【正文】 mm習題827 解：極位夾角q=180。c+b，即d163。G=R40sin208。2fcosa+f2sina174。900，而a900j時不自鎖。F= R21sin18002(aj)sin(aj)2cos(aj)[]由上兩式可得F=Fsctg(aj)由于正行程時，力F為驅(qū)動力，在無摩擦狀態(tài)下，理想驅(qū)動力F0=Fsctga 所以效率為h=F0F=tan(aj)tga 自鎖條件為：h163。習題59 解：從電機到A、B間齒輪是串聯(lián)，因此其間傳動效率為hs=h1h3=180。10=1mm，移動副的摩擦角j=arctanf== 作有摩擦時的力矢量圖可得FRI12=M120000==，F(xiàn)RI23=FRI32，F(xiàn)I=lFmF=180。時的機構(gòu)運動簡圖，如圖中虛線所示。其偏心輪1繞固定軸心A轉(zhuǎn)動，與外環(huán)2固連在一起的滑閥3在可繞固定軸心C轉(zhuǎn)動的圓柱4中滑動。1)取比例尺繪制機構(gòu)運動簡圖2)分析是否能實現(xiàn)設(shè)計意圖解：f?3?3?2?4?1?0不合理∵f?0，可改為212圖示機構(gòu)為一凸輪齒輪連桿組合機構(gòu)，試繪制其機構(gòu)示意簡圖并計算自由度。23 機構(gòu)具有確定運動的條件是什么?當機構(gòu)的原動件數(shù)少于或多于機構(gòu)的自由度時，機構(gòu)的運動將發(fā)生什么情況? 答：參考教材12~13頁。剎車時，操作桿1向右拉，通過構(gòu)件6使兩閘瓦剎住車輪。并計算其機構(gòu)的自由度（圖中凸輪1原動件，當其轉(zhuǎn)動時，分別推動裝于四個活塞上A、B、C、D處的滾子，使活塞在相應(yīng)得氣缸內(nèi)往復(fù)運動。(如圖24所示)2)n?7 pl?10 ph?0 F?3n?2pl?ph?3?7?2?10?0?1題25 圖a所示是為高位截肢的人保持人行走的穩(wěn)定性。故解法一：n?7 pl?9ph?2 F?3n?2pl?ph?3?7?2?9?2?1 解法二：n?8 pl?10 ph?2 局部自由度 F??1F?3n?(2pl?ph?p?)?F??3?8?2?10?2?1?1題23如圖a所示為一新型偏心輪滑閥式真空泵。題22 圖a所示為一小型壓力機。分析：因構(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。 F = 3n ?(2pl + ph ? p39。 39。 , cosa39。r50rk=b==176。第六章 齒輪機構(gòu)作業(yè) 解：1）ak=arccosrb50=arccos=176。、回程角d39。2=120mmlAB2=AB2180。=180。1==B1C1180。4=280mm。ml=40180。 解：作機構(gòu)運動簡圖如圖所示；由圖量得： 180176。180176。 解：；由圖量得：q=16176。b+ca=280+360120=520mmd179。39。180。R210sin(a2j)tga h39。R21為驅(qū)動力，而F39。176。FR43FR63FR23==176。) 解：取ml=5mm/mm作機構(gòu)運動簡圖，機構(gòu)受力如圖a)所示；取mF=50N/mm作機構(gòu)力多邊形，得：FR65=60180。 sin(60176。2j)FR21FR21Fd==由滑塊1的力多邊形②得：，sin(60176。cosf1=w2180。3=35mm，所以。一、用相對運動圖解法進行分析 VB2 =ω1LAB =20 = 2 m/s VB3 ＝ VB2 ＋VB3B2大??？ω1LAB？方向 水平⊥AB∥BD 取mv=作速度多邊形如下圖b所示，由圖量得：VB3=pb3180。3peb39。3=20mm,所以aB3=pb39。lAB=10180。ml=123180。=，所以 VC=w2180。（c）F = 3n－2PL－PH = 35－27－0= 1FIJKLM為虛約束。圖示大型轉(zhuǎn)子沿軸向有三個偏心質(zhì)量，其質(zhì)量和所在半徑分別為m1=4kg，m2=2kg，m3=3kg，r1=160mm，r2=200mm，r3=150mm。 經(jīng)過動平衡的構(gòu)件是否一定是靜平衡的? 經(jīng)過靜平衡的構(gòu)件是否一定要再進行動平衡? 為什么? 講清具體條件。5在圖示的行星輪系中．已知z1=20，z2=32，模數(shù)m = 6mm，試求齒輪3的齒數(shù)z3和系桿H的長度lH。=30，z3=30，z339。在圖示的自行車里程表機構(gòu)中，c為車輪軸，P為里程表指針，已知各輪齒數(shù)為z1=17，z3=23，z4=19，z439。已知各輪齒數(shù)為z1 =15 , z2 =28 , z3 =15, z 4=55 , z9 = 40, 被加工齒輪B的齒數(shù)為64，試求傳動比i75。 一對標準直齒圓錐齒輪傳動，試問：1）當z 1 =1z 2 =Σ=90176。小齒輪齒數(shù)為36，螺旋角為20176。試求：1)兩齒輪的齒頂圓直徑d ad a2 ；2)標準中心距a ；3）總重合度εγ ；4）當量齒數(shù)z v z v 2。正e常齒制。正常齒制。k和曲率半徑ρk。 ；凸輪再轉(zhuǎn)過180186。計算。時，從動件保持不動；其后，凸輪再回轉(zhuǎn)角度δ= 60186。 圖示為滾子擺動從動件盤形凸輪機構(gòu)，已知R=30mm , lOA＝15 mm , lCB＝145 mm , lCA＝45 mm , 試根據(jù)反轉(zhuǎn)法原理圖解求出：凸輪的基圓半徑r 0，從動件的最大擺角ψ和δ0請標注在圖上，并從圖上量出它們的數(shù)值)。凸輪逆時針轉(zhuǎn)動，通過擺桿滑塊機構(gòu)帶動滑塊D左右移動，完成推書工作。時，從動件又以余弦加速度運動規(guī)律返回原來位置，當凸輪轉(zhuǎn)過其余30186。當凸輪轉(zhuǎn)過120186。~180186。根據(jù)圖示位置畫出凸輪的理論輪廓曲線、偏距圓、基圓，求出最大行程h、推程角及回程角，并回答是否存在運動失真。試用反轉(zhuǎn)法求從動件的位移曲線s—s(δ)，并比較之。ψ2=90186。在圖示牛頭刨床的主運動機構(gòu)中，已知中心距l(xiāng)AC =300mm，刨頭的沖程H=450mm，行程速度變化系數(shù)K=2，試求曲柄AB和導(dǎo)桿CD的長度lAB和lCD。、s3 = 40mm。又在此四桿機構(gòu)ABCD中，構(gòu)件AB為手柄，當它在垂直向上位置AB1時，撥叉處于位置E1，當手柄AB逆時針方向轉(zhuǎn)過θ=90186。且l DC=500mm，l AD=1000mm。試求：1)行程速度變化系數(shù)K；2)檢驗最小傳動角γmin，許用傳動角[γ]=40186。已知兩工作機的輸出功率和效率分別為：PA=2kW、ηA=，PB=3Kw，ηB =；每對齒輪傳動的效率η1=，每個支承的效率η2=，帶傳動的效率η3=。試求：1）設(shè)Fd已知，求夾緊力Fr；2）夾緊后撤掉Fd，求滑塊不會自行退出的幾何條件。，已知載荷G=5000N，h= 4 m，l=5 m，軸頸直徑d=80 mm，徑向軸頸和止推軸頸的摩擦系數(shù)均為f =。有效阻力Fr=1000N，各接觸面的摩擦系數(shù)f =。 在圖示導(dǎo)桿機構(gòu)中，已知原動件1的長度為l位置角為φ和在x、y軸上的投影方程(機構(gòu)的矢量三角形及坐標系見圖)。（2）以給出的速度和加速度矢量為已知條件，用相對運動矢量法寫出求構(gòu)件上D點的速度和加速度矢量方程。, 構(gòu)件AB上點E的速度為 vE =150 mm /s ,試求該位置時C、D兩點的速度及連桿2的角速度ω2。第一篇：機械原理習題及答案第1章平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析；；；；。 在圖示的擺動導(dǎo)桿機構(gòu)中，已知lAB =30mm , lAC =100mm , lBD =50mm , lDE =40mm ,φ1=45186。（3）在給出的速度和加速度圖中，給出構(gòu)件2上D點的速度矢量pd2和加速度矢量p39。中心距為l4， 在圖示正弦機構(gòu)中，已知原動件1的長度為l1=100mm、位置角為φ1= 45186。試求所需的驅(qū)動力Fd。設(shè)它們都是非跑合的，求使力臂轉(zhuǎn)動的力矩Md。如圖所示的緩沖器中，若已知各滑塊接觸面間的摩擦系數(shù)f和彈簧的壓力Q，試求：1）當楔塊3被等速推開及等速恢復(fù)原位時力P的大小；2）該機構(gòu)的效率以及此緩沖器不發(fā)生自鎖的條件。求電動機的功率和機組的效率。偏置曲柄滑塊機構(gòu)中，設(shè)曲柄長度a=120mm，連桿長度b=600mm，偏距e=120mm，曲柄為原動件，試求：1)行程速度變化系數(shù)K和滑塊的行程h；2)檢驗最小傳動角γ3)若a與b不變，e = 0時，求此機構(gòu)的行程速度變化系數(shù)K。試求曲柄AB和連桿BC的長度l AB和l BC，并畫出機構(gòu)的死點位置。而處于水平位置AB2時，撥叉處于位置E2。偏距e =20mm。試設(shè)計一鉸鏈四桿機構(gòu)，已知搖桿CD的行程速度變化系數(shù)K=，其長度lCD=75mm，搖桿右邊的一個極限位置與機架之間的夾角ψ=ψ1=45186。；φ3=150186。(要求選用同一比例尺，畫在同一坐標系中，均以從動件最低位置為起始點)。 在圖所示的凸輪機構(gòu)中，已知凸輪的部分輪廓曲線，試求：1．在圖上標出滾子與凸輪由接觸點D1到接觸點D2的運動過程中，對應(yīng)凸輪轉(zhuǎn)過的角度。時,從動件遠休止；δ= 180186。 時從動件以等加速等減速運動上升20mm，再轉(zhuǎn)過150186。時，從動件停歇不動。已知滑塊行程H= 80mm，凸輪理論廓線的基圓半徑r 0＝50mm，lAC＝160 mm，lOD＝120 mm，其它尺寸如圖所示。max和凸輪的推程運動角δ0。期間，從動件又按余弦加速度運動規(guī)律下降至起始位置；凸輪轉(zhuǎn)過一周的其余角度時，從動件又靜止不動。用計算器計算時，可求出凸輪轉(zhuǎn)過60186。從動件以簡諧運動規(guī)律回到最低位。 當壓力角α= 20176。試求：1)兩齒輪的分度圓直徑dd 2 ；2)兩齒輪的齒頂圓直徑d ad a2 ；3)齒高h ；4)標準中心距a。試求：1)正確安裝時的中心距a、嚙合角α′及重合度a，并繪出單齒及雙齒嚙合區(qū)；2)實際中心e距a′=136 mm時的嚙合角α′和重合度a。 設(shè)有一對漸開線標準直齒圓柱齒輪，其齒數(shù)分別為z 1 =z 2 =80，模數(shù)m = 4 mm，壓力角α= 20176。（右旋），大齒輪齒數(shù)為48，為右旋螺旋齒輪。時，小齒輪是否會產(chǎn)生根切？2）當z 1 =1z 2 =Σ=90176。，已知各輪齒數(shù)為z1 = 60，z2 =20，z239。=20，z5=24，當車行1km時，表上的指針剛好回轉(zhuǎn)一周，試求齒輪2的齒數(shù)。=24，z4=18，z5=60，z539。第8章其它常用機構(gòu)和組合機構(gòu) 棘輪機構(gòu)有什么特點？為什么棘爪與棘輪輪齒接觸處的公法線要位于棘輪與棘爪的轉(zhuǎn)動中心之間？ 某牛頭刨床的進給機構(gòu)中，設(shè)進給螺旋的導(dǎo)程為5mm，而與螺旋固接的棘輪有40個齒，問該牛頭刨床的最小進給量是多少？，則棘輪每次轉(zhuǎn)過的角度應(yīng)為多大？ 槽輪機構(gòu)有什么特點？何謂運動系數(shù)k，為什么k不能大于1 ？ 某自動車床上裝有一單銷六槽式外接槽輪機構(gòu)，已知槽輪停歇時間進行工藝動作，所需工藝時間為30s，試確定槽輪的轉(zhuǎn)速。，有四個偏心質(zhì)量位于同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，其大小及回轉(zhuǎn)半徑分別為m1=5kg，m2=7kg，m3=8kg，m4=6kg，r1=r4=100mm，r2=200mm，r3=150mm，方位如圖所示。各偏心質(zhì)量的相位和軸向位置如圖示：α2=150，α3=300。 解：F = 3n－2PL－PH = 37－210－0= 11）以構(gòu)件2為原動件，則結(jié)構(gòu)由8－6－4－3三個Ⅱ級桿組組成，故機構(gòu)為Ⅱ級機構(gòu)(圖a)。P24C180。1=、VE利用速度影像在速度多邊形，過p點作⊥CE，過b3點作⊥BE，得到e點；過e點作⊥pb3，得到d點 , 由圖量得：所以pd=15mm，pe=17mm，VD=pd180。30=3000mm/s aB3 ＝ aB3n ＋ aB3t ＝ aB2 ＋aB3B2k ＋aB3B2τ大小 ω32LBC ？ω12LAB2ω3VB3B2？方向B→C ⊥BCB→A⊥BC∥BC取k2aB=2w180。3180。3e==CBCEBE，得到e點；過e點作⊥pb39。mv=20180。二、用解析法進行分析VD3=VB2180。lAB180。+2j)sin(90176。+2j)sin(60176。50=3000N，F(xiàn)R45=67180。sin45176。176。d為阻力，故F39。===cos(aj)F39。= h39。=AAPA+PB2+3 ：h=h39。a+cb=120+360280=200mm200mm163。y=68176。+q180176。+q180176。6=240mmml=6mm/mm：gmin=68176。lCD=C1D180。ml=45180。180176。ml=11180。0=172176。=39176。 解：=d2hf=m[z2(1+)]=m()db=dcosa=mzcos20176。a20139。d2= 解：=mnz13180。)? F39。故需增加構(gòu)件的自由度。圖上，齒輪1與偏心輪1’為同一構(gòu)件，繞固定軸心O連續(xù)轉(zhuǎn)動。其偏心輪1繞固定軸A轉(zhuǎn)動，與外環(huán)2固連在一起的滑閥3在可繞固定軸心C轉(zhuǎn)動的圓柱4中滑動。若以頸骨1試繪制其機構(gòu)運動簡圖和計算其運動簡圖。圖上AB=BC=CD=AD）。試計算機構(gòu)的自由度，并就剎車過程說明此機構(gòu)自由度的變化情況。24 何謂