機(jī)械原理輔導(dǎo)資料習(xí)題答案

1、第7章題目變化為：8.3習(xí)題1、6第11章題目變化為：11.3習(xí)題 2、4、6、9、16 第10章補(bǔ)充以下題目：1、已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝（無(wú)側(cè)隙安裝）的外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心距a=360mm,傳動(dòng)比i12=3,兩輪模數(shù)m=10mm,且均為正常齒制。試求：兩輪齒數(shù)，分度圓直徑、齒頂圓直徑和齒根圓直徑、齒厚和齒槽寬，以及兩輪的節(jié)圓直徑和頂隙c。2、一對(duì)按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝的正常齒制的外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，其小齒輪已損壞，需要配制，今測(cè)得兩軸中心距a=310mm,大齒輪齒數(shù)Z2=100，齒頂圓直徑da2=408mm, ,試確定小齒輪的基本參數(shù)及其分度圓和齒頂圓的直徑。3、有兩個(gè)m=3mm

2、，的正常齒制的標(biāo)準(zhǔn)齒條，其分度線間的距離為51.4mm,現(xiàn)欲設(shè)計(jì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)齒輪同時(shí)帶動(dòng)兩齒條。齒輪的軸心O1在兩齒條分度線的中心點(diǎn)上（如圖示）。試問(wèn)：1）該齒輪齒條傳動(dòng)是否為標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)？試確定齒輪的齒數(shù)Z1、分度圓直徑d1、齒頂圓直徑da1、齒根圓直徑dr1及齒厚s;2）齒條移動(dòng)的速度是否為？為什么？3）嚙合角是否為200？為什么？第3章部分習(xí)題參考答案(秦小嶼 2012-4-15 16:40:37) 習(xí)題參考答案（2）3.3習(xí)題1、已知題圖3.1示機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的尺寸，原動(dòng)件1以勻速V1移動(dòng)，求出圖示位置時(shí)構(gòu)件3的角速度3和角加速度a3。要求列出矢量方程式、分析各矢量的大小和方向、作出速度與加速度

3、多邊形（可不按比例）、并列出3和a3表達(dá)式。解： 矢量方程如下： 大小 ？ V1 ？方向 AB 水平 /導(dǎo)路w3=VB2 / LAB =pb2mv /LAB大小 w32LAB ？ 0 0 ?方向 /AB AB /導(dǎo)路a3=aB2t / LAB = nb2 ma /LAB2、在圖示齒輪-連桿機(jī)構(gòu)中，已知曲柄1的輸入轉(zhuǎn)速w1恒定，試就圖示位置求： （1）分析所給兩矢量方程中每個(gè)矢量的方向與大??；（2）規(guī)范地標(biāo)出圖示速度多邊形中每個(gè)頂點(diǎn)的符號(hào)；VC2 = VB+ VC2B VC4 = VC2 + VC4C2方向：大小：題圖 3.2解： 方向 DC AB向右 BC大小 ? w1lAB ?方向 AC D

4、C AC大小 ? w2lDC ?標(biāo)出頂點(diǎn)如圖所示。3、試判斷在圖示的兩個(gè)機(jī)構(gòu)中，B點(diǎn)是否存在哥氏加速度？又在何位置時(shí)其哥氏加速度為零？作出相應(yīng)的機(jī)構(gòu)位置圖。題圖 3.3解：在a)圖機(jī)構(gòu)中存在哥氏加速度，但在導(dǎo)桿3的兩個(gè)極限擺動(dòng)位置時(shí)，以及滑塊2相對(duì)于導(dǎo)桿3的兩個(gè)極限滑動(dòng)位置時(shí)，哥氏加速度為零。這是因?yàn)榍罢叩乃矔r(shí)牽連轉(zhuǎn)速為零，而后者的瞬時(shí)相對(duì)平動(dòng)為零，均導(dǎo)致哥氏加速度瞬時(shí)為零；相應(yīng)的機(jī)構(gòu)位置圖略在b)圖機(jī)構(gòu)中由于牽連運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)，故沒(méi)有哥氏加速度存在。4、在圖示的各機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知構(gòu)件的尺寸及點(diǎn)B的速度（即速度矢量）。試作出各機(jī)構(gòu)在圖示位置的速度多邊形。題圖 3.4解：a)、b)兩機(jī)構(gòu)的速度多邊形如

5、下：8、在圖示機(jī)構(gòu)中，已知構(gòu)件1以沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，試用瞬心法求構(gòu)件2的角速度 和構(gòu)件的速度的大?。ㄖ恍鑼懗霰磉_(dá)式）及方向。 題圖 3.8解法一：找出構(gòu)件1至構(gòu)件4相關(guān)聯(lián)的瞬心，如圖所示。由此可得： （順時(shí)針）（向下） 解法二：找出該機(jī)構(gòu)的瞬心P12、P14，如圖所示。由此可得： （順時(shí)針）（向下）第4章 部分習(xí)題參考答案(秦小嶼 2012-4-24 19:09:32) 4.3習(xí)題三、分析計(jì)算題2、圖題4.2所示為破碎機(jī)曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。各轉(zhuǎn)動(dòng)副的摩擦圓如圖中所示，摩擦角=20,破碎時(shí)工作阻力FQ=1000N。試用圖解法求主動(dòng)件1上所驅(qū)動(dòng)力矩M1的大小和方向。圖題 4.2解：分析圖如下：

6、由幾何作圖可求出F23= -F32，F(xiàn)32=-F12，F(xiàn)21=F32，M1=L*F21。4、圖題4.4圖所示的夾緊機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件的尺寸，摩擦圓如圖中虛線小圓所示。試求圖示位置欲產(chǎn)生Q的夾緊力時(shí)所需的壓力P。圖題 4.4解：分析圖如下：6、圖題4.6所示由構(gòu)件1、2、3、4所組成的杠桿機(jī)構(gòu)中，虛線圓為轉(zhuǎn)動(dòng)副A、B、C中的摩擦圓，半徑為，P為驅(qū)動(dòng)力，Q為生產(chǎn)阻力，杠桿處于水平位置。（1）標(biāo)出轉(zhuǎn)動(dòng)副A、B、C中總返力R12、R32、R42的作用線位置及方向，并寫出構(gòu)件2的力平衡方程式；（2）求出使Q等速上升時(shí)的驅(qū)動(dòng)力P。圖題 4.6解：（1）考慮此時(shí)為完全平衡狀態(tài)，P*a=Q*b，且靜止。受力分

7、析如下：（2）Q等速上升時(shí)，受力分析如下：由平衡式 得： 第5、6、7章部分習(xí)題參考答案2012-04-24 19:12:11秦小嶼類別:綜合討論區(qū); 關(guān)鍵字:5.3習(xí)題5.7如圖5.17所示的機(jī)組是由一電動(dòng)機(jī)經(jīng)帶傳動(dòng)、減速器帶動(dòng)兩個(gè)工作機(jī)A和B。已知兩個(gè)工作機(jī)的輸出功率和效率分別是=2kW，=0.8，=3kW，=0.7，每對(duì)齒輪傳動(dòng)的效率= 0. 95，每個(gè)支承的效率=0.98，帶傳動(dòng)的效率=0.9。求電動(dòng)機(jī)的功率和機(jī)組的效率。解：工作機(jī)A到電機(jī)構(gòu)成一串聯(lián)，故KW工作機(jī)B到電機(jī)構(gòu)成一串聯(lián)，故KW所以該電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)為：KW所以該機(jī)組的總效率為：6.3習(xí)題6.2 如圖6.12所示為一鋼盤，盤厚

8、=200 mm，位置處有一直徑d=50mm的通孔，位置處是一重量=6 N的重塊。為了使圓盤平衡，擬在r = 200 mm的圓周上制一通孔，試求此孔的直徑與位置。鋼的密度 = 7. 6 X N/。圖6.12 質(zhì)徑積矢量圖解：位置處通孔的重量為：位置處的質(zhì)徑積為：位置II處的質(zhì)徑積為：建立平衡的質(zhì)徑積矢量方程如下：作質(zhì)徑積矢量圖?？赏ㄟ^(guò)三角函數(shù)或作圖法求出大小和方位（即角度），然后根據(jù)rb求出mb，再根據(jù)求出平衡通孔直徑rb。（具體計(jì)算略）7.3習(xí)題7.6 已知某機(jī)器主軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周為一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)，取主軸為等效構(gòu)件，其等效阻力矩，如圖7.14所示，設(shè)等效驅(qū)動(dòng)力矩及等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量均為常數(shù)，試求：(1)

9、最大盈虧功，并指出最大和最小角速度及出現(xiàn)的位置；(2)說(shuō)明減小速度波動(dòng)可采取的方法。(3)設(shè)主軸的平均角速度=100 rad/s，在主軸上裝一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 =0.5235kg 的飛輪，試求運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)。圖7.14 解：（1）最大盈虧功作等效驅(qū)動(dòng)力矩，如圖所示，可建立如下方程解之得到等效驅(qū)動(dòng)力矩圖 能量指示圖 所以其中，最大角速度對(duì)應(yīng)角在a位置，最小角速度對(duì)應(yīng)角在b位置。（2）減小速度波動(dòng)可采取安裝飛輪進(jìn)行調(diào)節(jié)。（3）試求運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)由于沒(méi)有給出等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，設(shè)，忽略不計(jì)。由公式 得 所以，轉(zhuǎn)速誤差不超過(guò)。類別:綜合討論區(qū); 關(guān)鍵字:8.3習(xí)題8.6如圖8.16所示，現(xiàn)欲設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，設(shè)

10、已知搖桿CD的長(zhǎng)度，行程速度變化系數(shù)，機(jī)架AD的長(zhǎng)度為，搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架間的夾角為。試求曲柄的長(zhǎng)度和連桿的長(zhǎng)度。圖8.16解：極位夾角=180= 180=20根據(jù)題意作圖在ADC中,AC=其中AD=100 ,DC=75 , =45故得AC=70.84又= 求得CAD=48.47故CAD=CAD-=48.47-20=28.47在ADC中，已知兩邊一角，三角形可解，求得AC=BC+AB=145.81AC=BC-AB=70.84解方程組得AB=37.49, BC=108.33注：也可直接用作圖法解（不用三角函數(shù)）。8.8圖示為一偏位置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，試求桿AB為曲柄的條件。若偏距，則桿AB為曲

11、柄的條件是什么？圖8.19解：1）如果AB桿能通過(guò)其垂直于滑塊導(dǎo)路的兩位置時(shí)，則AB桿能作整周轉(zhuǎn)動(dòng)。因此AB桿為曲柄的條件是AB+eBC；2）當(dāng)e=0時(shí)，桿AB為曲柄的條件時(shí)ABBC；9.3習(xí)題9.4圖9.24所示為一對(duì)心滾子直動(dòng)從動(dòng)件圓盤形凸輪機(jī)構(gòu)，已知凸輪的角速度，試在圖上畫出凸輪的基圓；標(biāo)出機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的壓力角和從動(dòng)件的位移；并確定出圖示位置從動(dòng)件的速度。圖9.24 解：圖解如下： 9.6圖示9.26凸輪機(jī)構(gòu)中，已知凸輪實(shí)際輪廓是以O(shè)為圓心，半徑R=25mm的圓，滾子半徑r=5mm，偏距e=10mm，凸輪沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。要求：1）在圖中畫出基圓，并計(jì)算其大??；2）分別標(biāo)出滾子與凸輪

12、在C、D點(diǎn)接觸時(shí)的凸輪機(jī)構(gòu)壓力角；3）分別標(biāo)出滾子與凸輪在C、D點(diǎn)接觸時(shí)的從動(dòng)件的位移。 圖示9.26解：圖解如下：9.8如圖9.28（a）所示偏置直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪以w角速度逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。1）試在圖中畫出凸輪的理論廓線、偏置圓和基圓；2）用反轉(zhuǎn)法標(biāo)出當(dāng)凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90度時(shí)機(jī)構(gòu)的壓力角a和從動(dòng)件的位移s。3）試分別標(biāo)出三種凸輪機(jī)構(gòu)在圖示（9.28（b）位置的壓力角（凸輪轉(zhuǎn)向如箭頭所示）。解：根據(jù)圖9.28（a）得到（1）、（2）小題圖解如下：根據(jù)圖9.28（b）得到（3）小題圖解如下：第10、11章部分習(xí)題（補(bǔ)充題）參考答案2012-04-24 19:48:12秦小嶼類別:

13、綜合討論區(qū); 關(guān)鍵字:10.3習(xí)題四、分析計(jì)算題（補(bǔ)充題）1、已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝（無(wú)側(cè)隙安裝）的外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心距a=360mm,傳動(dòng)比i12=3,兩輪模數(shù)m=10mm,且均為正常齒制。試求：兩輪齒數(shù)，分度圓直徑、齒頂圓直徑和齒根圓直徑、齒厚和齒槽寬，以及兩輪的節(jié)圓直徑和頂隙c。解：計(jì)算如下：d1=mz1=1018=180mm d2=mz2=1054=540mmda1=d1+2ha=180+20=200mm da2=d2+2ha=540+20=560mm2、一對(duì)按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝的正常齒制的外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，其小齒輪已損壞，需要配制，今測(cè)得兩軸中心距a=310mm,大

14、齒輪齒數(shù)Z2=100，齒頂圓直徑da2=408mm, ,試確定小齒輪的基本參數(shù)及其分度圓和齒頂圓的直徑。解：齒輪為正常齒制，故得 得 小齒輪的5個(gè)基本參數(shù)為:m=4mm， ，分度圓直徑:齒輪齒頂圓直徑:3、有兩個(gè)m=3mm，的正常齒制的標(biāo)準(zhǔn)齒條，其分度線間的距離為51.4mm,現(xiàn)欲設(shè)計(jì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)齒輪同時(shí)帶動(dòng)兩齒條。齒輪的軸心O1在兩齒條分度線的中心點(diǎn)上（如圖示）。試問(wèn)：1）該齒輪齒條傳動(dòng)是否為標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)？試確定齒輪的齒數(shù)Z1、分度圓直徑d1、齒頂圓直徑da1、齒根圓直徑dr1及齒厚s；2）齒條移動(dòng)的速度是否為？為什么？3）嚙合角是否為200？為什么？解：（1）由，得整數(shù)，故該齒輪齒條傳動(dòng)不是標(biāo)準(zhǔn)齒

15、輪齒條傳動(dòng)。取 ，則有 2）齒條移動(dòng)的速度為：3）因?yàn)辇X條的節(jié)線始終與齒輪分度圓相切，齒輪齒條的嚙合角始終等于齒條齒輪的齒形角，所以他們的嚙合角是200。11.3習(xí)題2、在圖題11.2所示輪系中，已知：蝸桿為單頭右旋，n1 = 2880 r/min，z2 =80，z2= 40，z3 = 60，z3=36，z4 = 108。試求齒輪4的轉(zhuǎn)速n4的大小和方向。圖題11.2 轉(zhuǎn)向標(biāo)注解：該輪系為定軸輪系。，方向如圖所示。4、在圖題11.4所示輪系中，已知齒數(shù) z1= z2= z3= z4 = 20，又知齒輪1、3、3、5同軸線，且均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)。若已知齒輪1的轉(zhuǎn)速n1 =1440 r/min，試求

16、齒輪5的轉(zhuǎn)速。圖題11.4 轉(zhuǎn)向標(biāo)注解：該輪系為定軸輪系。（1）求z3、z5的齒數(shù)由齒輪1、3、5的同軸關(guān)系和4個(gè)小齒輪的齒數(shù)關(guān)系可以看出，齒輪3和5的直徑是小齒輪的3倍，由于模數(shù)相同，所以齒輪3和5的齒數(shù)也應(yīng)是小齒輪的3倍，故齒輪3和5的齒數(shù)為60。（2）求求齒輪5的轉(zhuǎn)速 （n1、n5轉(zhuǎn)向相同）6、圖題11.6所示的輪系中，已知：z1 = 20，z2 = 30，z3 = 80，z4 = 40，z5 = 20，齒輪1的轉(zhuǎn)速n1= 1000 r/min，方向如圖。試求齒輪5的轉(zhuǎn)速n5的大小和方向。圖題11.6 轉(zhuǎn)向標(biāo)注解：齒輪1234、組成周轉(zhuǎn)輪系由 得：與方向相同齒輪45與齒輪組成定軸輪系與方向相反。9、在圖題11.9所示輪系中，已知：z1= z3= z4=15，z2= 60，z4= z5 = 30。試求傳動(dòng)比 i15 = ？。在圖題11.9 轉(zhuǎn)向標(biāo)注解：1)齒輪1與齒輪2組成定軸輪系，i12=Z2/Z1=60/