武漢科技大學機械原理習題參考題答案(已修改)
2025-07-03 16:32 本頁面
【正文】 . . . . 參考第二章 機構的結構分析22 圖238所示為一簡易沖床的初擬設計方案。設計者的思路是：動力由齒輪1輸入，使軸A連續(xù)回轉；而固裝在軸A上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機構將使沖頭4上下運動以達到沖壓的目的。試繪出其機構運動簡圖，分析其運動是否確定，并提出修改措施。 解答：原機構自由度F=3180。3 2 180。41 = 0，不合理 ， 改為以下幾種結構均可： 23 圖239所示為一小型壓力機，其中，1為滾子；2為擺桿；3為滑塊；4為滑桿；5為齒輪及凸輪；6為連桿；7為齒輪及偏心輪；8為機架；9為壓頭。試繪制其機構運動簡圖，并計算其自由度。 解答：n=7。 Pl=9。 Ph=2，F(xiàn)=3180。72 180。92 = 126 試計算圖242所示凸輪—連桿組合機構的自由度。解答：a) n=7。 Pl=9。 Ph=2，F(xiàn)=3180。72 180。92 =1 L處存在局部自由度，D處存在虛約束 b) n=5。 Pl=6。 Ph=2，F(xiàn)=3180。52 180。62 =1 E、B處存在局部自由度，F(xiàn)、C處存在虛約束27 試計算圖243所示齒輪—連桿組合機構的自由度。 解答：a) n=4。 Pl=5。 Ph=1，F(xiàn)=3180。42 180。51=1 A處存在復合鉸鏈 b) n=6。 Pl=7。 Ph=3，F(xiàn)=3180。62 180。73=1 B、C、D處存在復合鉸鏈28 試計算圖244所示剎車機構的自由度。并就剎車過程說明此機構自由度的變化情況。解答：① 當未剎車時，F(xiàn)=3180。62 180。8=2② 在剎車瞬時，F(xiàn)=3180。52180。7=1，此時構件EFG和車輪接觸成為一體，位置保持不變，可看作為機架。③ 完全剎死以后，F(xiàn)=3180。42180。6=0，此時構件EFG、HIJ和車輪接觸成為一體，位置保持不變，可看作為機架。29 先計算圖245～圖250所示平面機構的自由度。再將其中的高副化為低副，確定機構所含桿組的數(shù)目和級別，以及機構的級別。機構中的原動件用圓弧箭頭表示。 解答：a) n=7。 Pl=10。 Ph=0，F(xiàn)=3180。72 180。10 = 1 C、E處存在復合鉸鏈 由3個Ⅱ級桿組構成。b) n=7。 Pl=10。 Ph=0，F(xiàn)=3180。72 180。10 = 1 由3個Ⅱ級桿組構成的Ⅱ級機構。 c) n=3。 Pl=3。 Ph=2，F(xiàn)=3180。3 2 180。32 = 1 D處存在局部自由度，由2個Ⅱ級桿組構成Ⅱ級機構。d) n=4。 Pl=5。 Ph=1，F(xiàn)=3180。4 2 180。51 = 1 由1個Ⅲ級桿組構成的Ⅲ級機構。 e) n=6。 Pl=8。 Ph=1，F(xiàn)=3180。6 2 180。81 = 1 B處存在局部自由度，G、G39。處存在虛約束, 由1個Ⅱ級桿組加上1個Ⅲ級桿組構成的Ⅲ級機構。f) n=9。 Pl=12。 Ph=2，F(xiàn)=3180。9 2 180。122 = 1 C處存在局部自由度，I處存在復合鉸鏈, 由5個Ⅱ級桿構成的Ⅱ級機構。桿組拆分如下圖所示。 ＋ ＋ ＋ ＋ 第三章 平面機構的運動分析31 如圖320所示曲柄滑塊機構中若已知a，b，e，當給定后，試導出滑塊位移s和連桿轉角的表達式。解： 由 得到 或寫成32 如圖320，若已知，設經計算得到：，s=，請導出和的表達式，并求出其數(shù)值。解：， 得： 312 如圖330所示，曲柄擺動導桿機構中各桿長，已知，構件1以等角速度繞A順時針方向轉動，求此時及角速度比。解：，其中2式除以1式可得故得： 求導得上式中對2式用旋轉坐標系法，按逆時針方向旋轉角得：所以，又 求導得或寫成如下等價形式：求導得解得：VDx=*(20)*sin(60*pi/180)*()*sin(()*pi/180)= VDy=*(20)*cos(60*pi/180)+*()*cos(()*pi/180)= m/s合成可得：VD=sqrt(^2+^2)＝ m/s ， b VD＝176。312題解法二（瞬心法）： 1234P24由余弦定理：，得由，
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