應(yīng)調(diào)整為多少 ? 此時(shí)插刀 P的行程 h是否變化 ?4. 9 圖示兩種形式的抽水唧筒機(jī)構(gòu)，圖 a 以構(gòu)件 1 為主動手柄，圖 b 以構(gòu)件 2 為主動手柄。設(shè)兩機(jī)構(gòu)尺寸 相同，力 F垂直于主動手柄，且力 F的作用線距點(diǎn) B 的距離相等，試從傳力條件來比較這兩種機(jī)構(gòu)哪一種合理。4.10 圖示為腳踏軋棉機(jī)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈中心A、B在鉛垂線上，要求踏板 DC 在水平位置上下各擺動10o，且 l DC=500mm，l AD =1000mm 。試

15、求曲柄 AB 和連桿 BC的長度 l AB和l BC，并畫出機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。題 4. 10 圖 題 4. 11 圖4. 11 圖示為一實(shí)驗(yàn)用小電爐的爐門裝置，在關(guān)閉時(shí)為位置El ，開啟時(shí)為位置 E2，試設(shè)計(jì)一四桿機(jī)構(gòu)來操作爐門的啟閉 （各有關(guān)尺寸見圖 ）。在開啟時(shí)爐門應(yīng)向外開啟，爐門與爐體不得發(fā)生干涉。而在關(guān)閉時(shí)，爐門應(yīng)有 一個(gè)自動壓向爐體的趨勢 （圖中 S為爐門質(zhì)心位置 ）。B、C 為兩活動鉸鏈所在位置。4. 12 圖示為一雙聯(lián)齒輪變速裝置，用撥叉 DE 操縱雙聯(lián)齒輪移動，現(xiàn)擬設(shè)計(jì)一個(gè)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) ABCD ；操 縱撥叉 DE 擺動。已知： l AD =100mm，鉸鏈中心 A、D 的位置如

16、圖所示，撥叉行程為 30mm，撥叉尺寸 l ED = l DC =40mm ，固定軸心 D 在撥叉滑塊行程的垂直平分線上。又在此四桿機(jī)構(gòu) ABCD 中，構(gòu)件 AB 為手柄，當(dāng)它在垂 直向上位置 AB1 時(shí)，撥叉處于位置 E1，當(dāng)手柄 AB 逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過 =90o而處于水平位置 AB 2時(shí)，撥叉處于位 置 E2。試設(shè)計(jì)此四桿機(jī)構(gòu)。題 4. 12 圖題 4.13 圖4.13 已知某操縱裝置采用一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，其中 l AB=50mm , l AD =72mm，原動件 AB 與從動件 CD 上的 一標(biāo)線 DE 之間的對應(yīng)角位置關(guān)系如圖所示。試用圖解法設(shè)計(jì)此四桿機(jī)構(gòu)。4. 14 圖示為一用于控制裝置

17、的搖桿滑塊機(jī)構(gòu)， 若已知搖桿與滑塊的對應(yīng)位置為： 1=60o、s1=80 mm, 2= 90o、 s2 = 60mm，3=120o、s3= 40mm 。偏距 e =20mm 。試設(shè)計(jì)該機(jī)構(gòu)。題 4. 14 圖4.15 如圖所示的顎式碎礦機(jī)，設(shè)已知行程速度變化系數(shù) K=1 . 25 ，顎板 CD(搖桿)的長度 l CD=300mm，顎 板擺角=30o，試確定： (1) 當(dāng)機(jī)架 AD 的長度 l AD=280mm 時(shí)，曲柄 AB 和連桿 BC的長度 l AB和 l BC； (2) 當(dāng) 曲柄 AB 的長度 l AB=50mm 時(shí)，機(jī)架 AD 和連桿 BC 的長度 l AD 和 l BC 。并對此兩種

18、設(shè)計(jì)結(jié)果， 分別檢驗(yàn)它們的 最小傳動角 min ， =40 o。題 4.15 圖題 4.16 圖4. 16 設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，已知滑塊的行程速度變化系數(shù)K=1. 5，滑塊行程 h=50mm，偏距 e=20mm，如圖所示。試求曲柄長度 l AB 和連桿長度 l BC 。4. 17 在圖示牛頭刨床的主運(yùn)動機(jī)構(gòu)中，已知中心距l(xiāng)AC =300mm，刨頭的沖程 H=450mm ，行程速度變化系數(shù) K=2 ，試求曲柄 AB 和導(dǎo)桿 CD 的長度 l AB 和 lCD。4. 18 試設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知搖桿 CD 的行程速度變化系數(shù) K=1. 5，其長度 lCD=75mm，搖桿右邊的 一個(gè)極限位置與機(jī)

19、架之間的夾角 =1=45o，如圖所示。機(jī)架的長度 l AD =100mm 。試求曲柄 AB 和連桿 BC 的長 度 lAB 和 lBC 。題 4. 17 圖題 4. 18 圖4. 19 圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)架 AD 的長度 lAD =100mm ，兩連架桿三組對應(yīng)角為： 1=60o， 1=60o：2=105o，5.1第5章如圖所示， B0 點(diǎn)為從動件尖頂離凸輪軸心凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)O 最近的位置， B點(diǎn)為凸輪從該位置逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過90o后，從動件尖頂上升 s 時(shí)的位置。用圖解法求凸輪輪廓上與 B點(diǎn)對應(yīng)的 B 點(diǎn)時(shí)，應(yīng)采用圖示中的哪一種作法 ? 并指出其它各作法的錯(cuò)誤所在題 5.1 圖5.2

20、 在圖中所示的三個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)中，已知R40 mm，a20 mm ，e15 mm，r r 20mm 。試用反轉(zhuǎn)法求從動件的位移曲線 ss ()，并比較之。 (要求選用同一比例尺，畫在同一坐標(biāo)系中，均以從動件最低位置為起 始點(diǎn) ) 。5.3 如圖所示的兩種凸輪機(jī)構(gòu)均為偏心圓盤。圓心為O，半徑為 R 30mm，偏心距 l OA =10mm ，偏距 e10mm。試求：(1) 這兩種凸輪機(jī)構(gòu)從動件的行程 h 和凸輪的基圓半徑 r 0 ；題 5.2 圖題 5.3 圖5.4 在如圖所示上標(biāo)出下列凸輪機(jī)構(gòu)各凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過45o 后從動件的位移 s 及輪廓上相應(yīng)接觸點(diǎn)的壓力角 題 5.5 圖題 5.4 圖5.

21、5 如圖所示為一偏置直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪為一偏心圓，其直徑D32 mm，滾子半徑 r r =5 mm ，偏距 e= 6 mm 。根據(jù)圖示位置畫出凸輪的理論輪廓曲線、偏距圓、基圓，求出最大行程h 、推程角及回程角，并回答是否存在運(yùn)動失真。5.6 在圖所示的凸輪機(jī)構(gòu)中，已知凸輪的部分輪廓曲線，試求： 1在圖上標(biāo)出滾子與凸輪由接觸點(diǎn) D 1到接觸點(diǎn) D2 的運(yùn)動過程中，對應(yīng)凸輪轉(zhuǎn)過的角度。2 在圖上標(biāo)出滾子與凸輪在 D2點(diǎn)接觸時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角題 5.6 圖5.7 試以作圖法設(shè)計(jì)一偏置直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪的輪廓曲線。凸輪以等角速度順時(shí)針回轉(zhuǎn)， 從動件初始位置如圖所示，已知偏距

22、e = l0 mm , 基圓半徑 r 0 40mm , 滾子半徑 r r 10mm 。從動件運(yùn)動規(guī)律 為：凸輪轉(zhuǎn)角 = 0o150o時(shí)，從動件等速上升 h = 30 mm；=150o180o時(shí),從動件遠(yuǎn)休止； = 180 o 300o時(shí)從動件等加速等減速回程 30 mm ； =300o360o時(shí)從動件近休止題 5.8 圖題 5.7 圖5.8 試以作圖法設(shè)計(jì)一個(gè)對心平底直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪的輪廓曲線。設(shè)已知凸輪基圓半徑 r 0 30mm，從動件平底與導(dǎo)軌的中心線垂直， 凸輪順時(shí)針方向等速轉(zhuǎn)動。 當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過 120o 時(shí)從動件以等加速等減速 運(yùn)動上升 20mm ，再轉(zhuǎn)過 150o時(shí)，從動件又

23、以余弦加速度運(yùn)動回到原位，凸輪轉(zhuǎn)過其余90o時(shí)，推桿靜止不動。這種凸輪機(jī)構(gòu)壓力角的變化規(guī)律如何 ? 是否也存在自鎖問題 ? 若有應(yīng)如何避免？5.9 在如圖所示的凸輪機(jī)構(gòu)中，已知擺桿 AB 在起始位置時(shí)垂直于 OB，lOB40mm ，lAB 80mm，滾子 半徑 r r10mm ，凸輪以等角速度 順時(shí)針轉(zhuǎn)動。從動件運(yùn)動規(guī)律如下：當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過 180o 時(shí)，從動件以正弦加 速度運(yùn)動規(guī)律向上擺動 30o；當(dāng)凸輪再轉(zhuǎn)過 150o時(shí)，從動件又以余弦加速度運(yùn)動規(guī)律返回原來位置，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過 其余 30o時(shí)，從動件停歇不動。題 5.10 圖5.10 設(shè)計(jì)一移動從動件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪的回轉(zhuǎn)方向和從動件的起始位置

24、如圖所示。已知凸輪的平均半徑 Rm 40mm，滾于半徑 r r10mm 。從動件運(yùn)動規(guī)律如下：當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過180o時(shí)，從動件以等加速等減速運(yùn)動規(guī)律上升 60 mm ；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過其余 180o 時(shí)，從動件以余弦加速度運(yùn)動規(guī)律返回原處。5.11 如圖所示為書本打包機(jī)的推書機(jī)構(gòu)簡圖。凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，通過擺桿滑塊機(jī)構(gòu)帶動滑塊 D 左右移動， 完成推書工作。 已知滑塊行程 H= 80mm ，凸輪理論廓線的基圓半徑 r 0 50mm ，lAC 160 mm ，lOD 120 mm ， 其它尺寸如圖所示。當(dāng)滑塊處于左極限位置時(shí)， AC 與基圓切于 B 點(diǎn)；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過 120o時(shí)，滑塊以等加速等減速 運(yùn)動規(guī)律向

25、右移動 80mm ；當(dāng)凸輪接著轉(zhuǎn)過 30o時(shí)，滑塊在右極限位置靜止不動；當(dāng)凸輪再轉(zhuǎn)過60o時(shí)，滑塊又以等加速等減速運(yùn)動向左移動至原處； 當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過一周中最后 150o時(shí)， 滑塊在左極限位置靜止不動。 試設(shè)計(jì)該凸 輪機(jī)構(gòu)。5.12 圖示為滾子擺動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)， 已知 R=30mm , lOA15 mm , lCB145 mm , lCA45 mm , 試 根據(jù)反轉(zhuǎn)法原理圖解求出：凸輪的基圓半徑 r 0 ，從動件的最大擺角 max和凸輪的推程運(yùn)動角 0 。(r 0、max 和0 請標(biāo)注在圖上，并從圖上量出它們的數(shù)值 )。5.13 在圖示的對心直動滾子從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪的實(shí)際輪廓線為一

26、圓，圓心在 A 點(diǎn)，半徑 R= 40mm ，凸輪繞軸心逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動。 lOA25 mm ，滾子半徑 r r10mm 。試問：(1) 理論輪廓為何種曲線 ? (2) 凸輪基圓半徑 r 0 = ?(3) 從動桿升程 h = ?(4) 推程中最大壓力角 max= ?(5) 若把滾子半徑改為 15 mm ，從動桿的運(yùn)動有無變化 ? 為什么 ?題 5.11 圖已知凸輪軸置于5.14 試用解析法設(shè)計(jì)偏置直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪的理論輪廓曲線和工作廓線。從動件軸線右側(cè)，偏距 e = 20mm ，基圓半徑 r 0= 50mm，滾子半徑 r r =10 mm。凸輪以等角速度沿順時(shí)針方向回 轉(zhuǎn)，在凸輪轉(zhuǎn)過

27、角 1 =120o的過程中，從動件按正弦加速度運(yùn)動規(guī)律上升h = 50mm；凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過 2= 30o時(shí)，從動件保持不動；其后，凸輪再回轉(zhuǎn)角度 3 = 60o期間，從動件又按余弦加速度運(yùn)動規(guī)律下降至起始位置；凸輪 轉(zhuǎn)過一周的其余角度時(shí)，從動件又靜止不動。5.15 如圖所示設(shè)計(jì)一直動平底從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪廓線。已知凸輪以等角速度 順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動， 基圓半徑 r 0 =30mm，平底與導(dǎo)路方向垂直。 從動件的運(yùn)動規(guī)律為：凸輪轉(zhuǎn)過 180o ，從動件按簡諧運(yùn)動規(guī)律上升 25mm；凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過 180o ，從動件以等加速等減速運(yùn)動規(guī)律回到最低位。（ 用計(jì)算機(jī)編程計(jì)算時(shí)，凸輪轉(zhuǎn)角可隔 10o計(jì)算。

28、用計(jì)算器計(jì)算時(shí)，可求出凸輪轉(zhuǎn)過60o、 240o 的凸輪實(shí)際廓線的坐標(biāo)值。 ）5.16 設(shè)計(jì)一擺動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪廓線。已知凸輪以等角速度 逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，基圓半徑r 0 =30mm，滾子半徑 r r=6 mm ，擺桿長 l 50mm，凸輪轉(zhuǎn)動中心 O 與擺桿的擺動中心之間的距離為 lAB60 mm。 從動件的運(yùn)動規(guī)律為： 凸輪轉(zhuǎn)過 180o，從動件按擺線運(yùn)動規(guī)律向遠(yuǎn)離凸輪中心方向擺動30o ；凸輪再轉(zhuǎn)過 180o ，從動件以簡諧運(yùn)動規(guī)律回到最低位。 （ 用計(jì)算機(jī)編程計(jì)算時(shí)，凸輪轉(zhuǎn)角可隔10o 計(jì)算，用計(jì)算器計(jì)算時(shí)，可求出凸輪轉(zhuǎn)過 60o 、 270o 的凸輪理論廓線和實(shí)際廓線的坐

29、標(biāo)值。 ）題 5.16 圖第六章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)6.1 在圖中，已知基圓半徑 r b= 50 mm ，現(xiàn)需求：1) 當(dāng) r k= 65 mm 時(shí)，漸開線的展角 k 、漸開線的壓力角 k和曲率半徑 k。2) 當(dāng)k =20時(shí)，漸開線的壓力角 k 及向徑 r k的值。題 6. 1 圖6.2 當(dāng)壓力角 = 20的正常齒制漸開線標(biāo)準(zhǔn)外直齒輪，當(dāng)漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒根圓與基圓重合時(shí)，其齒 數(shù) z 應(yīng)為多少 ? 又當(dāng)齒數(shù)大于以上求得的齒數(shù)時(shí)，試問基圓與齒根圓哪個(gè)大 ?6.3 已知一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 = 20、m =5 mm、z = 40 ，試分別求出分度圓、基圓、齒頂圓 上漸開線齒廓的曲率半徑和壓力

30、角。6.4 在一機(jī)床的主軸箱中有一直齒圓柱漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪，經(jīng)測量其壓力角= 20，齒數(shù) z= 40 ，齒頂圓直徑 d a = 84 mm ?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)該齒輪已經(jīng)損，需重做一個(gè)齒輪代換，試確定這個(gè)齒輪的模數(shù)。6.5 已知一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒輪傳動，其齒數(shù) z 1 = 24、z 2 = 110，模數(shù) m =3 mm，壓力角 = 20，正 常齒制。試求： 1) 兩齒輪的分度圓直徑 d 1、d 2 ；2) 兩齒輪的齒頂圓直徑 d a1 、 d a2 ；3) 齒高 h ；4) 標(biāo)準(zhǔn) 中心距 a ; 5) 若實(shí)際中心距 a= 204 mm，試求兩輪的節(jié)圓直徑 d 1、d 2。6.6 用卡尺測量一齒數(shù) z 1=

31、24的漸開線直齒輪。 現(xiàn)測得其齒頂圓直徑 d a1= 208 mm， 齒根圓直徑 d f = 172 mm 。 測量公法線長度 Wk時(shí)，當(dāng)跨齒數(shù) k = 2時(shí)，Wk = 37 . 55mm ； k = 3時(shí)，Wk= 61. 83 mm 。試確定該齒 輪的模數(shù) m 、壓力角 、齒頂高系數(shù) ha* ；和頂隙系數(shù) c* 。6.7 一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒輪，已知兩齒輪的齒數(shù)z 1 =23、z 2 = 67 ，模數(shù) m =3 mm，壓力角 = 20，正常齒制。試求： 1) 正確安裝時(shí)的中心距 a 、嚙合角 及重合度 ，并繪出單齒及雙齒嚙合區(qū)； 2) 實(shí)際中心 距 a =136 mm 時(shí)的嚙合角 和重合度z

32、1=30、z 2= 40，模數(shù) m = 20 mm，6.8 設(shè)有一對外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪傳動，已知兩輪齒數(shù)分別為 壓力角 = 20，齒頂高系數(shù) ha* = 1。試求當(dāng)實(shí)際中心距 a=702. 5 mm時(shí)兩輪的嚙合角 和頂隙 c 。(實(shí)際 頂隙就等于標(biāo)準(zhǔn)頂隙加上中心距的變動量)6.9 某對平行軸斜齒輪傳動的齒數(shù) z 1=20、z 2 =37，模數(shù) m n =3 mm，壓力角 = 20，齒寬 B1 = 50 mm、 B2 = 45 mm , 螺旋角 =15，正常齒制。試求： 1) 兩齒輪的齒頂圓直徑 d a1 、 d a2 ；2) 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a ； 3 ) 總重合度 ；4)當(dāng)量齒數(shù) zv 1

33、 、z v 2 。6.10 設(shè)有一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪， 其齒數(shù)分別為 z 1 =20、z 2 =80，模數(shù) m= 4 mm，壓力角 = 20，齒頂高系數(shù) h a* = 1，要求剛好保持連續(xù)傳動，求允許的最大中心距誤差a6.11 有一齒條刀具， m =2mm、 = 20、h a*= 1 。刀具在切制齒輪時(shí)的移動速度 v 刀1mm/s。試求：1) 用 這把刀具切制 z 14 的標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)， 刀具中線離輪坯中心的距離 L 為多少 ? 輪坯每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)為多少 ? 2) 若 用這把刀具切制 z14 的變位齒輪，其變位系數(shù) x 0.5 ，則刀具中線離輪坯中心的距離 L 應(yīng)為多少 ? 輪坯每 分鐘的

34、轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)為多少 ?6.12 在圖中所示機(jī)構(gòu)中， 所有齒輪均為直齒圓柱齒輪， 模數(shù)均為 2 mm ，z 1 =15 、z 2 =32、z 3 =20、z 4=30 ， 要求輪 1 與輪 4 同軸線。試問：1) 齒輪 1、2 與齒輪 3、4 應(yīng)選什么傳動類型最好 ? 為什么 ?2) 若齒輪 1、2 改為斜齒輪傳動來湊中心距，當(dāng)齒數(shù)不變，模數(shù)不變時(shí)，斜齒輪的螺旋角應(yīng)為多少?3) 斜齒輪 1、2 的當(dāng)量齒數(shù)是多少 ?4) 當(dāng)用范成法(如用滾刀)來加工齒數(shù)z 1 =15的斜齒輪 1 時(shí)，是否會產(chǎn)身產(chǎn)生根切？題 6.12 圖題 6.13 圖6.13 圖中所示為一對螺旋齒輪機(jī)構(gòu)，其中交錯(cuò)角為45，小齒輪齒數(shù)為

35、 36，螺旋角為 20(右旋)，大齒輪齒數(shù)為 48 ，為右旋螺旋齒輪，法向模數(shù)均為 2.5mm 。試求： 1) 大齒輪的螺旋角； 2) 法面齒距； 3) 小齒 輪端面模數(shù)； 4) 大齒輪端面模數(shù)； 5) 中心距； 6) 當(dāng) n2400 r / min 時(shí)，齒輪 2 的圓周速度 v p2和滑動速度的 大小。6.14 一對阿基米德標(biāo)準(zhǔn)蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)， z 1=2、z 2=50 ，m= 8 mm , q10 ，試求： 1) 傳動比 i 12和中 心距 a ；2) 蝸桿蝸輪的幾何尺寸。6.15 如圖所示在蝸桿蝸輪傳動中，蝸桿的螺旋線方向與轉(zhuǎn)動方向如圖所示，試畫出各個(gè)蝸輪的轉(zhuǎn)動方向。題 6.15 圖6.1

36、6 一漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)， z 1=16、z 2=32、m=6mm、= 20、h a*= 1 、 =90，試設(shè)計(jì)這 對直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)。6.17 一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪傳動，試問： 1)當(dāng) z 1 =14、z 2 =30、 =90時(shí)，小齒輪是否會產(chǎn)生根切？ 2) 當(dāng) z 1=14、z 2 =20、 =90時(shí)，小齒輪是否會產(chǎn)生根切？第 7 章 齒輪系及其設(shè)計(jì)7.1 在圖示的車床變速箱中，已知各輪齒數(shù)為：Z142，Z2=58，Z338， Z4=42，Z550，Z6=48，電動機(jī)轉(zhuǎn)速為 1450r/min, 若移動三聯(lián)滑移齒輪 a使樹輪 3和 4嚙合，又移動雙聯(lián)滑移齒輪 b使齒輪 5和 6 嚙

37、合，試求此時(shí)帶輪轉(zhuǎn)速的大小和方向。題 7. 1 圖題 7. 2 圖7. 2 在圖示某傳動裝置中，已知： Z1=60，Z2=48，Z2=80，Z3120，Z3=60，Z4=40，蝸桿 Z4 2(右旋)， 蝸輪 Z5=80，齒輪 Z 5 65，模數(shù) m5mm, 主動輪 1的轉(zhuǎn)速為 n1 240r/min ，轉(zhuǎn)向如圖所示。試求齒條 6 的移動 速度 v6 的大小和方向。7.3 圖示為一電動卷揚(yáng)機(jī)的傳動簡圖。已知蝸桿 1 為單頭右旋蝸桿，蝸輪 2的齒數(shù) Z242，其余各輪齒數(shù) 為： Z2=18，Z3=78，Z3=18，Z455；卷簡 5 與齒輪 4 固聯(lián)，其直徑 D5=400mm,電動機(jī)轉(zhuǎn)速 n1=1

38、500r/min, 試求：(1) 轉(zhuǎn)筒 5 的轉(zhuǎn)速 n5 的大小和重物的移動速度 v 。(2) 提升重物時(shí)，電動機(jī)應(yīng)該以什么方向旋轉(zhuǎn)？題 7. 3 圖題 7. 5 圖7.4 在圖 7.13 所示的滾齒機(jī)工作臺的傳動系統(tǒng)中。已知各輪齒數(shù)為 z3 =15, z 4=55 , z9 = 40, 被加工齒輪 B的齒數(shù)為 64，試求傳動比 i75 。z1 =15 , z2 =28 ,7. 5 在圖示周轉(zhuǎn)輪系中，已知各輪齒數(shù)為 z1 = 60 ， 動比 i41 。z2 =20，z2 =20 ，z3 =20 ， z4=20 ，z5 =100，試求傳7. 6 在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為 z1=26，z2=3

39、2，z2=22，z3=80，z4=36，又 n1=300r/min ， n3=50r/min ，兩者轉(zhuǎn)向相反，試求齒輪 4 的轉(zhuǎn)速 n4 的大小和方向。7.6 圖題 7.7 圖7. 7 在圖示為雙螺旋槳飛機(jī)的減速器已知z1=26，z2=20，z4=30，z5=18 及 n1=15000r/min ，試求 nP 和 nQ的大小和方向。7. 8 在圖示復(fù)合輪系中 , 已知： z1=22，z3=88， z3=z5 ，試求傳動比 i157. 9 在圖示的自行車?yán)锍瘫頇C(jī)構(gòu)中， c 為車輪軸， P 為里程表指針，已知各輪齒數(shù)為 z1=17，z3=23，z4=19， z4=20，z5=24，設(shè)輪胎受壓變形后

40、使 28 英寸車輪的有效直徑為 0. 7m，當(dāng)車行 1km 時(shí)，表上的指針剛好回轉(zhuǎn)一周， 試求齒輪 2 的齒數(shù)。題 7.9 圖7. 10 汽車自動變速器中的預(yù)選式行星變速器如圖所示。 I 軸為主動軸， II 軸為從動軸， S、P 為制動帶 , 其 傳動有兩種情況： (1) S 壓緊齒輪 3、P處于松開狀態(tài)； (2) P壓緊齒輪 6、S處于松開狀態(tài)。已知各輪齒數(shù) z1=30， z2=30，z3=z6=90， z4=40，z5=25，試求兩種情況下的傳動比 i 。題 7. 10 圖7. 11 圖示為一龍門刨床工作臺的變速換向機(jī)構(gòu)， 各輪的齒數(shù)，求分別剎住 A 和 3 時(shí)的傳動比 i1B 。7. 1

41、2 在圖示輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)為： n1=1500r/min ，試求齒輪 7 的轉(zhuǎn)速 n7 。J、z1=34 ， z5=50 ，z6=18，z7=36，z3=z4，齒輪 1 的轉(zhuǎn)速為題 7.13 圖z2=60，z2=30，z3=30，z3=24， z4=18， z5=60 ，z5=36，z6=32，運(yùn)動從 A，B 兩軸輸入，由構(gòu)件 H 輸出。已知 nA =100r/min ， nB=900r/min ， 轉(zhuǎn)向如圖所示，試求輸出軸H 的轉(zhuǎn)數(shù) nH 的大小和方向7. 14 在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為： z1=24， z1=30， z2=95 ，z3=89， z3=102，z4=80， z4=

42、40，z5=17， 試求傳動比 i15 。7. 15 在圖示的行星輪系中 已知 z1=20，z2=32，模數(shù) m = 6mm ，試求齒輪 3 的齒數(shù) z3 和系桿 H 的長度 lH第 8 章 其它常用機(jī)構(gòu)和組合機(jī)構(gòu)8.1 棘輪機(jī)構(gòu)有什么特點(diǎn)？為什么棘爪與棘輪輪齒接觸處的公法線要位于棘輪與棘爪的轉(zhuǎn)動中心之間？8.2 某牛頭刨床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)中， 設(shè)進(jìn)給螺旋的導(dǎo)程為 5mm，而與螺旋固接的棘輪有 40 個(gè)齒， 問該牛頭刨床 的最小進(jìn)給量是多少？若要求牛頭刨床的進(jìn)給量為 0.5mm ，則棘輪每次轉(zhuǎn)過的角度應(yīng)為多大？8.3 槽輪機(jī)構(gòu)有什么特點(diǎn)？何謂運(yùn)動系數(shù) k，為什么 k 不能大于 1 ？8.4 某自動車

43、床上裝有一單銷六槽式外接槽輪機(jī)構(gòu)，已知槽輪停歇時(shí)間進(jìn)行工藝動作，所需工藝時(shí)間為30s ，試確定槽輪的轉(zhuǎn)速。5s/r8. 5 某外槽輪機(jī)構(gòu)中，若已知槽輪的槽數(shù)為 運(yùn)動系數(shù)及所需的圓銷數(shù)目。6 ，槽輪的運(yùn)動時(shí)間為停歇時(shí)間為5s/r，求槽輪的8.6 為什么不完全齒輪機(jī)構(gòu)主動輪首、末兩輪齒的齒高一般需要削減？加在瞬心附加桿后，是否仍需削減，為什么？8.7 圖 8.18b 所示的螺旋機(jī)構(gòu)中，若螺桿 1 上的兩段螺紋均為右旋螺紋， A 段的導(dǎo)程為 pA =1mm ，B 段的 導(dǎo)程為 pB=0. 75mm ，試求當(dāng)手輪按圖示方向轉(zhuǎn)動一周時(shí)，螺母2 相對于導(dǎo)軌 3 移動的方向入距離大小。又若將A 段螺紋旋向改

44、為左旋，而 B 段的旋向及其它參數(shù)不變，則結(jié)果又如何？8.8 雙萬向聯(lián)軸節(jié)為保證其主、從動軸間的傳動比為常數(shù)，應(yīng)滿足哪些條件？滿足這些條件后，當(dāng)主動軸 作勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，中間軸和從動軸均作勻速運(yùn)動嗎？8.9 機(jī)械有哪幾種組合方法？試分析圖 動傳遞框圖。8.29b、 8.34b、 8.35b 所示機(jī)構(gòu)是什么形式的組合系統(tǒng)，并畫出其運(yùn)sx8.10 圖 8.29a 所示的刻字機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)中，可通過設(shè)計(jì)相應(yīng)的凸輪輪廓，全移動副十 字滑塊上的 M 點(diǎn)就可以刻出任一數(shù)字或字母。 現(xiàn)需刻寫字母 “B”，其尺寸如題 8.10 圖所示， 試將滑塊“ B ”字軌跡分解成分別控制水平和垂直運(yùn)動的兩凸輪機(jī)構(gòu)從動件運(yùn)動規(guī)律

45、sy 并簡述凸輪廓線的設(shè)計(jì)要點(diǎn)第九章 機(jī)械的平衡9. 1 解釋以下基本概念：靜平衡、動平衡、平衡基面、質(zhì)徑積、平衡精度、平面機(jī)構(gòu)平衡。9. 2 經(jīng)過動平衡的構(gòu)件是否一定是靜平衡的? 經(jīng)過靜平衡的構(gòu)件是否一定要再進(jìn)行動平衡 ? 為什么 ? 講清具體條件。9. 3 在圖示的盤形轉(zhuǎn)子中，有四個(gè)偏心質(zhì)量位于同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，其大小及回轉(zhuǎn)半徑分別為m1=5kg ，m2=7kg ，m3=8kg ，m4=6kg ， r1=r4=100mm ， r 2=200mm ，r3=150mm ，方位如圖所示。又設(shè)平衡質(zhì)量 m 的回 轉(zhuǎn)半徑 r 250mm ，試求平衡質(zhì)量 m 的大小及方位。m4=10kg ，它們的回轉(zhuǎn)半

46、徑分題 9. 3 圖9. 4 在圖示的轉(zhuǎn)子中，已知各偏心質(zhì)量題 9.4 圖m1=10kg ，m2=15kg ， m3=20kg別為 r1=300mm ，r2=r4=150mm ， r3=100mm又知各偏心質(zhì)量所在的回轉(zhuǎn)平面間的距離為l1=l2=l3=200mm ，各偏心質(zhì)量問的方位角為 1=1200 ， 2=6003=900 ， 4=300 。若置于平衡基面及中的平衡質(zhì)量m 和 m的回轉(zhuǎn)半徑均為 400mm，試求 m和 m 的大小和方位。9. 5 如圖示用去重法平衡同軸轉(zhuǎn)子 1 及帶輪 2，已知其上三個(gè)偏心質(zhì)量和所在半徑分別為：m1=0. 3kg ，0 m2=0. 1kg ，m3=0. 2k

47、g ，r1=90mm ，r2=200mm ，r3=150mm ，l1=20mm, l 2=80mm, l3=100mm, l=300mm, 2=45 ，3=300 。取轉(zhuǎn)子兩端面和為平衡基面，去重半徑為230mm 。求應(yīng)去除的不平衡質(zhì)量的大小和方位。題 9. 5 圖9. 6 圖示大型轉(zhuǎn)子沿軸向有三個(gè)偏心質(zhì)量，其質(zhì)量和所在半徑分別為m1=4kg ，m2=2kg ， m3=3kg ，r1=160mm ， r 2=200mm ， r3=150mm 。各偏心質(zhì)量的相位和軸向位置如圖示： 2=150 ， 3=300 。 l 1=200mm ，l2=400mm ，l 3=200mm ，l4=150mm.，

48、如選擇轉(zhuǎn)子兩個(gè)端面和做為平衡基面，求所需加的平衡質(zhì)徑積的大小 和方位。如選端面及轉(zhuǎn)子中截面作為平衡基面，質(zhì)徑積的大小有何改變 ?題 9. 6 圖9. 7 圖示四桿機(jī)構(gòu)中 AB=50mm ，BC=200mm ，CD=150mm ，AD=250mm ，AS1=20mm ，BE=100mm ， ES2=40mm ，CF=50mm ， FS3=30mm ， m1=1kg, ， m2=2kg ， m3=30kg ，試在 AB 、CD 桿上加平衡質(zhì)量實(shí)現(xiàn) 機(jī)構(gòu)慣性力的完全平衡。9. 8 圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件尺寸為： l AB=50mm ， lBC=200mm ，滑塊 C 的質(zhì)量為 20kg 1000k

49、g ，且 忽略曲柄 AB 及連桿 BC 的質(zhì)量。試問：(1) 如曲柄 AB 處于低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下工作，且 C 處質(zhì)量較小時(shí)應(yīng)如何考慮平衡措施 ?(2) 如曲柄 AB 處于較高轉(zhuǎn)速狀態(tài)下工作，且 C 處質(zhì)量較大時(shí)，又應(yīng)如何考慮平衡措施(3) 質(zhì)量與速度兩者之間何者對慣性力的產(chǎn)生起主要作用？為什么 ?(4) 有沒有辦法使此機(jī)構(gòu)達(dá)到完全平衡 ?題 9. 7 圖題 9. 8 圖9. 9 在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中， S1、S2 和 S3為曲柄、連桿和滑塊的質(zhì)心。已知各構(gòu)件的尺寸和質(zhì)量如下：l AB =100mm ，lBC=500mm ，lAS1=70mm , l BS2=200mm ， m1=10kg ， m

50、2=50kg ，m3=120kg ，欲在曲柄 AB 上加 一平衡質(zhì)量 m 來平衡該機(jī)構(gòu)的慣性力，問：(1) m 應(yīng)加于曲柄 AB 的什么方向上 ?(2) 將 m 加于 C處，且 lAC100mm ， m=?(3) 此時(shí)可否全部平衡掉機(jī)構(gòu)的慣性力 ?機(jī)械原理作業(yè)第一章 結(jié)構(gòu)分析作業(yè)1.2 解：1.2 解：a）F = 3n2PLPH = 34251= 1 A 點(diǎn)為復(fù)合鉸鏈。b）F = 3n2PLPH = 35262= 1B、E 兩點(diǎn)為局部自由度 , F、C 兩點(diǎn)各有一處為虛約束。c） F = 3n2PLPH = 3 52 7 0= 1 FIJKLM 為虛約束1.3 解：F = 3n 2PLPH =

51、 3 7210 0= 11）以構(gòu)件 2 為原動件，則結(jié)構(gòu)由 87、 65、4 3 三個(gè)級桿組組 成，故機(jī)構(gòu)為級機(jī)構(gòu) （圖 a）。2）以構(gòu)件 4 為原動件，則結(jié)構(gòu)由 87、 65、23 三個(gè)級桿組組 成，故機(jī)構(gòu)為級機(jī)構(gòu) （圖 b）。3）以構(gòu)件 8 為原動件，則結(jié)構(gòu)由 2345 一個(gè)級桿組和 67一 個(gè)級桿組組成，故機(jī)構(gòu)為級機(jī)構(gòu) （圖 c）。(a)(b) (c)第二章 運(yùn)動分析作業(yè)2.1 解：機(jī)構(gòu)的瞬心如圖所示解：取 l 5 mm/mm作機(jī)構(gòu)位置圖如下圖所示2.21. 求 D 點(diǎn)的速度 VDVD VP13VDAE 24而 VE P14 P13 25 ，所以 2. 求 1VD VE 24 150 2

52、4 144 DE 25 25mm/sVE 1501 E 1.25 r a d/s1 l AE 1203. 求 238382 1 1.25 0.46 rad /s，所以 2 1 98982 P12 P14 38 因 1 P12 P24 984. 求 C 點(diǎn)的速度 VCVC2 P24C l 0.46 44 5 101.2 mm/s2.3 解：取 l 1 mm/mm作機(jī)構(gòu)位置圖如下圖 a所示1. 求 B2 點(diǎn)的速度 VB2VB2 =1LAB =1030= 300 mm/s2. 求 B3 點(diǎn)的速度 VB3VB3 VB2 VB3B2大小 ？1LAB？方向 BCABBC10 mm/s取 v 10mm作速度多邊形如下圖 b所示，由圖量得：pb3 22 mm，所以VB3 pb3 v 27 10 270 mm/s由圖 a量得： BC=123 mm , 則 lBCBC l 123 1 123mm利用速度影像在速度多邊形，過p 點(diǎn)作 CE，過 b3 點(diǎn)