機(jī)械原理習(xí)題集

1、綜合題1. 根據(jù)圖示機(jī)構(gòu)，畫出去掉了虛約束和局部自由度的等效機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度。設(shè)標(biāo)有箭頭者為原動(dòng)件，試判斷該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是否確定，為什么？72. 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束，請(qǐng)指明所在之處。IHGF777777(a)(b)3計(jì)算圖示各機(jī)構(gòu)的自由度。(a)(c)(e)(f)4. 計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，并進(jìn)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析，將其基本桿組拆分出來，指出各個(gè)基本桿組的級(jí)別以及機(jī)構(gòu)的級(jí)別。(a)(b)(c)(d)5. 計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，并分析組成此機(jī)構(gòu)的基本桿組。如果在該機(jī)構(gòu)中改選FG為原動(dòng)件，試問組成此機(jī)構(gòu)的基本桿組是否發(fā)生變化。6. 試驗(yàn)算圖示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是否確定

2、。如機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不確定請(qǐng)?zhí)岢銎渚哂写_定運(yùn)動(dòng)的修改方案。(a)第三章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析一、綜合題1、試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心的位置（用符號(hào)P直接在圖上標(biāo)出）。2、已知圖示機(jī)構(gòu)的輸入角速度卩,試用瞬心法求機(jī)構(gòu)的輸出速度叫。要求畫出相應(yīng)的瞬心，寫出的表達(dá)式，并標(biāo)明方向。3、在圖示的齒輪-連桿組合機(jī)構(gòu)中，試用瞬心法求齒輪1與3的傳動(dòng)比31/32。4、在圖示的四桿機(jī)構(gòu)中，l=60mm,l=90mm,l=l=120mm,w=10rad/s，試ABCDADBC2用瞬心法求：(1) 當(dāng)申=165°時(shí)，點(diǎn)C的速度v；c(2) 當(dāng)p=165。時(shí)，構(gòu)件3的BC線上速度最小的一點(diǎn)E的位置及其速度的大小

3、；(3) 當(dāng)町=0時(shí)，p角之值(有兩個(gè)解)。5、如圖為一速度多邊形，請(qǐng)標(biāo)出矢量v、v、v及矢量v、v、v的方向?ABBCCAABCQ.6、已知圖示機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的尺寸，構(gòu)件1以勻角速度卩轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的速度和加速度多邊形如圖b）、c）所示。（1）分別寫出其速度與加速度的矢量方程，并分析每個(gè)矢量的方向與大小，（2）試在圖b）、c）上分別標(biāo)出各頂點(diǎn)的符號(hào),以及各邊所代表的速度或加速度及其指向。9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。io、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r（即速度矢量pb）。試作出各機(jī)構(gòu)在圖示位置的速

4、度多邊形。11、在圖示齒輪-連桿機(jī)構(gòu)中，已知曲柄i的輸入轉(zhuǎn)速卩恒定，試就圖示位置求:（1）分析所給兩矢量方程中每個(gè)矢量的方向與大小；（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)；V=V+VV=V+VC2BC2BC4C2C4C2方向：大小：、綜合題1、如圖所示為一輸送輥道的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。設(shè)已知一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)的效率為0.95；一對(duì)圓錐齒輪傳動(dòng)的效率為0.92（均已包括軸承效率）。求該傳動(dòng)裝置的總效率。rk*"012、圖示為由幾種機(jī)構(gòu)組成的機(jī)器傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。已知：n1=n2=0.98，n3=n4=0.96,n5=n6=0.94，n7=0.42,Pr'=5KW,Pr''=

5、0.2KW。求機(jī)器的總效率n。nin2n5%n7p''3、圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，AB桿為主動(dòng)件，CD桿為從動(dòng)件，虛線小圓為各鉸鏈處之摩擦圓。已知構(gòu)件CD上作用有生產(chǎn)阻力R,若不計(jì)構(gòu)件的自重和慣性力，試確定:1）圖示位置時(shí)，主動(dòng)構(gòu)件AB的轉(zhuǎn)向；2）圖示位置時(shí)，連桿BC所受的作用力R和R的作用線。（3）作用在主動(dòng)件1上的驅(qū)動(dòng)力矩M的方向以及約束反力12321R與R的方位。21416、在圖示雙滑塊機(jī)構(gòu)中，轉(zhuǎn)動(dòng)副A與B處的虛線小圓表示磨擦圓，在滑塊1上加F力推動(dòng)滑塊3上的負(fù)載Q,若不計(jì)各構(gòu)件重量及慣性力，試在圖上畫出構(gòu)件2所受作用力的作用線。8、在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，虛線小圓表示轉(zhuǎn)動(dòng)副

6、處的磨擦圓。若不計(jì)構(gòu)件的重力和慣性力，試在圖上畫出圖示瞬時(shí)作用在連桿BC上的運(yùn)動(dòng)副總反力的方向。9、一重量Q=10N，在圖示的力P作用下，斜面等速向上運(yùn)動(dòng)。若已知：a=卩=15。，滑塊與斜面間的摩擦系數(shù)f=0.1。試求力P的大小及斜面機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率。2、已知曲柄搖桿機(jī)構(gòu)搖桿CD的長(zhǎng)度Lcd=75mm,機(jī)架AD的長(zhǎng)度Lad=100mm,行程速比系數(shù)K=1.25,搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架間的夾角©=45°。試求曲柄和連桿的長(zhǎng)度Lab、Lbc。3、如圖所示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄AB等速整周回轉(zhuǎn)。1）設(shè)曲柄為主動(dòng)件，滑塊朝右為工作行程，確定曲柄的合理轉(zhuǎn)向；2）設(shè)曲柄為主動(dòng)件，畫出急位夾

7、角©，最小傳動(dòng)角角min出現(xiàn)的位置;3）此機(jī)構(gòu)在什么情況下，出現(xiàn)死點(diǎn)位置，作出死點(diǎn)位置。4、如圖所示，設(shè)已知四桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的長(zhǎng)度為a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。試問：1）當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)，是否有曲柄存在？2）若各桿長(zhǎng)度不變,能否以選不同桿為機(jī)架的辦法獲得雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)？如何獲得？3）若a、b、c三桿的長(zhǎng)度不變，取桿4為機(jī)架，要獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，求d的取值范圍。5、如圖所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿的長(zhǎng)度為l=28mm,l=52mm,l=50mm,l=72mm,1234試求：1）當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)，作出機(jī)構(gòu)的極位夾角e、桿3的最大擺角©、最

8、小傳動(dòng)角Y并求行程速比系數(shù)K；min2）當(dāng)桿1為機(jī)架時(shí)，將演化為何種類型的機(jī)構(gòu)?為什么？并說明這時(shí)C、D兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是周轉(zhuǎn)副還是擺動(dòng)副；3）當(dāng)取桿3為機(jī)架時(shí)，又將演化為何種機(jī)構(gòu)？這時(shí)A、B兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是否仍為周轉(zhuǎn)副？6、已知曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD的搖桿長(zhǎng)度L=50mm，搖桿擺角滬40。，行程速比系CD數(shù)K=1.5，機(jī)架長(zhǎng)L=40mm，試用作圖法求出該機(jī)構(gòu)的曲柄和連桿長(zhǎng)L和L。ADABBC7、量出下圖所示平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的長(zhǎng)度，試問：1）這是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本型式中的哪一種？為什么？2）若以AB為原動(dòng)件，此機(jī)構(gòu)有無急回運(yùn)動(dòng)？為什么？3）當(dāng)以AB為原動(dòng)件時(shí)此機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角發(fā)生在何處？（在圖上標(biāo)出）

9、4）該機(jī)構(gòu)以何桿為原動(dòng)件時(shí)，在什么情況下會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)？在圖上作出死點(diǎn)發(fā)生的位置。8、在圖示的四桿機(jī)構(gòu)中，已知l=20mm,l=60mm,l=50mm,e=40mm，試確定：ABBCBD1）此機(jī)構(gòu)有無急回運(yùn)動(dòng)？若有，試作圖法確定極位夾角e,并求行程速比系數(shù)k的值；2）當(dāng)以AB為原動(dòng)件時(shí)，標(biāo)出此機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角Y和最小壓力角a；minmin3）作出當(dāng)以滑塊為主動(dòng)件時(shí)機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。179、試畫出下圖各機(jī)構(gòu)圖示位置的傳動(dòng)角。10、設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知搖桿CD的行程速比系數(shù)K=1，搖桿的長(zhǎng)度L=150mm，CD搖桿的極限位置與機(jī)架所成角度0=30。和0=90。要求：1）求曲柄、連桿和機(jī)架的長(zhǎng)度L、L

10、和L；ABBCAD2）判別該機(jī)構(gòu)是否具有曲柄存在。11、在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知各桿長(zhǎng)度LABL=85mm,L二50mm。CDAD1）試確定該機(jī)構(gòu)是否有曲柄？2）若以構(gòu)件AB為原動(dòng)件，試畫出機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角;3）回答在什么情況下機(jī)構(gòu)有死點(diǎn)位置？二20mm,L=60mm,12、在如圖所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若各桿長(zhǎng)度為a=200mm,b=800mm,c=500mm,d=600mm。試問：1）當(dāng)取d為機(jī)架時(shí)，它為何種類型的機(jī)構(gòu)？為什么？2）能否用選用不同桿為機(jī)架的辦法來得到雙曲柄機(jī)構(gòu)與雙搖桿機(jī)構(gòu)？如何得到這類機(jī)構(gòu)？3）在圖上標(biāo)出當(dāng)以d為機(jī)架、a為原動(dòng)件時(shí)機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角min。4）該機(jī)構(gòu)以何桿為原

11、動(dòng)件，在什么位置時(shí)會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)？13、在圖示機(jī)構(gòu)中，試求AB為曲柄的條件。如偏距e=0,則桿AB為曲柄的條件又應(yīng)如何？試問當(dāng)以桿AB為機(jī)架時(shí)，此機(jī)構(gòu)將成為何種機(jī)構(gòu)？四、綜合題1、圖一所示為一對(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1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a和從動(dòng)件的位移s;并確定出圖示位置從動(dòng)件的速度v。2圖一圖二2、在圖二所示凸輪機(jī)構(gòu)，要求：1）給出該凸輪機(jī)構(gòu)的名稱；2）畫出的凸輪基圓;轉(zhuǎn)法標(biāo)出從動(dòng)件2的最大升程h以及相應(yīng)的推程運(yùn)動(dòng)角6。在圖示位置時(shí)傳動(dòng)壓力角a為多少？圖四圖五co5、如圖五所示偏置直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪以®

12、;角速度逆時(shí)針方向轉(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90度時(shí)機(jī)構(gòu)的壓力角a和從動(dòng)件的位移s6、試分別標(biāo)出三種凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置的壓力角（凸輪轉(zhuǎn)向如箭頭所示）。7、已知圖七為一擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)要求：1)畫出凸輪的理論廓線及其基圓；2)標(biāo)出在圖示位置時(shí)從動(dòng)件2所擺過的角度甲；3)標(biāo)出在圖示位置時(shí)此凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。圖八(3)凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角和最小壓力角;圖七8、已知如圖八所示的直動(dòng)平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪為r=30mm的偏心圓盤,AO=20mm。試求:(1) 基圓半徑和升程;(2) 推程運(yùn)動(dòng)角、回程運(yùn)動(dòng)角、遠(yuǎn)休止角、近休止角

13、;9、如圖所示的凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪為偏心輪，轉(zhuǎn)向如圖。已知R=30mm,LOA=10mm,r0=1Omm,E、F為凸輪與滾子的兩個(gè)接觸點(diǎn)。試在圖上標(biāo)出：(1) 從E點(diǎn)接觸到F點(diǎn)接觸凸輪所轉(zhuǎn)過的角度©。(2) F點(diǎn)接觸時(shí)壓力角aF；(3) 由E點(diǎn)接觸到F點(diǎn)接觸推桿的位移s；(4) 找出最大壓力角的機(jī)構(gòu)位置，并標(biāo)出am“。7771f3第十一章齒輪系及其設(shè)計(jì)一、綜合題1、在圖示輪系中，已知：蝸桿為單頭且右旋，轉(zhuǎn)速n=2880r/min，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖1示，其余各輪齒數(shù)為Z=80,Z'=40,Z=60,Z=36,Z=108，試:2 2334(1) 說明輪系屬于何種類型；(2) 計(jì)算齒輪4

14、的轉(zhuǎn)速n；4在圖中標(biāo)出齒輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。2、在圖二所示輪系中，單頭右旋蝸桿1的回轉(zhuǎn)方向如圖，各輪齒數(shù)分別為Z=37,Z'22=15,Z=25,Z=20,Z=60,蝸桿1的轉(zhuǎn)速n=1450r/min，方向如圖。試求軸B的3 341轉(zhuǎn)速n的大小和方向。H圖二圖三3、在圖三所示的齒輪系中，設(shè)已知各輪齒數(shù)Z=Z=Z，=Z=20,又齒輪1,33,51 234同軸線，均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)。若已知齒輪1的轉(zhuǎn)速為n=1440r/min,試求齒輪5的1轉(zhuǎn)速。4、在圖四所示輪系中，已知：各輪齒數(shù)為Z=Z=Z=15,Z=60,Z=Z=30，試求傳45動(dòng)比i:15圖五Z=40，Z=15,23n=120r/min，

15、轉(zhuǎn)向如圖。試求輪3的轉(zhuǎn)速n大小和轉(zhuǎn)向。16、5、已知圖五所示輪系中各輪的齒數(shù)：Z=20，1Z=60，輪1的轉(zhuǎn)速為43在圖示的輪系中，已知Z=Z=Z=Z=Z=20,Z=Z=40,Z=Z=80,求i二?1346197、在圖七所示的輪系中，已知Z1=20,圖七斗E371JZ=40,Z，=30,Z=100,Z=90,求i的大小214H/11F7T!1Jk7/,'2/F77?2圖八1198、在圖八所示的輪系中，已知Z=Z=40,Z=Z=Z=20,Z=30,Z=30,Z'=15,14124233試求：i1HZ=80試判斷該屬何種輪系？并計(jì)49、圖九所示輪系中，Z=Z=40,Z=Z=Z=20

16、,12235算傳動(dòng)比i=?1577711777715-J523圖十圖九10、圖十所示的輪系中，已知各齒輪齒數(shù)Z=20,Z=30,Z=80,Z=40,Z=20,輪123451的轉(zhuǎn)速n=1000r/min,方向如圖，試求：輪5的轉(zhuǎn)速n的大小和方向。1511、在圖一所示輪系中，設(shè)已知各輪齒的齒數(shù)Z=1（右旋），Z=57,Z'=19,122Z=17,Z=53,又知蝸桿轉(zhuǎn)速n=1000r/min,轉(zhuǎn)向如圖示。試求：輪5的轉(zhuǎn)速n3415的大小和方向。圖十I?r-4-1圖十二12、如圖十二所示輪系已知各齒輪的齒數(shù)為Z=20,Z=40,Z，=30,Z=40,Z'12233=20,Z=90輪1的

17、轉(zhuǎn)速n=1400r/min,轉(zhuǎn)向如圖示，試求系桿H的轉(zhuǎn)速n的大小和4 1H方向：13、如圖十三所示的周轉(zhuǎn)輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z=39,Z=7&Z，39,Z=20,試求1223傳動(dòng)比i。H3圖十三nH圖十四21LH3T圖十五35n：14、在圖十四所示復(fù)合輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)為Z=17,Z=23,Z，=20,Z=60,1223Z'=20,Z=40,構(gòu)件H的轉(zhuǎn)速n=200r/min,轉(zhuǎn)向如圖示，試求輪4的轉(zhuǎn)速n的34H4大小和轉(zhuǎn)向。15、如圖十五所示，一大傳動(dòng)比的減速器。已知其各輪的齒數(shù)為Z=20,Z=40,12Z/=20,Z=60,Z=30,Z=80,求該輪系傳動(dòng)比i。2 3

18、341H圖十六16、如圖十六所示輪系中，各齒輪為漸開線標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪，作無側(cè)隙傳動(dòng)，他們的模數(shù)也均相等，其轉(zhuǎn)向見圖，且已知齒輪1、2,及2齒數(shù)分別為Z=20,1Z=48,Z，=20,求齒輪3齒數(shù)和傳動(dòng)比i。2 21H17、如圖示行星輪系，已知各輪的齒數(shù)：Z=Z，=80,13Z=Z=20,以及齒輪1的轉(zhuǎn)速n=70r/min,方向如圖3 51示。試求：齒輪5的轉(zhuǎn)速n的大小和方向。參考答案第二章機(jī)械的結(jié)構(gòu)分析綜合題1.n=7,pl=9,ph=1F二3n-2P-P=3x7-2x9-1=2lh從圖中可以看出該機(jī)構(gòu)有2個(gè)原動(dòng)件，而由于原動(dòng)件數(shù)與機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)相等，故該機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。2. (a)D、E處

19、分別為復(fù)合鉸鏈(2個(gè)鉸鏈的復(fù)合)；B處滾子的運(yùn)動(dòng)為局部自由度；構(gòu)件F、G及其聯(lián)接用的轉(zhuǎn)動(dòng)副會(huì)帶來虛約束。n=8，Pl=11，Ph=1F=3n-2P-P=3x8-2x11-1=1lh3. (c)n=6,=7,ph=3F=3n-2P-P=3x6-2x7-3=1lh(e)n=7,=10,ph=0F=3n-2P-P=3x7-2x10-0=1lh4. (a)n=5,=7,ph=0II級(jí)組II級(jí)組因?yàn)樵摍C(jī)構(gòu)是由最高級(jí)別為II級(jí)組的基本桿組構(gòu)成的，所以為II級(jí)機(jī)構(gòu)。(c)n=5,pl=7,ph=0F二3n-2P-P二3x5-2x7-0二1lh4III級(jí)組37因?yàn)樵摍C(jī)構(gòu)是由最高級(jí)別為III級(jí)組的基本桿組構(gòu)成的

20、，所以為III級(jí)機(jī)構(gòu)。5.n=7,Pi=10,卩山=0II級(jí)組II級(jí)組II級(jí)組當(dāng)以構(gòu)件FG為原動(dòng)件時(shí)，該機(jī)構(gòu)為II級(jí)機(jī)構(gòu)。可見同一機(jī)構(gòu)，若所取的原動(dòng)件不同，則有可能成為不同級(jí)別的機(jī)構(gòu)。6.(a)n=3,pl=4,ph=1F二3n-2P-P=3x3-2x4-1二0lh因?yàn)闄C(jī)構(gòu)的自由度為0,說明它根本不能運(yùn)動(dòng)。而要使機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)，必須使機(jī)構(gòu)有1個(gè)自由度（與原動(dòng)件個(gè)數(shù)相同）。其修改方案可以有多種，下面僅例舉其中的兩種方案。n=4，pl=5，ph=1F二3n-2P-P二3x4-2x5-1二1lh此時(shí)機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于原動(dòng)件數(shù)，故機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。第三章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析、綜合題2、由相對(duì)瞬心仁

21、的定義可知:PP卩=3PP卩1 O113L3O313L所以=3PF/Fp31O1130313方向?yàn)槟鏁r(shí)針轉(zhuǎn)向，（如圖所示）。3、解:1）計(jì)算此機(jī)構(gòu)所有瞬心的數(shù)目K=N（N-1）/2=6（6-1）/2=15；2）如圖所示，為了求傳動(dòng)比31/32,按照三心定理找出P13;3）根據(jù)P13的定義可推得傳動(dòng)比31/32計(jì)算公式如下:3PPDK3PF21613314、解：1）以選定的比例尺卩作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖b）。12）求廠c定出瞬心P的位置（圖b）,因?yàn)镻為構(gòu)件3的絕對(duì)瞬心，有13133=v/1=3l/卩BP3BBP132ABl13=10x0.06/0.003x78=2.56（rad/s）二卩CPo=0

22、.003x52x2.56=o.4(m/s)c133E3）定出構(gòu)件3的BC線上速度最小的點(diǎn)E的位置因?yàn)锽C線上的速度最小點(diǎn)必與P點(diǎn)的距離最近，故從P引BC的垂1313線交于點(diǎn)E，由圖可得v=卩p3EO3=°.°°3x46.5x2.56=0.357(m/s)El1334）定出v=0時(shí)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)位置（見圖c，注意此時(shí)C點(diǎn)成為構(gòu)件3C的絕對(duì)瞬心），量出p1=26.4°；p2=226.6°5、解:6、解：(1)把B點(diǎn)分解為B2和B3兩點(diǎn)，運(yùn)用相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理列出速度與加速度的矢量方程，并分析每個(gè)矢量的方向與大小如下：VB3方向丄ABV+B2丄AB向下vB3B

23、2BC大小？an+atB3CB3C方向B-C丄BC+ak+arB3B2B3B2丄BC向下BC叫2xIabk)232®3XVB3B2大小®32x|BC(2)標(biāo)出各頂點(diǎn)的符號(hào)，以及各邊所代表的速度或加速度及其指向如下:7、解:?nIWVIB（B1，B2，B3）大小方向v=v+vB2B1B2B1?V?1丄AB水平/導(dǎo)路a+ak+arB1B2B1B2B100?/AB/導(dǎo)路（X=at/L=n'b'xu/L3B2AB2aAB8、解：根據(jù)速度多邊形判斷如下：第一步：由pb方向得桿2角速度方向如圖所示；第二步：把矢量C3C2繞方向旋轉(zhuǎn)90度得：k2c3方向。9、解：在a）圖

24、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)，故沒有哥氏加速度存在。10、解：11、解:v=v+vC2BC2B方向丄DC丄AB向右丄BC大小？卩xlAB?v=v+vC4C2C4C2方向丄AC丄DCAC大??？o2xlDC?標(biāo)出頂點(diǎn)如圖所示。12、解:1）以卩做機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖12）速度分析根據(jù)v=v+vCBCB以卩做其速度多邊形（圖b）0根據(jù)速度影像原理，做AbcesABCE，且字母順序一致得點(diǎn)e,

25、由圖得:v=卩-pe=0.005x62=0.31（m/s）EV（順時(shí)針）w=卩-bc/1=0.005x31.5/0.072 vBC=2.25（rad/s）（逆時(shí)針）®=ppc/1=0.005x33/0.0453 vCD=3.27（rad/s）3）加速度分析根據(jù)機(jī)速度矢量方程a=a+at=an+a+atcnCDCBBCBCD以卩做加速度多邊形(圖c)根據(jù)加速度影像原理，做Ab'C'e'sabce,且字母順序一致得點(diǎn)e'由圖點(diǎn)得a=卩-p'e'=0.05x70=3.5(m/s)EaAa=at/1=卩n'c'/1Zcbbca2

26、bc=0.05x27.5/0.07=19.6(rad/s)(逆時(shí)針)第四章平面機(jī)構(gòu)的力分析+第五章效率和自鎖三、綜合題1、解：此傳動(dòng)裝置為一混聯(lián)系統(tǒng)。圓柱齒輪1、2、3、4為串聯(lián)n'34=°952圓錐齒輪5-6、7-8、9-10、11-12為并聯(lián)。n''=n56=0.92此傳動(dòng)裝置的總效率n=n'n''二°952-092=083p'+p"而n廣P+P，卩2'耳3屯=Pr'，卩2'55%6=Pr''22將已知代入上式可得總效率n_n1n2n3'=0.8373、解：

27、6、解:8、解:三、計(jì)算題解：建立平衡的矢量方程如下W+W+W-mr+mr+mr=012b1122b作力矢量圖：量出W的大小，即W=15kg.cm，則bbm=W14=1.07kg，bb相位在左上方，與豎直方向夾角a=43.3。W1第八章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)1、圖a為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，或?yàn)榍鷵u桿機(jī)構(gòu)。圖b為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。4A302、解：根據(jù)題意作圖極位夾角0=180°k-1=180°x1.暮I=20°在aADC中,AC=：AD2+DC22ADDCcos甲其中AD=100m,DC=75m,申=45°故得人9=7°+DCAC又i=SinZCADSin甲1求

28、得ZCAD=48.47°1故ZCAD=ZCAD-0=48.47°-20°=28.47°21在aadc中，已知兩邊一角，三角形可解，求得2AC二BC+AB=145.81mm2AC二BC-AB=70.84mmi解方程組得AB=37.49mm,BC=108.33m4、解:滿足桿長(zhǎng)條件。a=240m，b=600m，c=400m，d=500m，a+b<d+c1）當(dāng)桿4為機(jī)架，最段桿1為連架桿，機(jī)構(gòu)有曲柄存在;2）要使此機(jī)構(gòu)成為雙曲柄機(jī)構(gòu)，則應(yīng)取桿1為機(jī)架；要使此機(jī)構(gòu)成為雙搖桿機(jī)構(gòu),則應(yīng)取桿3為機(jī)架。3）若a、b、c三桿的長(zhǎng)度不變，取桿4為機(jī)架，要獲得曲柄搖桿

29、機(jī)構(gòu)，d的取值范圍應(yīng)為440vdv760。8、解：1)此機(jī)構(gòu)有急回運(yùn)動(dòng)；用作圖法作出機(jī)構(gòu)的極位，并量得極位夾角0=7.3°；計(jì)算行程速比系數(shù)K=(180°+0)/(180°-0)=1.085；2) 作此機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角最小和壓力角最小的位置，并量得Ymin=60°，amin=0°；3) 作滑塊為主動(dòng)件時(shí)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)死點(diǎn)位置，即C1B1A及C2B2A兩位置。10、解:1)機(jī)構(gòu)的極位夾角，0=180°KTK+11-1=180°+1=0°因此連桿在兩極位時(shí)共線，如圖所示：在ADCC2中因DC=DC2,ZCDC2=60。故ADCC

30、為等邊三角形，在直角AADC中ZDAC=30°,因此ACDA為等腰三角形(ZC12221DA=®1=30°)因此有BC-AB=AC1=150mm和BC+AB=AC2=300mm解得：BC=225mm,AB=75mm且有AD=2CDcos30°=262.5mm，故:L=75mm,L=225mm,L=150mm（已知），L=262.5mmABBCCDAD一連架桿，所以AB為曲柄。2）因?yàn)長(zhǎng)AB+Lad=75+262.5=337.5vLBc+LCD=375,故滿足桿長(zhǎng)條件;又最短桿AB為13、解:1) 如果AB桿能通過其垂直于滑塊導(dǎo)路的兩位置時(shí)，則AB桿能作整

31、周轉(zhuǎn)動(dòng)。因此AB桿為曲柄的條件是AB+ewBC;2）當(dāng)e=0時(shí)，桿AB為曲柄的條件時(shí)ABwBC;3）當(dāng)以桿AB為機(jī)架時(shí)，此機(jī)構(gòu)為偏置轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。第九章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)四、綜合題1、3、4、397、運(yùn)刮Zi向與愛力方向一致,所以壓力角口=0.第十一章齒輪系及其設(shè)計(jì)一、綜合題2、1）蝸桿1與蝸輪2組成定軸輪系，i12=Z2n/Z1=1X1500/37=39.189n方向關(guān)系如圖尖頭所示。設(shè)n為正222）其余部分組成以2和4為中心輪，33為行星輪，2為系桿的行星輪系。對(duì)整個(gè)行星輪系i2'HIH2'41（Z-Z、125X60以=1一（一車亠）=1+=6Z-Z15x202333n二n/i二39.189/6二6.5315H22'H轉(zhuǎn)動(dòng)方向與n方向一致。24、1）齒輪1與齒輪2組成定軸輪系，i12=Z2/Z1=60/15=4方向關(guān)系如圖尖頭所示。2）其余部分組成以3和5為中心輪，44為行星輪，2為系桿的行星輪系。設(shè)n為正方向轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)整個(gè)行星輪系2加上“-n