機(jī)械原理(武漢大學(xué))課后習(xí)題參考答案(已修改)
2025-07-05 07:58 本頁面
【正文】 機(jī) 械 原 理課后習(xí)題參考答案機(jī)械原理課程組編武漢科技大學(xué)機(jī)械自動(dòng)化學(xué)院習(xí)題參考答案第二章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析22 圖238所示為一簡易沖床的初擬設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)者的思路是：動(dòng)力由齒輪1輸入，使軸A連續(xù)回轉(zhuǎn)；而固裝在軸A上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機(jī)構(gòu)將使沖頭4上下運(yùn)動(dòng)以達(dá)到?jīng)_壓的目的。試?yán)L出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，分析其運(yùn)動(dòng)是否確定，并提出修改措施。 解答：原機(jī)構(gòu)自由度F=3180。3 2 180。41 = 0，不合理 ， 改為以下幾種結(jié)構(gòu)均可： 23 圖239所示為一小型壓力機(jī)，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(jī)架；9為壓頭。試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，并計(jì)算其自由度。 解答：n=7。 Pl=9。 Ph=2，F(xiàn)=3180。72 180。92 = 126 試計(jì)算圖242所示凸輪—連桿組合機(jī)構(gòu)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(jì)算圖243所示齒輪—連桿組合機(jī)構(gòu)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(fù)合鉸鏈 b) n=6。 Pl=7。 Ph=3，F(xiàn)=3180。62 180。73=1 B、C、D處存在復(fù)合鉸鏈28 試計(jì)算圖244所示剎車機(jī)構(gòu)的自由度。并就剎車過程說明此機(jī)構(gòu)自由度的變化情況。解答：① 當(dāng)未剎車時(shí)，F(xiàn)=3180。62 180。8=2② 在剎車瞬時(shí)，F(xiàn)=3180。52180。7=1，此時(shí)構(gòu)件EFG和車輪接觸成為一體，位置保持不變，可看作為機(jī)架。③ 完全剎死以后，F(xiàn)=3180。42180。6=0，此時(shí)構(gòu)件EFG、HIJ和車輪接觸成為一體，位置保持不變，可看作為機(jī)架。29 先計(jì)算圖245～圖250所示平面機(jī)構(gòu)的自由度。再將其中的高副化為低副，確定機(jī)構(gòu)所含桿組的數(shù)目和級別，以及機(jī)構(gòu)的級別。機(jī)構(gòu)中的原動(dòng)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(fù)合鉸鏈 由3個(gè)Ⅱ級桿組構(gòu)成。b) n=7。 Pl=10。 Ph=0，F(xiàn)=3180。72 180。10 = 1 由3個(gè)Ⅱ級桿組構(gòu)成的Ⅱ級機(jī)構(gòu)。 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(gè)Ⅱ級桿組構(gòu)成Ⅱ級機(jī)構(gòu)。d) n=4。 Pl=5。 Ph=1，F(xiàn)=3180。4 2 180。51 = 1 由1個(gè)Ⅲ級桿組構(gòu)成的Ⅲ級機(jī)構(gòu)。 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(gè)Ⅱ級桿組加上1個(gè)Ⅲ級桿組構(gòu)成的Ⅲ級機(jī)構(gòu)。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(fù)合鉸鏈, 由5個(gè)Ⅱ級桿構(gòu)成的Ⅱ級機(jī)構(gòu)。桿組拆分如下圖所示。 ＋ ＋ ＋ ＋ 第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析31 如圖320所示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中若已知a，b，e，當(dāng)給定后，試導(dǎo)出滑塊位移s和連桿轉(zhuǎn)角的表達(dá)式。解： 由 得到 或?qū)懗?2 如圖320，若已知，設(shè)經(jīng)計(jì)算得到：，s=，請導(dǎo)出和的表達(dá)式，并求出其數(shù)值。解：， 得： 312 如圖330所示，曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中各桿長，已知，構(gòu)件1以等角速度繞A順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，求此時(shí)及角速度比。解：，其中2式除以1式可得故得： 求導(dǎo)得上式中對2式用旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系法，按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)角得：所以，又 求導(dǎo)得或?qū)懗扇缦碌葍r(jià)形式： 求導(dǎo)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。
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