機(jī)械零件設(shè)計(jì)答案

...wd......wd......wd...P23~P24：2-8在題2-8圖所示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，a=100mm，α=60°，∠ABC=90°，vc=2m/s。指出速度瞬心P13，并用瞬心法求構(gòu)件1的角速度ω1P13P14PP13P14P12P23P24∞P24∞因?yàn)関P13=vc=lAB·ω1所以pb2b32-13題2-13圖所示機(jī)構(gòu)的構(gòu)件1作等速轉(zhuǎn)功，角速度為ω1，pb2b3解：列的矢量方程：方向：水平⊥AB鉛垂大?。?以速度比例尺作右圖所示矢量多邊形，得：〔方向:水平向左〕2-16在題2-16圖所示機(jī)構(gòu)中，a=0.1m，b=0.4m，c=0.125m，d=0.54m，h=0.35m，y=0.2m，當(dāng)ω1=10rad/s，逆時(shí)針轉(zhuǎn)功，φ1=30°DE解：vB=a·ω1=0.1×10=1mDE列的矢量方程：方向：⊥CD⊥AB⊥DB大?。骸?以速度比例尺=0.01作以下列圖所示矢量多邊形pbd。列的矢量方程：方向：//CE√⊥DE大?。骸?p(c)bde以一樣速度比例尺p(c)bde〔方向垂直向下〕P52：3-8確定如圖3-52所示機(jī)構(gòu)所含桿組的數(shù)目和級(jí)別，并判斷機(jī)構(gòu)的級(jí)別〔機(jī)構(gòu)中的原動(dòng)件用圓箭頭表示〕。解：機(jī)構(gòu)的自由度為：F=3×7-2×10=1,故當(dāng)以AB為原動(dòng)件時(shí)，可拆分為以下一個(gè)I級(jí)桿組和3個(gè)II級(jí)桿組，機(jī)構(gòu)為II級(jí)機(jī)構(gòu)。I級(jí)桿組I級(jí)桿組II級(jí)桿組II級(jí)桿組II級(jí)桿組3-9在上題圖示的機(jī)構(gòu)中，假設(shè)改為以EF構(gòu)件為原動(dòng)件。試判定機(jī)構(gòu)的級(jí)別是否會(huì)改變。解：由上題知，機(jī)構(gòu)的自由度為1,故當(dāng)以EF為原動(dòng)件時(shí)，可拆分為以下一個(gè)I級(jí)桿組和3個(gè)II級(jí)桿組，故機(jī)構(gòu)為III級(jí)，機(jī)構(gòu)級(jí)別會(huì)改變。IIII級(jí)桿組I級(jí)桿組III級(jí)桿組3-11如圖3-53所示為平板印刷機(jī)中用以完成送紙運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。當(dāng)固接在一起的雙凸輪1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過連桿機(jī)構(gòu)使固接在連桿2上的吸嘴P沿軌跡mm運(yùn)動(dòng)，完成將紙吸起和送進(jìn)等動(dòng)作，試確定此機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的組合方式，并畫出方框圖。解：機(jī)構(gòu)為Ⅱ型封閉組合。根基機(jī)構(gòu)：由構(gòu)件2、3、4、5、6組成的自由度為2的五桿機(jī)構(gòu)343456為1的擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)五桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)φ3φ4vPω1P115~P116：6-2在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的剪床中，作用在剪床主軸上的阻力矩M〞的變化規(guī)律如題6-2圖所示。設(shè)驅(qū)動(dòng)力矩M’等于常數(shù)，剪床主軸轉(zhuǎn)速為60r/min，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)δ=0.15。求：(1)驅(qū)動(dòng)力矩M’的數(shù)值；(2)安裝在飛輪主軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。MM’xAAmaxOO解：(1)在一個(gè)周期內(nèi)，驅(qū)動(dòng)力所做功等于阻力所做功，故驅(qū)動(dòng)力矩為：M’·2π=200·2π+((3π/4-π/2)+(π-π/2))·(1600-200)/2∴M’=462.5Nm(2)最大盈虧功：Amax=((3π/4-π/2)+(π-π/2-x))·(1600-462.5)/2=1256.33Nm飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：6-4某軋鋼機(jī)的原動(dòng)機(jī)功率等于常數(shù)，P’=2600HP(馬力)，鋼材通過軋輥時(shí)消耗的功率為常數(shù)。P〞=4000HP，鋼材通過軋輥的時(shí)間t〞=5s，主軸平均轉(zhuǎn)速n=80r/min，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ=0.1，求：(1)安裝在主軸上的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；(2)飛輪的最大轉(zhuǎn)速和最小轉(zhuǎn)速；(3)此軋鋼機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。解：(1)最大盈虧功：Amax=(P〞-P’)×t〞×735=(4000-2600)×5×735=5.145×106Nm飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：(2)nmax=n(1+δ/2)=80×1.05=84r/minnmax=n(1-δ/2)=80×0.95=76r/min(3)在一個(gè)周期內(nèi)，驅(qū)動(dòng)力所做功等于阻力所做功，即：P〞t〞=P’T∴T=P〞t〞/P’=4000×5/2600=7.7sPPtP〞P’AAmaxOOP129：7-6題7-6圖所示為—鋼制圓盤，盤厚。位置Ⅰ處有一直徑的通孔，位置Ⅱ處是一質(zhì)量的重塊。為了使圓盤平衡，擬在圓盤上處制一通孔。試求此孔的直徑與位置。鋼的密度。解：平衡條件：按比例作右圖，得：〔或：〕故：7-7高速水泵的凸輪軸系由3個(gè)互相錯(cuò)開120o的偏心輪所組成，每一偏心輪的質(zhì)量為，偏心距為，設(shè)在平衡平面A和B中各裝一個(gè)平衡質(zhì)量和使之平衡，其回轉(zhuǎn)半徑為，其他尺寸如題7-7圖所示(單位：)。求和的大小和方位。解：將不平衡質(zhì)量在兩平衡基面A和B上分解：基面A：基面B：根據(jù)動(dòng)平衡條件，得：基面A：由，按比例μ=200/12.7作左以下列圖，得：基面B：由，按比例μ=200/12.7作右上圖，得：〔或：X軸投影：方向向右Y軸投影：方向向上所以：方向右上故：同理：方向向右方向向下所以：方向左下故：〕十二章補(bǔ)充作業(yè)：12-1.圖示輪系中二對(duì)齒輪中心距相等,斜齒輪法面模數(shù)mn=2mm,齒數(shù)z1=16，z2=59，直齒輪模數(shù)m=2mm，齒數(shù)z3=17，z1)斜齒輪的分度圓柱螺旋角β1，β2；及齒輪1，2的分度圓直徑d1，d2；齒輪1，2的齒頂圓直徑da1，da2；2)假設(shè)齒輪1，2為直齒圓柱齒輪，其總變位系數(shù)∑X為多少〔提示：)解：1〕直齒輪的中心距為：a=m(z3+z4)/2=2×(17+60)/2=77mm斜齒輪的中心距為：即：故：d1=mz1/cosβ=2×16/cos13.08=32.85mmd2=mz2/cosβ=2×59/cos13.08=121.da1=d1+2ha*mn=32.85+2×1×da2=d2+2ha*mn=121.14+2×1×2〕假設(shè)齒輪1，2為直齒圓柱齒輪，則其中心距a’=m(z1+z2)/2=2×(16+59)/2=75mm由：得：，即：所以：12-2.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪，α=20°,ha*=1,c*=0.25,m=3mm，中心距a’=49mm,傳動(dòng)比的大小i12(1)確定齒數(shù)z1,z2；(2)求兩齒輪的變位系數(shù)之和(x1+x2)；(3)假設(shè)大齒輪2的變位系數(shù)為零，求小齒輪的d1，df1?！蔡崾荆?解：(1)由中心距和傳動(dòng)比公式得：①②由①②聯(lián)立方程，解得：，(2)由得：故：(3)因?yàn)樗裕汗剩簃mmmP209：14-1一圓柱壓縮彈簧的彈簧直徑d=6mm，D2=30mm，有效圈數(shù)n=10。采用C級(jí)碳素彈簧鋼絲，受變載荷作用次數(shù)在103~105次。1)求允許的最大工作載荷及變形量；2)假設(shè)端部采用磨平端支承圈構(gòu)造時(shí)〔圖14-1〕，求彈簧的并緊高度HS和自由高度H0。解：1〕最大工作載荷F2對(duì)應(yīng)著彈簧絲最大剪應(yīng)力，取τmax=[τ]。由彈簧的材料、載荷性質(zhì)查教材表14-2取[τ]=[τII]=0.4σB；由彈簧絲直徑d=6mm查相關(guān)手冊(cè)，得σB=1350MPa。故：[τ]=0.4σB=0.4×1350=540MPa旋繞比和曲度系數(shù)：最大應(yīng)力τmax＝[τ]時(shí)的最大工作載荷F2為：在F2作用下的變形量λ2為：2〕采用端部磨平構(gòu)造時(shí)，設(shè)兩端各有3/4圈并緊，其有效圈數(shù)(總?cè)?shù))為：n0=n+1.5=10+1.5=11.5則其并緊高度：HS=(n0-0.5)d=(11.5-0.5)×6=66mm彈簧鋼絲間距：則彈簧自由高度為：H0=nδ+HS=10×3+66=914-3設(shè)計(jì)一圓柱螺旋壓縮彈簧。：采用d=８mm的鋼絲制造，D2=48mm，該彈簧初始時(shí)為自由狀態(tài)，將它壓縮40mm，需要儲(chǔ)能25J。1)求彈簧剛度；2)假設(shè)許用切應(yīng)力為400MPa，問此彈簧的強(qiáng)度是否足夠：3)求有效圈數(shù)n采用C級(jí)碳素彈簧鋼絲，受變載荷作用次數(shù)在103~105次。1)求允許的最大工作載荷及變形量；2)假設(shè)端部采用磨平端支承圈構(gòu)造時(shí)〔圖14-1〕，求彈簧的并緊高度HS和自由高度H0。解：1〕彈簧儲(chǔ)存的變形能為：由題意可知：F1＝0，λ0＝λ2＝40mm，E＝25J，代入上式得：則彈簧剛度：2〕旋繞比和曲度系數(shù)：此時(shí)剪應(yīng)力為：故：此彈簧的強(qiáng)度足夠。3〕彈簧的有效圈數(shù)：14-5、有兩根尺寸完全一樣的圓柱螺旋拉伸彈簧，一根沒有初應(yīng)力，另一根有初應(yīng)力，兩根彈簧的自由高度H0=80mm?，F(xiàn)對(duì)