《機(jī)械原理》課程補(bǔ)充習(xí)題

1、機(jī)械原理課程補(bǔ)充練習(xí)第2章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析基本要求：(1)掌握構(gòu)件、運(yùn)動(dòng)副、約束、自由度及運(yùn)動(dòng)鏈等概念(2)能正確計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度并能指出復(fù)合校鏈、局部自由度和虛約束，能判斷其是 否具有確定的運(yùn)動(dòng)。計(jì)算下列機(jī)構(gòu)自由度，并指出其中是否有復(fù)合校鏈、局部自由度或虛約束。2-12-22-32-42-62-62-72-8)2-9)（已知AHCD fiiCDFF是平行四邊用）2-10 )2- 112-122-132-142-152-16 )由Sfell2-172-182-20BC、印，F(xiàn)G分別平行且相等2-19第3章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析基本要求：1）正確理解速度瞬心的概念，并能運(yùn)用三心定理確定一般平面機(jī)

2、構(gòu)各瞬心的位置，利用瞬 心法對(duì)簡(jiǎn)單高、低副機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度分析2）能利用矢量方程圖解法對(duì)一般平面機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析3-1試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的全部瞬心的位置3-2圖示機(jī)構(gòu)的位置，已知原動(dòng)件AB以等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，用瞬心法或矢量方程圖解法求構(gòu)件3的角速度要求：(1)利用瞬心法要求在圖上標(biāo)出全部速度瞬心，寫出33的表達(dá)式；(2)利用矢量方程圖解法要求以任意比例尺作出機(jī)構(gòu)的速度圖，寫出作圖的矢量方程及3 3的表達(dá)式。(c)(d)CA(f)(g)1以勻角速度 1逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),3-3如圖所示的高副機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知機(jī)構(gòu)的尺寸及原動(dòng)件試確定機(jī)構(gòu)的全部瞬心位置，并用瞬心法求構(gòu)件 3的移動(dòng)速度v3。3-4 圖示機(jī)構(gòu)

3、，Lab= 50mm Lbc= 60mm Lc戶 60mm LAD= 100mm 1=30rad/s ,(1)求機(jī)構(gòu)的所有瞬心(2)用瞬心法求桿BC中E的速度大小和方向。第4章平面機(jī)構(gòu)的力分析基本要求能對(duì)幾種運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力、總反力進(jìn)行分析4-1圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知機(jī)構(gòu)尺寸，圖中虛線圓為摩擦圓，滑塊與導(dǎo)路的摩擦角為 4,驅(qū)動(dòng)力為F,阻力矩為M,試在下列各機(jī)構(gòu)位置簡(jiǎn)圖中畫出各運(yùn)動(dòng)副中反力方向（必須 注明力矢量的腳標(biāo)）（d）4-2圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄1受驅(qū)動(dòng)力偶M d作用，克服滑塊 3上所受的工作阻力 Fr,使該機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)動(dòng)副 A、B和C處虛線下畫的小圓為摩擦圓。設(shè)不考慮各構(gòu)件的重 量

4、與慣性力，試確定各運(yùn)動(dòng)副反力的方向。4-3圖示為一擺動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪 1沿逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)，F(xiàn)為作用在 推桿2上的外載荷，試在圖上標(biāo)出各運(yùn)動(dòng)副中總反力（Ri,Ri2及R32）的方位（圖 中各構(gòu)件的重量及慣性力略去不計(jì)，虛線小圓為摩擦圓，運(yùn)動(dòng)副 B處的摩擦角已 知）4-4圖示擺動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)中，已知作用于擺桿3上的外載荷 Q試在圖上標(biāo)出各運(yùn)動(dòng)副中總反力（R31,R12及自2）的方位（圖中各構(gòu)件的重量及慣性力略去不計(jì)，虛線小 圓為摩擦圓，運(yùn)動(dòng)副B處的摩擦角已知）4-5在圖示機(jī)構(gòu)中，已知驅(qū)動(dòng)力為F,工作阻力矩為 Mr,若不計(jì)各構(gòu)件的重量及慣性力，試 在機(jī)構(gòu)圖中畫出各構(gòu)件的受力。圖中虛線圓為摩擦圓，

5、摩擦角為小。4-6在圖示機(jī)構(gòu)中，已知原動(dòng)件 1在驅(qū)動(dòng)力矩Md的作用下等速轉(zhuǎn)動(dòng)，31如圖所示。作用在從動(dòng)件2上的生產(chǎn)阻力為Q,圖中虛線圓為摩擦圓，運(yùn)動(dòng)副 C的摩擦角為小。試在圖上畫出各運(yùn)動(dòng)副反力（注明腳標(biāo)），寫出構(gòu)件 2的力平衡方程式，并畫出力矢量多邊形。4-7圖示一鎖緊機(jī)構(gòu)，已知圖中虛線圓為摩擦圓，摩擦角為。在P力作用下工作面上產(chǎn)生夾緊力Q試畫出此時(shí)各運(yùn)動(dòng)副中的總反力作用線位置和方向（不考慮各構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣 量）4-8已知各構(gòu)件的尺寸、機(jī)構(gòu)的位置、各運(yùn)動(dòng)副的摩擦系數(shù)及摩擦圓半徑，M為驅(qū)動(dòng)力矩,Q為阻力，試在圖中畫出各運(yùn)動(dòng)副反力的方向和作用線4-9圖示錢鏈機(jī)構(gòu)中，各校鏈處虛線圓為摩擦圓，M為

6、驅(qū)動(dòng)力矩，M為生產(chǎn)阻力矩，試在圖上畫出各運(yùn)動(dòng)副反力的方向和作用線。4-10圖示凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，凸輪為原動(dòng)件，滑塊上作用有工作阻力Q各轉(zhuǎn)動(dòng)副處的摩擦圓及滑動(dòng)摩擦角如圖所示，試在圖上畫出各運(yùn)動(dòng)副反力方向和作用線。4-11圖示的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中，已知生產(chǎn)阻力 Q各轉(zhuǎn)動(dòng)副的摩擦圓及滑動(dòng)摩擦角已示圖中, 試在圖中畫出各運(yùn)動(dòng)副反力的作用線及方向。4-12圖示的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中，已知P為驅(qū)動(dòng)力，生產(chǎn)阻力Q各轉(zhuǎn)動(dòng)副的摩擦圓及滑動(dòng)摩擦角已示圖中，試在圖中畫出各運(yùn)動(dòng)副反力的作用線及方向。4-13圖示的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中，已知生產(chǎn)阻力Q各轉(zhuǎn)動(dòng)副的摩擦圓及滑動(dòng)摩擦角已示圖中,試在圖中畫出各運(yùn)動(dòng)副反力的作用線及方向。

7、M為驅(qū)動(dòng)力矩,Fr為生產(chǎn)阻力矩，試在4-14圖示錢鏈機(jī)構(gòu)中，各校鏈處虛線圓為摩擦圓, 圖上畫出各運(yùn)動(dòng)副反力的方向和作用線。4-15圖示雙滑塊機(jī)構(gòu)中，滑塊1在驅(qū)動(dòng)力P作用下等速運(yùn)動(dòng)，各構(gòu)件重量不計(jì)。試作圖標(biāo)出各運(yùn)動(dòng)副中的反力的方向，并對(duì)構(gòu)件 1、3列出力平衡方程且作出相 應(yīng)的力多邊形。（摩擦角、摩擦圓如圖示）。二 30100第八章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)8-1在飛機(jī)起落架所用錢鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCM,已知連桿的兩位置如圖所示，比列尺為科i,要求連桿為死點(diǎn)位置上，連架桿CD的的轉(zhuǎn)角為90。試設(shè)計(jì)此校鏈四桿機(jī)構(gòu)|AB 、 CD 、Iad （作圖在題圖上進(jìn)行）8-2設(shè)計(jì)一校鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知連桿BCS過(guò)圖示兩

8、個(gè)給定位置AB1到AB位置時(shí)恰好轉(zhuǎn)過(guò) 90 ;機(jī)構(gòu)在第二位置時(shí)傳動(dòng)角丫 鏈A、D位置。BG、E2G,要求:連替fAB從 二30。，試用作圖法求解固定較BC上，若已8-3所示為造型機(jī)工作臺(tái)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)翻臺(tái)的兩個(gè)位置I、n。設(shè)翻臺(tái)固聯(lián)在連桿知連桿長(zhǎng)Ibc 500 mm Ick 500 mm并要求其固定較鏈A D的安裝位置與 x軸平行，且AD=BC試設(shè)計(jì)此校鏈四桿機(jī)構(gòu)。8-4所示為一利用死點(diǎn)位置的焊接夾緊裝置。按圖中箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 F,則CD干隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，而使其上的壓板 E向工件壓去。問(wèn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)， 壓板把工件壓緊在工作臺(tái)上，當(dāng)松開(kāi)手柄后，機(jī)構(gòu)不致由于壓緊力的反作用而反轉(zhuǎn)，使被壓緊的工件松開(kāi)。

9、試用作圖法求出上述壓緊工件時(shí)的機(jī)構(gòu)位置。已知機(jī)構(gòu)各桿長(zhǎng)是：1AB 110 mm lBC 45 mm l cd 90 mm1AD 50 mm450,其中左極限位8-5碎礦機(jī)用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)如圖所示，已知搖桿長(zhǎng)為500mm擺角置為垂直，較鏈A、D同在水平線上，行程速度變化系數(shù) K 1.5,試用圖解法確定機(jī)架 AQ 曲柄AB及連桿BC的長(zhǎng)度。（保留作圖線）8-6如圖所示，已知搖日f(shuō)兩極限位置從GMGD,長(zhǎng)度Lc尸150mm圖中科i = 0.005m/mm）行程速比系數(shù)k=1.5 ,另一固定較鏈在機(jī)架標(biāo)線DEk,試用作圖法設(shè)計(jì)該校鏈四桿機(jī)構(gòu)。Ci E8-7曲柄搖桿機(jī)構(gòu)機(jī)架d= 38 mm搖卞f長(zhǎng)c= 4

10、5 mm其擺角。=50 ,試確定曲柄長(zhǎng) a和連 桿長(zhǎng)bo8-8有一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，機(jī)架位于水平線上。已知其搖桿長(zhǎng)Lcd= 420 mm,擺角少=90。，搖桿在兩極限與機(jī)架所成的夾角各為 60和30,機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù) K= 1.5,設(shè)計(jì)此四桿機(jī)構(gòu)。 求出曲柄長(zhǎng)度a和連桿長(zhǎng)度bo8-9圖解設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，求曲柄和連桿的長(zhǎng)度、已知搖桿的長(zhǎng)度LcD=100mm其極限位置之間夾角力=GGA 60,行程速比系數(shù) K= 1.4 ,且要求AD平行與CG。8-10設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，已知搖桿長(zhǎng)度l3 80mm,擺角 40,搖桿的行程速比系數(shù)為K 1 ,且要求搖桿CD勺一個(gè)極限位置與機(jī)架間的夾角CDA 900

11、 ,試用圖解法確定其余三桿的長(zhǎng)度。8-11設(shè)計(jì)一校鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知其搖桿CD的行程速比系數(shù) K=1,搖桿的長(zhǎng)度lcD=150mm搖桿的極限位置與機(jī)架所成的角度= 30和 =90。求曲柄|AR連日f(shuō) l BC及機(jī)架l AD的長(zhǎng)度。8-12試設(shè)計(jì)所示的腳踏軋棉機(jī)上的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。要求踏板CD在水平位置上下各擺10l CD= 500 mm, l AD= 1000 mm,用幾何作圖法求曲柄l AB和連桿l BC的長(zhǎng)度。8-14參看附圖設(shè)計(jì)一校鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知其搖桿CD的長(zhǎng)度為75mm行程速比系數(shù)K=1.5,機(jī)架AD勺長(zhǎng)度為100mm又知搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架間的夾角為45度,試求曲柄AB的長(zhǎng)度和連桿

12、BC勺長(zhǎng)度（有兩組解）。8-15牛頭刨床的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)如圖所示，已知機(jī)架l AB 400mm ,行程速比系數(shù) K 1.65,試用作圖法設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)。8-16設(shè)計(jì)一擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，已知機(jī)架長(zhǎng)度為100mm行程速比系數(shù)K=1.4,求曲柄長(zhǎng)度。8-17圖（a）所示為一牛頭刨床的示意圖。已知lAB=75mm lDE=100mm行程速比系數(shù)K =2,刨頭5的行程H=300mm要求在整個(gè)行程中，刨頭 5有較小的壓力角，試設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)。（0示意陷8-18設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，如圖所示，已知滑塊的行程H=50mm行程速比系數(shù) K=1.5,偏距 e=20mmB8-19設(shè)計(jì)一偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，已知滑塊的行程H=67mm偏心距e=40mm要求行程速比系數(shù) K=1.4 。I c2O8-20 一滑塊C沿mm動(dòng)，其行程 S= 50mm曲柄AB逆時(shí)針繞