机械原理课后习题答案
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E
E点距C点距离为 l CE = 2×34.3= 68.6 (mm) C P34
3 = vB
= vE
P 13Bl P 13E l
P24
B P23
3
2A
P12
1
4
D
P14
vE = vB P 13E =2lAB
P 1=3E10×0.06×70.3 = 0.36 (m/s)
P13
P 13B
p' = 2p'l + p'h 3n' = 2×10+03×6 = 2
F = 3n(2pl + ph p')F' = 3×11(2×17 +0 2)0 =1
(1)未刹车时 n=6，pl=8，ph=0，F=2
(2)刹紧一边时 n=5，pl=7，ph=0，F=1
(3)刹紧两边时 n=4，pl=6，ph=0，F=0
• 3）当vC=０时， φ角之值（有两个解）。
题3-4解
取μι作机构运动简图；并求出各瞬心如图所示。 l = 2
mm mm
1）当φ=165时，点C的速度vC=?
vP24 =2 P 12P24l =4 P 14P24l
利用瞬心P24
4 = 2 P P 12 24=10× 48.5 = 4.47 (rad /s)
(1) 求vC和vD
F
vC = vB + vCB
vD = vB + vDB
(2) 求vE
vE = vC + vEC = vD + vED
C
A
B
E
vB
D p(a, f )
b
d
c
e
题3-5 解
b) 解: 顺序 vB vC vE vF
(1) 求vC
vC = vB + vCB
(2) 求vE: 用速度影像法 (3) 求vF
P 1=3C10×0.06×78.2 = 0.40 (m/s)
P 13B
118.5
题3-4解
2）当φ=165时，构件３的BC线上（或其延长线上）速度最小的 一点E的位置及其速度的大小
瞬心P13为构件3的绝对瞬心，构件3上各点在该位置的运动是绕P13的 转动，则距P13越近的点，速度越小，过作BC线的垂线P13 E⊥BC，垂 足E点即为所求的点。
P 13B
118.5
题3-4解
3）当vC=０时， φ角之值（有两个解）？
vC =4 lCD 当ω４=０时， vC=０，而 4 =2
当P24与P24 重合时
P P 12 24 P P 14 24
P P 12 24 = 04 = 0 vC = 0
则必然是杆2和杆3 共线的位置，有两 共线位置：
《机械原理》作业题解
第二章 机构的结构分析
F＝3n－2pl－ph
＝3×3－2×4－1 ＝0
F = 3n(2pl + ph ) = 3×4(2×5+1) =1
7
8
5
9
4 3
2
1-1'
F = 3n(2pl + ph p')F' = 3×8 (2×10 + 2 0)1 =1
4 6
P 14P 24
108.5
vC =4 lCD = 4.47×0.09 = 0.40 (m/s)
解法２：
利用瞬心P13
P24
瞬心P13为构件
3的绝对瞬心
B P23
3
2A
P12
1
C P34
4 D
P14
3 = vB
= vC
P 13Bl P 13C l
P13
vC
=v
P
B
13C
=2lAB
P 13B
《机械原理》作业题解
第三章 平面机构的运动分析
题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
a)
P14→∞ P13→∞
B
3
P23 P24
2
P14→∞
4
C P34
1
A P12
题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
b) P13
B
P34
wk.baidu.com
2
P12
A
3
P 23→∞
4
C P14→∞
P24
1
题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
(2-3)
F = 3n(2pl + ph )
1
= 3×3(2×4+ 0) =1
F = 3n(2pl + ph p')F' = 3×4 (2×5 +10)0
=1
F = 3n(2pl + ph p')F' = 3×7 (2×8+ 20)2 =1
p' = 2p'l + p'h 3n' = 2×3+03×2 =0
l m AABB mm
取B为重合点：B(B1, B2, B3)
vB2(= vB1) vB3 vC3
1) 求vB2 vB2 = vB1 = 1lAB
C
3
D
2
4
B B(B1, B2, B3)
1 1
A
b)
2) 求vB3
vB3 = vB2 + vB3B2
方向： ⊥BD ⊥BA ∥CD
P12
4
B
1
P16
A
题3-4
• 在图示的四杆机构中，lAB=60 mm， lCD=90 mm ，lAD= lBC=120 mm，
ω2= 10 rad/s，试用瞬心法求：
• 1）当φ=165时，点C的速度vC； • 2）当φ=165时，构件３的BC线上（或其延长线上）速度最小的一点E
的位置及其速度的大小；
P24
B P23
3
1
2A
P12
1
C P34
2
E
4 D
P14
①重叠共线位置 1 = 227
P13
②拉直共线位置 2 = 26
题3-5
• 在图示的各机构中，设已知各构件的尺寸及点B的速度，试作出 其在图示位置时的速度多边形。
C
F
A
B
E
vB
D
a)
D
B
vB
C
A
E
G F
b)
题3-5 解
a) 解: 顺序 vB vC、 Dv vE
大小： ?
√
?
取
v m/s
v = pBb11 mm
作速度图
p(d) (b3)(c3)
b2(b1)
3) 求vC3: 用速度影像法
vC3 = 0 同时可求得 3 =
vC3 = 0 lCD
题3-8 b) 解(续)
vF = vE + vFE
B vB
A
b(c) (e)
D C
E G
F
p(a, d, g ) (f )
题3-8 b) 解
在图示各机构中，设已知各构件的尺寸，原动件以等角速度ω1顺时针方
向转动；试以图解法求机构在图示位置时构件3上C点的速度及加速度。
[解]
（1）取μι作机构运动简图；
（2）速度分析
l =
c)
P13 P14C
4
3
M
B
P23
vM
P24
2 P12
P 34 →∞
A
1
题3-2 在图示的齿轮-连杆组合机构中, 试用瞬心法求齿轮1和3的传动比1/3。
解： 1. 绘机构运动简图 2.求瞬心P13 3.求1/3
1 = P 36P 13 3 P 16P 13
P13
P23
5
D
P36
3
6
2 C
E点距C点距离为 l CE = 2×34.3= 68.6 (mm) C P34
3 = vB
= vE
P 13Bl P 13E l
P24
B P23
3
2A
P12
1
4
D
P14
vE = vB P 13E =2lAB
P 1=3E10×0.06×70.3 = 0.36 (m/s)
P13
P 13B
p' = 2p'l + p'h 3n' = 2×10+03×6 = 2
F = 3n(2pl + ph p')F' = 3×11(2×17 +0 2)0 =1
(1)未刹车时 n=6，pl=8，ph=0，F=2
(2)刹紧一边时 n=5，pl=7，ph=0，F=1
(3)刹紧两边时 n=4，pl=6，ph=0，F=0
• 3）当vC=０时， φ角之值（有两个解）。
题3-4解
取μι作机构运动简图；并求出各瞬心如图所示。 l = 2
mm mm
1）当φ=165时，点C的速度vC=?
vP24 =2 P 12P24l =4 P 14P24l
利用瞬心P24
4 = 2 P P 12 24=10× 48.5 = 4.47 (rad /s)
(1) 求vC和vD
F
vC = vB + vCB
vD = vB + vDB
(2) 求vE
vE = vC + vEC = vD + vED
C
A
B
E
vB
D p(a, f )
b
d
c
e
题3-5 解
b) 解: 顺序 vB vC vE vF
(1) 求vC
vC = vB + vCB
(2) 求vE: 用速度影像法 (3) 求vF
P 1=3C10×0.06×78.2 = 0.40 (m/s)
P 13B
118.5
题3-4解
2）当φ=165时，构件３的BC线上（或其延长线上）速度最小的 一点E的位置及其速度的大小
瞬心P13为构件3的绝对瞬心，构件3上各点在该位置的运动是绕P13的 转动，则距P13越近的点，速度越小，过作BC线的垂线P13 E⊥BC，垂 足E点即为所求的点。
P 13B
118.5
题3-4解
3）当vC=０时， φ角之值（有两个解）？
vC =4 lCD 当ω４=０时， vC=０，而 4 =2
当P24与P24 重合时
P P 12 24 P P 14 24
P P 12 24 = 04 = 0 vC = 0
则必然是杆2和杆3 共线的位置，有两 共线位置：
《机械原理》作业题解
第二章 机构的结构分析
F＝3n－2pl－ph
＝3×3－2×4－1 ＝0
F = 3n(2pl + ph ) = 3×4(2×5+1) =1
7
8
5
9
4 3
2
1-1'
F = 3n(2pl + ph p')F' = 3×8 (2×10 + 2 0)1 =1
4 6
P 14P 24
108.5
vC =4 lCD = 4.47×0.09 = 0.40 (m/s)
解法２：
利用瞬心P13
P24
瞬心P13为构件
3的绝对瞬心
B P23
3
2A
P12
1
C P34
4 D
P14
3 = vB
= vC
P 13Bl P 13C l
P13
vC
=v
P
B
13C
=2lAB
P 13B
《机械原理》作业题解
第三章 平面机构的运动分析
题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
a)
P14→∞ P13→∞
B
3
P23 P24
2
P14→∞
4
C P34
1
A P12
题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
b) P13
B
P34
wk.baidu.com
2
P12
A
3
P 23→∞
4
C P14→∞
P24
1
题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
(2-3)
F = 3n(2pl + ph )
1
= 3×3(2×4+ 0) =1
F = 3n(2pl + ph p')F' = 3×4 (2×5 +10)0
=1
F = 3n(2pl + ph p')F' = 3×7 (2×8+ 20)2 =1
p' = 2p'l + p'h 3n' = 2×3+03×2 =0
l m AABB mm
取B为重合点：B(B1, B2, B3)
vB2(= vB1) vB3 vC3
1) 求vB2 vB2 = vB1 = 1lAB
C
3
D
2
4
B B(B1, B2, B3)
1 1
A
b)
2) 求vB3
vB3 = vB2 + vB3B2
方向： ⊥BD ⊥BA ∥CD
P12
4
B
1
P16
A
题3-4
• 在图示的四杆机构中，lAB=60 mm， lCD=90 mm ，lAD= lBC=120 mm，
ω2= 10 rad/s，试用瞬心法求：
• 1）当φ=165时，点C的速度vC； • 2）当φ=165时，构件３的BC线上（或其延长线上）速度最小的一点E
的位置及其速度的大小；
P24
B P23
3
1
2A
P12
1
C P34
2
E
4 D
P14
①重叠共线位置 1 = 227
P13
②拉直共线位置 2 = 26
题3-5
• 在图示的各机构中，设已知各构件的尺寸及点B的速度，试作出 其在图示位置时的速度多边形。
C
F
A
B
E
vB
D
a)
D
B
vB
C
A
E
G F
b)
题3-5 解
a) 解: 顺序 vB vC、 Dv vE
大小： ?
√
?
取
v m/s
v = pBb11 mm
作速度图
p(d) (b3)(c3)
b2(b1)
3) 求vC3: 用速度影像法
vC3 = 0 同时可求得 3 =
vC3 = 0 lCD
题3-8 b) 解(续)
vF = vE + vFE
B vB
A
b(c) (e)
D C
E G
F
p(a, d, g ) (f )
题3-8 b) 解
在图示各机构中，设已知各构件的尺寸，原动件以等角速度ω1顺时针方
向转动；试以图解法求机构在图示位置时构件3上C点的速度及加速度。
[解]
（1）取μι作机构运动简图；
（2）速度分析
l =
c)
P13 P14C
4
3
M
B
P23
vM
P24
2 P12
P 34 →∞
A
1
题3-2 在图示的齿轮-连杆组合机构中, 试用瞬心法求齿轮1和3的传动比1/3。
解： 1. 绘机构运动简图 2.求瞬心P13 3.求1/3
1 = P 36P 13 3 P 16P 13
P13
P23
5
D
P36
3
6
2 C