机械原理答案
机械原理习题册答案

参考答案 第一章 绪论一,填空题1.1 能量,物料,信息1.2运动,动力 1.3制造,运动,装配 二、选择题2.1 D 2.2 B 三,简答题第二章 机械的结构分析二、综合题1.n = 7 ,p l = 9 ,p h = 121927323=-⨯-⨯=--=h l P P n F从图中可以看出该机构有2个原动件,而由于原动件数与机构的自由度数相等,故该机构具有确定的运动。
2. (a )D 、E 处分别为复合铰链(2个铰链的复合);B 处滚子的运动为局部自由度;构件F 、G 及其联接用的转动副会带来虚约束。
n = 8 ,p l = 11 ,p h = 1111128323=-⨯-⨯=--=h l P P n F3. (c )n = 6 ,p l = 7 ,p h = 313726323=-⨯-⨯=--=h l P P n F(e )n = 7 ,p l = 10 ,p h = 0101027323=-⨯-⨯=--=h l P P n F 4. (a )n = 5 ,p l = 7 ,p h = 010725323=-⨯-⨯=--=h l P P n FⅡ级组 Ⅱ级组 因为该机构是由最高级别为Ⅱ级组的基本杆组构成的,所以为Ⅱ级机构。
(c )n = 5 ,p l = 7 ,p h = 010725323=-⨯-⨯=--=h l P P n FⅢ级组因为该机构是由最高级别为Ⅲ级组的基本杆组构成的,所以为Ⅲ级机构。
5. n = 7 ,p l =10 ,p h = 0101027323=-⨯-⨯=--=h l P P n FⅡ级组 Ⅲ级组当以构件AB 为原动件时,该机构为Ⅲ级机构。
Ⅱ级组 Ⅱ级组 Ⅱ级组当以构件FG 为原动件时,该机构为Ⅱ级机构。
可见同一机构,若所取的原动件不同,则有可能成为不同级别的机构。
6. (a )n = 3 ,p l = 4 ,p h = 101423323=-⨯-⨯=--=h l P P n F因为机构的自由度为0,说明它根本不能运动。
机械原理简答题答案(新)

三、简答题1、什么叫机械零件的计算准则?常用的机械零件的计算准则有那些?答:机械零件的计算准则就是为了防止机械零件的失效而制定的判定条件,常用的准则有:强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性规则、可靠性准则。
2、影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?提高机械零件疲劳强度的措施?答:主要因素有:应力集中,零件尺寸,表面状态,措施:①降低应力集中的影响;②选用疲劳强度高的材料或规定能够提高材料疲劳强度的热处理方法及强化工艺,③提高零件的表面质量;④尽可能的减小或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸3、画图表示机械零件的正常磨损过程,并指出正常磨损过程通常经历哪几个磨损阶段?答:经历①磨合磨损阶段②稳定磨损阶段③剧烈磨损阶段磨合稳定剧烈4、根据磨损机理的不同,磨损通常可分为哪几种类型?它们各有什么主要特点?答:①粘着磨损:由于干摩擦,在有油,无油的表面,都需要切向力使吸附膜和脏污膜破裂后,由新表面直接接触才能发生粘着,载荷越大,表面温度越高,粘着现象也越严重;②表面疲劳磨损:受交变接触应力的摩擦副,在其表面上将形成疲劳点蚀,有小块金属剥落;③磨粒磨损:硬质颗粒或摩擦表面上的硬质突出物,在摩擦过程中引起材料脱落,与摩擦材料的硬度,磨粒的硬度有关;④腐蚀磨损:与周围介质发生化学反应或电化学反应。
5、何谓螺纹联接的预紧,预紧的目的是什么?预紧力的最大值如何控制?答:螺纹连接的预紧:螺纹连接的预紧是指在装配时拧紧,是连接在承受工作载荷之前预先受到预紧力的作用。
目的:增强连接的可靠性与紧密性,以防受载后被连接件间出现间隙或者发生相对滑移。
6、螺纹联接有哪些基本类型?适用于什么场合?答:①螺栓联接:用于被联接件不太厚且两边有足够的安装空间的场合。
②螺钉联接:用于不能采用螺栓联接,如被联接件之一太厚不宜制成通孔,或没有足够的装配空间,又不需要经常拆卸的场合。
③双头螺柱联接:用于不能采用螺栓联接且又需要经常拆卸的场合。
机械原理课后习题答案部分)

第二章2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的?答:参考教材5~7页。
2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征?答:机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况,可进行运动分析,也可用来进行动力分析。
2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况?答:参考教材12~13页。
2-5 在计算平面机构的自由度时,应注意哪些事项?答:参考教材15~17页。
2-6 在图2-22所示的机构中,在铰链C、B、D处,被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的,那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么?答:不能,因为在铰链C、B、D中任何一处,被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用,所以只能算一处。
2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别? 答:参考教材18~19页。
2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么?答:参考教材20~21页。
2-11 如图所示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴 A连续回转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头上下运动以达到冲压目的。
试绘出其机构运动简图,分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。
解:1)取比例尺绘制机构运动简图。
2)分析其是否可实现设计意图。
F=3n-( 2P l +P h –p’ )-F’=3×3-(2×4+1-0)-0=0此简易冲床不能运动,无法实现设计意图。
3)修改方案。
为了使此机构运动,应增加一个自由度。
办法是:增加一个活动构件,一个低副。
修改方案很多,现提供两种。
※2-13图示为一新型偏心轮滑阎式真空泵。
其偏心轮1绕固定轴心A转动,与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。
机械原理课后习题答案

机械原理课后习题答案1. 两个质量分别为m1和m2的物体,它们分别靠在光滑水平面上的两个弹簧上,两个弹簧的弹性系数分别为k1和k2。
求当两个物体分别受到的外力分别为F1和F2时,两个物体的加速度分别是多少?答,根据牛顿第二定律,物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度,即F=ma。
根据这个公式,可以得出两个物体的加速度分别为a1=F1/m1,a2=F2/m2。
2. 一个质量为m的物体,靠在光滑水平面上的弹簧上,弹簧的弹性系数为k。
求当物体受到外力F时,物体的加速度是多少?答,同样根据牛顿第二定律,物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度,即F=ma。
根据这个公式,可以得出物体的加速度为a=F/m。
3. 一个质量为m的物体,靠在光滑水平面上的弹簧上,弹簧的弹性系数为k。
求当物体受到外力F时,弹簧的位移是多少?答,根据胡克定律,弹簧的位移与受到的外力成正比,即F=kx,其中x为弹簧的位移。
解出x=F/k,即弹簧的位移与外力成反比。
4. 一个质量为m的物体,靠在光滑水平面上的弹簧上,弹簧的弹性系数为k。
求当物体受到外力F时,弹簧的振动周期是多少?答,根据弹簧的振动周期公式T=2π√(m/k),可以得出弹簧的振动周期与物体的质量和弹簧的弹性系数有关,与受到的外力无关。
5. 一个质量为m的物体,靠在光滑水平面上的弹簧上,弹簧的弹性系数为k。
求当物体受到外力F时,弹簧的振幅是多少?答,根据弹簧振动的公式x=Acos(ωt+φ),可以得出弹簧的振幅与受到的外力无关,只与弹簧的弹性系数和物体的质量有关。
求当物体受到外力F时,弹簧的振动频率是多少?答,根据弹簧振动的公式f=1/2π√(k/m),可以得出弹簧的振动频率与受到的外力无关,只与弹簧的弹性系数和物体的质量有关。
7. 一个半径为r的圆盘,靠在光滑水平面上的弹簧上,弹簧的弹性系数为k。
求当圆盘受到外力F时,圆盘的加速度是多少?答,根据牛顿第二定律,物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度,即F=ma。
机械原理练习题库(附答案)

机械原理练习题库(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、冲压机采用的是()机构。
A、摆动导杆B、曲柄滑块C、移动导杆正确答案:B2、具有结构简单、定位可靠、能承受较大的轴向力等特点,广泛应用于各种轴上零件的轴向固定是()。
A、紧定螺钉B、轴肩与轴环C、紧定螺钉与挡圈正确答案:B3、从动件作等速运动规律的位移曲线形状是()。
A、斜直线B、双曲线C、抛物线正确答案:A4、10.V带顶面应与带轮外缘表面()一些。
A、平齐B、平齐或略高C、略高D、略低正确答案:B5、从动件作等加速等减速运动规律的位移曲线是()。
A、双曲线B、抛物线C、斜直线正确答案:B6、传动比大且准确的传动是()。
A、蜗轮蜗杆传动B、齿轮传动C、链传动正确答案:A7、基圆上的压力角等于()。
A、40︒B、20︒C、0︒正确答案:C8、内燃机的配气机构采用了()机构。
A、铰链四杆B、齿轮C、凸轮正确答案:C9、在轮系中,()即可以是主动轮又可以是从动轮,对总传动比没有影响,起改变齿轮副中从动轮回转方向的作用。
A、惰轮B、蜗轮蜗杆C、锥齿轮正确答案:A10、国家标准规定,斜齿圆柱齿轮的()模数和压力角为标准值。
A、端面B、法面和端面C、法面正确答案:C11、在键连接中,对中性好的是()。
A、切向键B、平键C、楔键正确答案:B12、在一般机械传动中,常用于数控机床、纺织机械的带传动是()。
A、平带传动B、普通V带传动C、同步带传动正确答案:C13、下列连接中属于不可拆连接的是()。
A、焊接B、螺纹连接C、销连接正确答案:A14、铰链四杆机构中,各构件之间均以()相连接。
A、螺旋副B、移动副C、转动副正确答案:C15、()花键形状简单、加工方便,应用较为广泛。
A、渐开线B、三角形C、矩形齿正确答案:C16、在闭式传动中,()润滑适用于中速机器中轴承的润滑。
A、油环B、压力C、润滑脂正确答案:B17、两被连接件上均为通孔且有足够装配空间的场合应采用()。
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第二章 平面机构的结构分析题2-1 图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A 连续回转;而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动,以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取),分析是否能实现设计意图,并提出修改方案。
解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。
(图2-1a) 2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度。
尽管此机构有4个活动件,但齿轮1和凸轮2是固装在轴A上,只能作为一个活动件,故3=n 3=l p 1=h p原动件数不等于自由度数,此简易冲床不能运动,即不能实现设计意图。
分析:因构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架。
故需增加构件的自由度。
3)提出修改方案:可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或用一个高副来代替一个低副。
(1) 在构件3、4之间加一连杆及一个转动副(图2-1b)。
(2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图2-1c)。
(3) 在构件3、4之间加一滚子(局部自由度)及一个平面高副(图2-1d)。
增加机构自由度的方法一般是在适当位置上添加一个构件(相当于增加3个自由度)和1个低副(相当于引入2个约束),如图2-1(b )(c )所示,这样就相当于给机构增加了一个自由度。
用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度,如图2-1(d )所示。
题2-2 图a 所示为一小型压力机。
图上,齿轮1与偏心轮1’为同一构件,绕固定轴心O 连续转动。
在齿轮5上开有凸轮轮凹槽,摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中,从而使摆杆4绕C 轴上下摆动。
同时,又通过偏心轮1’、连杆2、滑杆3使C 轴上下移动。
最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G 使冲头8实现冲压运动。
试绘制其机构运动简图,并计算自由度。
解:分析机构的组成:此机构由偏心轮1’(与齿轮1固结)、连杆2、滑杆3、摆杆4、齿轮5、滚子6、滑块7、冲头8和机架9组成。
机械原理习题附答案

第二章一、单项选择题:1.两构件组成运动副的必备条件是。
A.直接接触且具有相对运动; B.直接接触但无相对运动;C.不接触但有相对运动; D.不接触也无相对运动。
2.当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时,该机构将确定的运动。
A.有; B.没有; C.不一定3.在机构中,某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为。
A.虚约束; B.局部自由度; C.复合铰链4.用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有个自由度。
A.3; B.4; C.5; D.65.杆组是自由度等于的运动链。
A.0; B.1; C.原动件数6.平面运动副所提供的约束为A.1; B.2; C.3; D.1或27.某机构为Ⅲ级机构,那么该机构应满足的必要充分条件是。
A.含有一个原动件组; B.至少含有一个基本杆组;C.至少含有一个Ⅱ级杆组; D.至少含有一个Ⅲ级杆组。
8.机构中只有一个。
A.闭式运动链; B.原动件; C.从动件; D.机架。
9.要使机构具有确定的相对运动,其条件是。
A.机构的自由度等于1; B.机构的自由度数比原动件数多1;C.机构的自由度数等于原动件数二、填空题:1.平面运动副的最大约束数为_____,最小约束数为______。
2.平面机构中若引入一个高副将带入_______个约束,而引入一个低副将带入_____个约束。
3.两个做平面平行运动的构件之间为_______接触的运动副称为低副,它有_______个约束;而为_______接触的运动副为高副,它有_______个约束。
4.在平面机构中,具有两个约束的运动副是_______副或_______副;具有一个约束的运动副是_______副。
5.组成机构的要素是________和________;构件是机构中的_____单元体。
6.在平面机构中,一个运动副引入的约束数的变化范围是_______。
7.机构具有确定运动的条件是____________________________________________。
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机械原理课后全部习题答案目录第1章绪论 (1)第2章平面机构的结构分析 (3)第3章平面连杆机构 (8)第4章凸轮机构及其设计 (15)第5章齿轮机构 (19)第6章轮系及其设计 (26)第8章机械运动力学方程 (32)第9章平面机构的平衡 (39)第一章绪论一、补充题1、复习思考题1)、机器应具有什么特征?机器通常由哪三部分组成?各部分的功能是什么?2)、机器与机构有什么异同点?3)、什么叫构件?什么叫零件?什么叫通用零件和专用零件?试各举二个实例。
4)、设计机器时应满足哪些基本要求?试选取一台机器,分析设计时应满足的基本要求。
2、填空题1)、机器或机构,都是由组合而成的。
2)、机器或机构的之间,具有确定的相对运动。
3)、机器可以用来人的劳动,完成有用的。
4)、组成机构、并且相互间能作的物体,叫做构件。
5)、从运动的角度看,机构的主要功用在于运动或运动的形式。
6)、构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
7)、机器的工作部分须完成机器的动作,且处于整个传动的。
8)、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。
9)、构件之间具有的相对运动,并能完成的机械功或实现能量转换的的组合,叫机器。
3、判断题1)、构件都是可动的。
()2)、机器的传动部分都是机构。
()3)、互相之间能作相对运动的物件是构件。
()4)、只从运动方面讲,机构是具有确定相对运动构件的组合。
()5)、机构的作用,只是传递或转换运动的形式。
()6)、机器是构件之间具有确定的相对运动,并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
()7)、机构中的主动件和被动件,都是构件。
()2 填空题答案1)、构件2)、构件3)、代替机械功4)、相对运动5)、传递转换6)、运动制造7)、预定终端8)、中间环节9)、确定有用构件3判断题答案1)、√2)、√3)、√4)、√5)、×6)、√7)、√第二章 机构的结构分析2-7 是试指出图2-26中直接接触的构件所构成的运动副的名称。
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第二章 平面机构的结构分析题2-1 图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A 连续回转;而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动,以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取),分析是否能实现设计意图,并提出修改方案。
解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。
(图2-1a)2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度。
尽管此机构有4个活动件,但齿轮1和凸轮2是固装在轴A 上,只能作为一个活动件,故 3=n 3=l p 1=h p原动件数不等于自由度数,此简易冲床不能运动,即不能实现设计意图。
分析:因构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架。
故需增加构件的自由度。
3)提出修改方案:可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或用一个高副来代替一个低副。
(1) 在构件3、4之间加一连杆及一个转动副(图2-1b)。
(2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图2-1c)。
(3) 在构件3、4之间加一滚子(局部自由度)及一个平面高副(图2-1d)。
增加机构自由度的方法一般是在适当位置上添加一个构件(相当于增加3个自由度)和1个低副(相当于引入2个约束),如图2-1(b )(c )所示,这样就相当于给机构增加了一个自由度。
用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度,如图2-1(d )所示。
题2-2 图a 所示为一小型压力机。
图上,齿轮1与偏心轮1’为同一构件,绕固定轴心O 连续转动。
在齿轮5上开有凸轮轮凹槽,摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中,从而使摆杆4绕C 轴上下摆动。
同时,又通过偏心轮1’、连杆2、滑杆3使C 轴上下移动。
最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G 使冲头8实现冲压运动。
试绘制其机构运动简图,并计算自由度。
解:分析机构的组成:此机构由偏心轮1’(与齿轮1固结)、连杆2、滑杆3、摆杆4、齿轮5、滚子6、滑块7、冲头8和机架9组成。
偏心轮1’与机架9、连杆2与滑杆3、滑杆3与摆杆4、摆杆4与滚子6、齿轮5与机架9、滑块7与冲头8均组成转动副,滑杆3与机架9、摆杆4与滑块7、冲头8与机架9均组成移动副,齿轮1与齿轮5、凸轮(槽)5与滚子6组成高副。
故解法一:7=n 9=l p 2=h p解法二:8=n 10=l p 2=h p 局部自由度 1='F题2-3如图a 所示为一新型偏心轮滑阀式真空泵。
其偏心轮1绕固定轴A 转动,与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C 转动的圆柱4中滑动。
当偏心轮1按图示方向连续转动时,可将设备中的空气按图示空气流动方向从阀5中排出,从而形成真空。
由于外环2与泵腔6有一小间隙,故可抽含有微小尘埃的气体。
试绘制其机构的运动简图,并计算其自由度。
解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。
(如图题2-3所示) 2) 3=n 4=l p 0=h p题2-4 使绘制图a 所示仿人手型机械手的食指机构的机构运动简图(以手指8作为相对固定的机架),并计算其自由度。
解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。
(如图2-4所示) 2) 7=n 10=l p 0=h p题2-5 图a 所示是为高位截肢的人所设计的一种假肢膝关节机构,该机构能保持人行走的稳定性。
若以颈骨1为机架,试绘制其机构运动简图和计算其自由度,并作出大腿弯曲90图。
解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。
大腿弯曲90度时的机构运动简图如虚线所示。
(如图2-5所示)2) 5=n 7=l p 0=h p题2-6 试计算如图所示各机构的自由度。
图a 、d 为齿轮-连杆组合机构;图b 为凸轮-连杆组合机构(图中在D 处为铰接在一起的两个滑块);图c 为一精压机机构。
并问在图d 所示机构中,齿轮3与5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目是否相同?为什么?解: a) 4=n 5=l p 1=h p b) 解法一:5=n 6=l p 2=h p题2-5解法二:7=n 8=l p 2=h p 虚约束0='p 局部自由度 2='F c) 解法一:5=n 7=l p 0=h p 解法二:11=n 17=l p 0=h p虚约束263010232=⨯-+⨯='-'+'='n p p p hl 局部自由度 0='F d) 6=n 7=l p 3=h p齿轮3与齿轮5的啮合为高副(因两齿轮中心距己被约束,故应为单侧接触)将提供1个约束。
齿条7与齿轮5的啮合为高副(因中心距未被约束,故应为双侧接触)将提供2个约束。
题2-7试绘制图a 所示凸轮驱动式四缸活塞空气压缩机的机构运动简图。
并计算其机构的自由度(图中凸轮1原动件,当其转动时,分别推动装于四个活塞上A 、B 、C 、D 处的滚子,使活塞在相应得气缸内往复运动。
图上AB=BC=CD=AD )。
解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。
(如图2-7(b)所示)2) 此机构由1个凸轮、4个滚子、4个连杆、4个活塞和机架组成。
凸轮与4个滚子组成高副,4个连杆、4个滚子和4个活塞分别在A 、B 、C 、D 处组成三副复合铰链。
4个活塞与4个缸(机架)均组成移动副。
解法一: 虚约束:因为AD CD BC AB ===,4和5,6和7、8和9为不影响机构传递运动的重复部分,与连杆10、11、12、13所带入的约束为虚约束。
机构可简化为图2-7(b )重复部分中的构件数10='n 低副数17='l p 高副数3='hp 局部自由度3=''F局部自由度 4='F 解法二:如图2-7(b ) 局部自由度 1='F题2-8 图示为一刹车机构。
刹车时,操作杆1向右拉,通过构件2、3、4、5、6使两闸瓦刹住车轮。
试计算机构的自由度,并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。
(注:车轮不属于刹车机构中的构件。
)解:1)未刹车时,刹车机构的自由度2)闸瓦G 、J 之一刹紧车轮时,刹车机构的自由度 3)闸瓦G 、J 同时刹紧车轮时,刹车机构的自由度题2-9 试确定图示各机构的公共约束m 和族别虚约束p ″,并人说明如何来消除或减少共族别虚约束。
解:(a)楔形滑块机构的楔形块1、2相对机架只能在该平面的x 、y 方向移动,而其余方向的相对独立运动都被约束,故公共约束数4=m ,为4族平面机构。
35==p p i3352660-=⨯-⨯=-=i ip n F 将移动副改为圆柱下刨,可减少虚约束。
(b) 由于齿轮1、2只能在平行平面内运动,故为公共约束数3=m ,为3族平面机构。
241522660-=⨯-⨯-⨯=-=i ip n F 将直齿轮改为鼓形齿轮,可消除虚约束。
(c) 由于凸轮机构中各构件只能在平行平面内运动,故为3=m 的3族平面机构。
2114353660-=-⨯-⨯-⨯='--=F ip n F i 将平面高副改为空间高副,可消除虚约束。
题2-10 图示为以内燃机的机构运动简图,试计算自由度,并分析组成此机构的基本杆组。
如在该机构中改选EG 为原动件,试问组成此机构的基本杆组是否与前者不同。
解:1)计算此机构的自由度2)取构件AB 为原动件时机构的基本杆组图2-10(b )所示。
此机构为二级机构。
3)取构件GE 为原动件时机构的基本杆组图2-10(c )所示。
此机构为三级机构。
题2-11 图a 所示为一收放式折叠支架机构。
该支架中的件1和5分别用木螺钉联接于固定台板1`和活动台板5`上,两者在D 处铰接,使活动台板能相对于固定台板转动。
又通过件1、2、3、4组成的铰链四杆机构及连杆3上E 点处销子与件5上的连杆曲线槽组成的销槽联接使活动台板实现收放动作。
在图示位置时,虽在活动台板上放有较重的重物,活动台板也不会自动收起,必须沿箭头方向推动件2,使铰链B 、D 重合时,活动台板才可收起(如图中双点划线所示)。
现已知机构尺寸l AB =l AD =90mm,l BC =l CD =25mm ,试绘制机构的运动简图,并计算其自由度。
解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。
(如图2-11所示)2) E 处为销槽副,销槽两接触点公法线重合,只能算作一个高副。
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的位置(用符号P ij 直接标注在图上) 解:题3-2 在图示在齿轮-连杆机构中,试用瞬心法求齿轮1与齿轮3 的传动比w1/w3. 解:1)计算此机构所有瞬心的数目2)为求传动比31ωω需求出如下三个瞬心16P 、36P 、13P 如图3-2所示。
3)传动比31ωω计算公式为:1316133631P P P P =ωω题3-3在图a 所示的四杆机构中,l AB =60mm ,l CD =90mm ,l AD =l BC =120mm ,ω2=10rad/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 线上速度最小的一点E 的位置及速度的大小; 3)当Vc=0时,φ角之值(有两个解)解:1) 以选定比例尺,绘制机构运动简图。
(图3-3 )2)求V C ,定出瞬心P 13的位置。
如图3-3(a ) 3)定出构件3的BC 线上速度最小的点E 的位置。
因为BC 线上速度最小的点必与P 13点的距离最近,所以过P 13点引BC 线延长线的垂线交于E 点。
如图3-3(a )4)当0=C v 时,P 13与C 点重合,即AB 与BC 共线有两个位置。
作出0=C v 的两个位置。
量得 ︒=4.261φ ︒=6.2262φ题3-4 在图示的各机构中,设已知各构件的尺寸、原动件1以等角速度ω1顺时针方向转动。
试用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:a)速度方程:32233C C C B C B C v v v v v +=+= 加速度方程:r C C k C C C t B C n B C B t C nC a a a a a a a a 232323333++=++=+b) 速度方程:2323B B B B v v v +=加速度方程:r B B K B B B t B n B a a a a a 2323233++=+b) 速度方程:2323B B B B v v v += 加速度方程:rB B K B B B t B nB a a a a a 2323233++=+3-5 在图示机构中,已知各构件的尺寸及原动件1的角速度ω1(为常数),试以图解法求φ1=90°时,构件3的角速度ω3及角加速度α3(比例尺如图)。
(应先写出有关的速度、加速度矢量方程,再作图求解。