機(jī)械原理習(xí)題

第2章習(xí)題2-1求出圖2-12所示機(jī)構(gòu)中所有速度瞬心。2-2在圖2-13所示的凸輪機(jī)構(gòu)中，r=50mm，lOA=22mm，lAC=80mm,ψ1=90°，凸輪1的角速度ω1=10，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。試用瞬心法求從動(dòng)件2的角速度ω2。2-3圖2-14所示四鉸鏈運(yùn)動(dòng)鏈中，名構(gòu)件長(zhǎng)度lAB=55mm，lBC=40mm，lCD=50mm，lAD=25mm。試問：〔1〕該運(yùn)動(dòng)鏈中是否具有雙整轉(zhuǎn)副構(gòu)件？〔2〕如果具有雙整轉(zhuǎn)副構(gòu)件，那么固定哪個(gè)構(gòu)件可獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)?〔3〕固定哪個(gè)構(gòu)件可獲得雙曲柄機(jī)構(gòu)？〔4〕固定哪個(gè)構(gòu)件可獲得雙搖桿機(jī)構(gòu)？2-4在圖2-15所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿件長(zhǎng)度分別為lAB=28mm，lBC=52mm，lCD=50mm，lAD=72mm?！?〕假設(shè)取AD為機(jī)架，求該機(jī)構(gòu)的極位夾角θ，桿CD的擺角ψ和最小傳動(dòng)角γmin。〔2〕假設(shè)取AB為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)將演化為何種類型的機(jī)構(gòu)？為什么？清說明這時(shí)C、D兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是整轉(zhuǎn)還是擺動(dòng)副？2-5在圖2-16所示機(jī)構(gòu)中，lAB=100mm，lBC=lCD=400mm，lEF=200mm，∠BCD=90°，∠CFE=30°，ω1=100rad/s。試求角速度ω5、速度νE4，角加速度ε5和加速度αE4。2-6在圖2-17所示的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，∠BAC=90°，lAB60mm，lAC=120mm，曲柄AB的等角速度ω1=30rad/s。求構(gòu)件3的角速度ω3和角加速度ε3。2-7在圖2-18所示的曲柄搖塊機(jī)構(gòu)中，lAB=30mm，lAC=100mm，lBD=50mm，lDE=40mm，=45°，等角速度ω1=10rad/s。求點(diǎn)E、D的速度和加速度，構(gòu)件3的角速度ω3和角加速度ε3。2-8在圖2-19所示的機(jī)構(gòu)中，=45°，ω1=100rad/s，方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，lAB=4m，γ=60°。求構(gòu)件2的角速度ω2和構(gòu)件3的速度v3。2-9圖2-20所示的亞麻收割機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和四個(gè)齒輪所組成，齒輪1和曲柄lAB剛性相連，齒輪2、3、4活套在E、C、D三根軸上，DC是搖桿，齒輪4作擺動(dòng)，它正向擺動(dòng)的角度比反向擺動(dòng)的角度大些，由此傳遞運(yùn)動(dòng)。lAB=200mm，lBC=658mm，lBE=299mm，lCD=380mm，lAD=930mm，r1=130mm，=80°，等角速度ω1=10rad/s，求ω6〔F、G、H分別為各齒輪上兩輪節(jié)圓的切點(diǎn)〕。2-10如圖2-21所示機(jī)構(gòu)中移動(dòng)副的摩擦系數(shù)f=0.1，轉(zhuǎn)動(dòng)副的當(dāng)量摩擦系數(shù)fV=0.15，繩的兩直線局部與斜面平行，且繩與滑輪之間無滑動(dòng)，滑輪半徑R=100mm，軸頸半徑r=30mm，滑塊重力Q=1000N，斜面傾角a=30°,楔形半角θ=60°。求使滑塊2均速上滑所需的拉力P及機(jī)構(gòu)的效率η。2-11如圖2-22所示的四構(gòu)件斜面機(jī)構(gòu)，摩擦角為φ，求力P為驅(qū)動(dòng)力時(shí)的正行程不自鎖而Q為驅(qū)動(dòng)力時(shí)反行程自鎖的條件，并求反行程的效率關(guān)系式。2-12在圖2-23所示鍥塊機(jī)構(gòu)中，γ=β=60°，Q=1000N，各接觸面摩擦系數(shù)f=0.15。如Q為有效阻力，試求所需的驅(qū)動(dòng)力F。2-13如圖2-24所示的機(jī)構(gòu)中，如轉(zhuǎn)動(dòng)副A、B的軸頸半徑為r及當(dāng)量摩擦系數(shù)fv，且各構(gòu)件的慣性力和重力均略去不計(jì)，試作出各運(yùn)動(dòng)副中總反力的作用線。2-14如圖2-25所示為平底從動(dòng)件偏心圓凸輪機(jī)構(gòu)，Q為工作阻力，轉(zhuǎn)動(dòng)副的摩擦圓及滑動(dòng)摩擦角已示于圖中，試求；〔1〕在圖中畫出各運(yùn)動(dòng)副反力的作用線及方向；〔2〕寫出應(yīng)加凸輪上驅(qū)動(dòng)力矩Md的表達(dá)式。2-15如圖2-26所示的壓榨機(jī)在驅(qū)動(dòng)力P作用下產(chǎn)生壓榨力Q，各轉(zhuǎn)動(dòng)副處的摩擦圓及移動(dòng)副的摩擦角如下圖。試求：〔1〕作出各運(yùn)動(dòng)副的反力；〔2〕寫出構(gòu)件2、4、5的力平衡方程式，并畫出它們的力多邊形。2-16如圖2-27所示由齒輪機(jī)構(gòu)組成的雙路傳動(dòng)，兩路輸出功率相同，錐齒輪傳動(dòng)效率η1=0.97，圓柱齒輪傳動(dòng)效率η2=0.98，軸承摩擦不計(jì)，試計(jì)算該傳動(dòng)裝置的總效率。第2章綜合測(cè)試題2-1填空題。〔1〕鉸鏈四桿構(gòu)的壓力角是指在不計(jì)摩擦力的情況下連桿作用于上的力與該力作用點(diǎn)速度間所夾的銳角。〔2〕平面四桿機(jī)構(gòu)中，是否存在止點(diǎn)，取決于是否與連桿共線。〔3〕在四桿機(jī)構(gòu)中，能實(shí)現(xiàn)急回運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有、和。〔4〕在設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)使最小傳動(dòng)角γmin?！?〕曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)與處于兩次互相垂直位置之一時(shí)，出現(xiàn)最小傳動(dòng)角?！?〕速度瞬心是兩剛體上為零的重合點(diǎn)?！?〕作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的三個(gè)構(gòu)件的三個(gè)瞬心必?！?〕在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析圖解法中，影像原理只適用于求。〔9〕在對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析時(shí)，應(yīng)來求解各運(yùn)動(dòng)副反力和未知的平衡力〔矩〕?！?0〕移動(dòng)副的自鎖條件是，轉(zhuǎn)動(dòng)副的自鎖條件是。2-2在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，一曲柄長(zhǎng)為50mm，連桿長(zhǎng)為70mm，搖桿長(zhǎng)為80mm，機(jī)架長(zhǎng)為90mm，曲柄轉(zhuǎn)速n1=60r/min。試問：〔1〕搖桿工作行程需多少時(shí)間？〔2〕空回行程多少秒？〔3〕行程速比系數(shù)為假設(shè)干？2-3圖2-28所示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，lAB=40mm，試問：〔1〕假設(shè)機(jī)構(gòu)成為擺動(dòng)導(dǎo)桿時(shí)，lAC的最小值為多少？〔2〕AB為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角為多大？〔3〕假設(shè)lAC=50mm，且此機(jī)構(gòu)成為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿時(shí)，lAB的最小值為多少？2-4在圖2-29所示的齒輪一連桿組合機(jī)構(gòu)中，lAB=45mm，lAC=100mm，lCD=70mm，lAD=120mm。試分析?！?〕齒輪1能否繞A點(diǎn)作整周轉(zhuǎn)動(dòng)〔說明理由〕？〔2〕該機(jī)構(gòu)的自由度為多少〔給出具體的計(jì)算過程〕？〔3〕在圖示位置時(shí)，瞬心P13在何處？并求i13。2-5在圖2-30所示的曲柄搖塊機(jī)構(gòu)中，曲柄的長(zhǎng)度lAB=100mm，lAC=200mm，曲柄的等角速度ω1=40rad/s，12=90°。試求構(gòu)件2的角加速度ε2。2-6如圖2-31所示的夾緊機(jī)構(gòu)中，各構(gòu)件的尺寸，虛線小圓為摩擦圓。構(gòu)件2與工件間的摩擦角的大小如下圖。試畫出在驅(qū)動(dòng)力P作用下構(gòu)件1和2的受力圖〔各構(gòu)件的重量略去不計(jì)〕。第2章習(xí)題參考答案2-2ω2=2.63rad/s，逆時(shí)針方向2-3〔1〕存在雙整轉(zhuǎn)副構(gòu)件；〔2〕固定AB或CD；〔3〕固定AD；〔4〕固定BC2-4〔1〕θ=18.58°。ψ=70.5°，γmin=22.7°；〔2〕雙曲柄機(jī)構(gòu)，C、D為擺動(dòng)副2-5ω5=25rad/s，逆時(shí)針方向；υE4=0，ε5=0，E4=1436.4m/s2，向左上2-6ω3=6.05rad/s，順時(shí)針方向；ε3=212.7rad/s，順時(shí)針方向2-7υD=0.225m/s，υE=0.1725m/s；D=2.6m/s2，E=2.8m/s2；ω3=2rad/s，2-8ω2=0；υ3=-119.54m/s，向左2-9ω4=5.8rad/s，