機械原理習(xí)題集(已修改)
2025-08-16 17:27 本頁面
【正文】 平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析如圖a所示為一簡易沖床的初擬設(shè)計方案，設(shè)計者的思路是：動力由齒輪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組成的凸輪機構(gòu)將使沖頭4上下運動以達(dá)到?jīng)_壓的目的。試?yán)L出其機構(gòu)運動簡圖（各尺寸由圖上量?。治銎涫欠衲軐崿F(xiàn)設(shè)計意圖？并提出修改方案。解 1）取比例尺繪制其機構(gòu)運動簡圖（圖b）。 2）分析其是否能實現(xiàn)設(shè)計意圖。 圖 a）由圖b可知，，，故：因此，此簡單沖床根本不能運動（即由構(gòu)件4與機架5和運動副B、C、D組成不能運動的剛性桁架），故需要增加機構(gòu)的自由度。圖 b）3）提出修改方案（圖c）。為了使此機構(gòu)能運動，應(yīng)增加機構(gòu)的自由度（其方法是：可以在機構(gòu)的適當(dāng)位置增加一個活動構(gòu)件和一個低副，或者用一個高副去代替一個低副，其修改方案很多，圖c給出了其中兩種方案）。 圖 c1） 圖 c2）試畫出圖示平面機構(gòu)的運動簡圖，并計算其自由度。 圖a） 解：，， 圖 b） 解：，，計算圖示平面機構(gòu)的自由度。將其中的高副化為低副。機構(gòu)中的原動件用圓弧箭頭表示。 3－1解3－1：，，C、E復(fù)合鉸鏈。 3－2解3－2：，，局部自由度 3－3解3－3：，，c)試計算圖示精壓機的自由度 解：， 解：， （其中E、D及H均為復(fù)合鉸鏈） （其中C、F、K均為復(fù)合鉸鏈）圖示為一內(nèi)燃機的機構(gòu)簡圖，試計算其自由度，并分析組成此機構(gòu)的基本桿組。又如在該機構(gòu)中改選EG為原動件，試問組成此機構(gòu)的基本桿組是否與前者有所不同。解1）計算此機構(gòu)的自由度 2）取構(gòu)件AB為原動件時機構(gòu)的基本桿組圖為此機構(gòu)為 Ⅱ 級機構(gòu)3）取構(gòu)件EG為原動件時此機構(gòu)的基本桿組圖為此機構(gòu)為 Ⅲ 級機構(gòu)平面機構(gòu)的運動分析試求圖示各機構(gòu)在圖示位置時全部瞬心的位置（用符號直接標(biāo)注在圖上）。 在圖a所示的四桿機構(gòu)中，=60mm，=90mm，==120mm，=10rad/s，試用瞬心法求：1） 當(dāng)=時，點C的速度； 2） 當(dāng)=時，構(gòu)件3的BC線上速度最小的一點E的位置及其速度的大??；3）當(dāng)=0 時，角之值（有兩個解）。解1）以選定的比例尺作機構(gòu)運動簡圖（圖b）。 b)2）求，定出瞬心的位置（圖b）因為構(gòu)件3的絕對速度瞬心，則有： 3）定出構(gòu)件3的BC線上速度最小的點E的位置因BC線上速度最小之點必與點的距離最近，故從引BC線的垂線交于點E，由圖可得：4）定出=0時機構(gòu)的兩個位置（作于 圖C處），量出 c)在圖示的機構(gòu)中，設(shè)已知各構(gòu)件的長度＝85 mm，=25mm，=45mm，=70mm，原動件以等角速度=10rad/s轉(zhuǎn)動，試用圖解法求圖示位置時點E的速度和加速度以及構(gòu)件2的角速度及角加速度。 a) μl=解1）以=（圖a）2）速度分析 根據(jù)速度矢量方程：以＝(m/s)/mm作其速度多邊形（圖b）。 b) =(m/s2)/mm（繼續(xù)完善速度多邊形圖，并求及）。根據(jù)速度影像原理，作，且字母順序一致得點e，由圖得：（順時針）（逆時針）3）加速度分析 根據(jù)加速度矢量方程：以=(m/s2)/mm 作加速度多邊形（圖c）。（繼續(xù)完善加速度多邊形圖，并求及）。 根據(jù)加速度影像原理，作，且字母順序一致得點，由圖得：（逆時針）在圖示的搖塊機構(gòu)中，已知=30mm，=100mm，=50mm，=40mm，曲柄以=10rad/s等角速度回轉(zhuǎn)，試用圖解法求機構(gòu)在＝時，點D和點E的速度和加速度，以及構(gòu)件2的角速度和角加速度。解1）以=（圖a）。2）速度分析=(m/s)/mm選C點為重合點，有：以作速度多邊形（圖b）再根據(jù)速度影像原理，作，求得點d及e，由圖可得（順時針）3）加速度分析=(m/s2)/mm根據(jù)其中：以作加速度多邊形（圖c），由圖可得：（順時針）在圖示的齒輪連桿組合機構(gòu)中，MM為固定齒條，齒輪3的齒數(shù)為齒輪4的2倍，設(shè)已知原動件1以等角速度順時針方向回轉(zhuǎn)，試以圖解法求機構(gòu)在圖示位置時，E點的速度及齒輪4的速度影像。解1）以作機構(gòu)運動簡圖（圖a）2）速度分析（圖b）此齒輪－連桿機構(gòu)可看作為ABCD及DCEF兩個機構(gòu)串連而成，則可寫出取作其速度多邊形于圖b處，由圖得取齒輪3與齒輪4嚙合點為K，根據(jù)速度影像原來，在速度圖圖b中，作求出k點，然后分別以c、e為圓心，以、為半徑作圓得
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