【正文】 圖示為一鋼制圓盤，盤厚b=50 mm。另外，根據(jù)該滾筒的結(jié)構(gòu)知其具有兩個偏心質(zhì)量m2=3 kg，m3=4，各偏心質(zhì)量的方位如圖所示（長度單位為）。=+l2200+100 [m1r1]=[mr]解(1)完全平衡需兩個平衡質(zhì)量，各加在連桿上C’點和曲柄上C``點處，平衡質(zhì)量的大小為：mC` =(m2lBS2+m3lBC)/lBC`=(1240／3+2040)／5=192 kgmC``=(m`+m2+m3)lAB/lAC``=(1 92十12+20)10／5=448 kg(2)部分平衡需一個平衡質(zhì)量。30180。80== m/s60260180。i1H2=n1/nH2=95 解：齒輪1，2，3，４組成定軸輪系，齒輪4’，5，6和7，8，9組成兩個行星輪系。20180。,i339。iz2z3z41H=1z1z239。在教學中起著承上啟下的作用，占有非常重要的地位。但后者可以實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換而前者不具備此作用。約束：對構(gòu)件的獨立運動所加的限制。它與原機械具有完全相同運動特性。機構(gòu)中的虛約束都是在一定的幾何條件下出現(xiàn)的，如果這些幾何條件不滿足，則虛約束將變成有效約束，而使機構(gòu)不能運動。四、課后習題答案21 答：構(gòu)件是機構(gòu)的運動單元，零件是加工制造單元。當需要簡捷直觀地了解機構(gòu)的某個或某幾個位置的運動特性時，采用圖解法比較方便，而且精度也能滿足實際問題的要求。在對機構(gòu)進行速度和加速度分析時，首先要根據(jù)運動合成原理列出機構(gòu)運動的矢量方程，然后再按方程作圖求解。2．以六桿機構(gòu)為例，簡單介紹動態(tài)靜力分析的圖解法。31334ωω=3p13p14p13p341Vc=ωlω3=CD1CD2）BC上速度為0的點就是他的瞬心p24V2min=ωl2min∴p24E⊥BE∴ E點速度最小3）Vc=0222。4d)k==6 23180。作速度圖⑴確定速度比例尺μv ⑵選取速度極點p ⑶通過p點作代表VB2的矢量pb2(⊥AB且pb2=VB2/μv)⑷過b2點作VB3B2的方向線b2b3，過p點作VB3的方向線pb3，兩方向線交于b3，得速度圖pb2b3 求解ω3 ω3=VB3/LBC=pb3μv/LBC 將pb3平移到機構(gòu)圖上的B點，可知ω3為順時針方向。具體求解方法以下例來加以說明。本章將對這兩種方法分別加以介紹，且僅限于研究平面機構(gòu)的運動分析。拆桿組時應(yīng)遵循的原則：從傳動關(guān)系離原動件最遠的部分開始試拆；每拆除一個桿組后，機構(gòu)的剩余部分仍應(yīng)是一個完整的機構(gòu)；試拆時，按二級組試拆，若無法拆除，再試拆高一級別的桿組。局部自由度經(jīng)常發(fā)生的場合：滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦時添加的滾子；軸承中的滾珠。平面機構(gòu)： 組成機構(gòu)的各構(gòu)件的相對運動均在同一平面內(nèi)或在相互平行的平面內(nèi)。零件：是制造的單元體。3）機械是機器和機構(gòu)的總稱。（2）組成它們的各部分之間都具有確定的相對運動。解：iHn1nH=z2z3z414=n4nHz1z239。18解得n++180。20180。74在如圖735所示的雙級行星齒輪減速器中，各齒輪齒數(shù)為Z1= Z6 =20，Z2=30，Z3=Z4=40，Z2=Z5=10，試求：（１）固定齒輪4時的傳動比i1H2；（２）固定齒輪３時的傳動比i1H2。72在如圖733所示的手搖提升裝置中，已知各齒輪齒數(shù)為Z1= 20，Z2=50，Z3=15，Z4=30，Z6=40，Z7=18，Z8=51，蝸桿Z1=1且為右旋，試求傳動比i18，并指出提升重物時手柄的轉(zhuǎn)向。23439。=+l2200+100[m1r1]=[mr](3)n=6000 r／min，ω=2πn/60= rad/s [e]=1 000A／ω= [mr]=m[e]=15104=可求得兩平衡基面I及Ⅱ中的許用不平衡質(zhì)徑積為6—11 有一中型電機轉(zhuǎn)子其質(zhì)量為m=50 kg，轉(zhuǎn)速n=3 000 r／min，已測得其 不平衡質(zhì)徑積mr=300 gmosin45=(180454530)moomb3=sin(45+30)= mb2= 解根據(jù)動平衡條件有21m1r1+mr+mr3+3mbrb=22103321m4r4+mr+mr2+2mbrb1=331033以μW作質(zhì)徑積矢量多邊形，如圖所示。因各偏心質(zhì)量產(chǎn)生的合慣性力為零時，合慣性力偶不一定為零。180176。lCD=C1D180。+q180176。y=68176。= ：h=h39。d210F39。176。50=3000N，F(xiàn)R45=67180。+2j)sin(90176。2VD3=VB2180。3eBE，得到e點；過e點作⊥pb39。30=3000mm/s2aB3 ＝ aB3n ＋ aB3t ＝ aB2 ＋aB3B2k ＋aτB3B2大小 ω32LBC ？ω12LAB2ω3VB3B2？方向B→C ⊥BCB→A⊥BC∥BC n22 aB3=w3180。P24C180。+180。該裝置欲采用點動( s)作步進調(diào)整，問每次點動轉(zhuǎn)盤5約轉(zhuǎn)過多少度? 提示：電動機額定轉(zhuǎn)矩Mn=9 550Pn／nn，電動機的起動轉(zhuǎn)矩Md≈2Mn，并近似當作常數(shù)。軸1和飛輪的總質(zhì)量為100 kg，回轉(zhuǎn)半徑ρ=450 mm；軸2和轉(zhuǎn)子的總質(zhì)量為250 kg，回轉(zhuǎn)半徑ρ=625 mm。根據(jù)在一個運動循環(huán)內(nèi)．驅(qū)動功與阻抗功應(yīng)相等，可得PT=P1t1+P2t2P=(P1t1+P2t2)/T=(P1φ1+P2φ2)/(φ1+φ2)=(+3 6772/3)=2 w(2)由圖知最大盈虧功為：、△Wmax=(PP1)t1=(PP1)(60φ1)/(2πn)=()60(1/3)(1/100)= 1）當飛輪裝在曲柄軸上時飛輪的轉(zhuǎn)動慣量為900DWmax900180。解：根據(jù)等效轉(zhuǎn)動慣量的等效原則．有 2則 Jew1=21212J1w1+211G1222(J+J)w+Jw+v22`233222g)(2`Je=J1+J(J2+Jw2w12)+J2w3w(312+)Gvgw(12)2Je=J1+178圖示為DC伺服電機驅(qū)動的立銑數(shù)控工作臺，已知工作臺及工件的質(zhì)量為m4=355 kg,滾珠絲杠的導(dǎo)程d=6 mm，轉(zhuǎn)動慣量J3=。機械的速度波動不僅影響機械的工作質(zhì)量，而且會影響機械的效率和壽命。7—6造成機械振動的原因主要有哪些?常采用什么措施加以控制?7—7圖示為一機床工作臺的傳動系統(tǒng)。電動機通過減速器驅(qū)動曲柄，為簡化計算，減速器的轉(zhuǎn)動慣量忽略不計。（p+20p180。100+=（1）得: Mf)=7—14圖示為一轉(zhuǎn)盤驅(qū)動裝置。=w1z4i25235由于在此階段系統(tǒng)的等效力矩和等效轉(zhuǎn)動慣量均為常數(shù)，所以在此階段電機軸的角速度和轉(zhuǎn)過的角度為：ω12=ω11+α2t22φ12=φ11+ω11t2+(1/2)α2t2 式中: ω12=0, α2=Me12/Je1 所以t2=Me12=Mr1Mr5(w5)=Mr1Mr5(z31)=180。 VD=VP13 VD而VE=AEP14P13=2425，所以VD=VE2425=150180。mv=17180。50=1000mm/slBC12aE a3=aB3=1000=，作Dpb39。ma=35180。2j)=sin(90176。2180。FR43=176。d所以其反行程效率為：h39。=A+P180。b+a 故 d163。16176。lAB=AB180。 解： ：q=K1K+1180。 解：如圖所示。)解根據(jù)靜平衡條件有:m1r1+m2r2+mbrb=0 m1r1=20=1 2 m2r2=20=6 取μW=4()/cm作質(zhì)徑積矢量多邊形如圖 mb=μWWb/r=4／20= kg，θb =45186。當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速提高到6 000 r／min時，其許用不平衡質(zhì)徑積又各為多少? 513mr+mr3=+mr+mr+mr=mb1rb1+解(1)根據(jù)一般機器的要求，對應(yīng)平衡精度A=／s。圖b為大地重力測量計(重力計)的標定裝置，設(shè)r=150 mm，為使標定平臺的向心加速度近似于重力加速度( m／s2)，同步帶輪的角速度應(yīng)為多大?為使標定平臺上升和下降均能保持相同的勻速回轉(zhuǎn)，在設(shè)計中應(yīng)注意什么事項?第四篇：機械原理課后答案7章71在如圖732所示的輪系中，已知Z1=15，Z2=25，Z2’=15，Z3=30，Z3’=15，Z4=30，Z4’=2(右旋)，Z5=60，Z5’=20（m=4mm），若n1=500r/min，求齒條6線速度ｖ的大小和方向。=4180。解：Hi14=n1nHzz30180。=n4 解得n7=。24180。10n3=0，iH13=n1nH=n1/nH1n=8H1i1H=iAB=9P=hQRB10R=180。機構(gòu)是傳遞運動和動力的實物組合體。如齒輪機構(gòu)、連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、螺旋機構(gòu)等。了解高副低代的方法；學會根據(jù)機構(gòu)組成原理，用基本桿組、原動件和機架創(chuàng)新構(gòu)思新機構(gòu)的方法。開式運動鏈（開鏈）：運動鏈的各構(gòu)件未構(gòu)成首末封閉的系統(tǒng)。由于每引入一個約束構(gòu)件就失去了一個自由度，故整個機構(gòu)相對于機架的自由度數(shù)為F=3n2plph（）該式稱為平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)公式。在設(shè)計中必須遵循的原則：在滿足相同工作要求的前提下，機構(gòu)的結(jié)構(gòu)越簡單、桿組的級別越低、構(gòu)件數(shù)和運動副的數(shù)目越少越好。L＝8 Ph＝1F＝36－28－1＝1 j)BB處虛約束A、C、D復(fù)合鉸鏈 n＝7 PPL＝10 F＝37－210＝1 k)C、D處復(fù)合鉸鏈 n＝5 L＝6 Ph＝2F＝35－26－2＝1F＝37－210＝1 l)n＝7 PL＝10 m)CH平行相等DG平行相等EFB局部自由度I虛約束4桿和DG虛約束 n＝6 PL＝8 Ph＝1F＝36－28－1＝1 29 a)n＝3 P L＝4 hPh＝1 F＝33－28－1＝0 不能動Pn＝4 Pn＝4 P＝1F＝34－25－1＝1 ＝5 P＝1F＝34－25－1＝1 b)n＝5 P＝6F＝35－26＝3 運動不確定 n＝5 P＝7F＝35－27＝1 210 a)n＝7 P＝10F＝37－210＝1 L＝5 LhLLL二級機構(gòu) b)n＝5 三級機構(gòu) c)n＝5 二級機構(gòu)第三章平面機構(gòu)的運動分析第一節(jié) 機構(gòu)運動分析的任務(wù)、目的和方法(1)機構(gòu)運動分析的任務(wù): 是在已知機構(gòu)尺寸及原動件運動規(guī)律的情況下，確定機構(gòu)中其他構(gòu)件上某些點的軌跡、位移、速度及加速度和構(gòu)件的角位移、角速度及角加速度。而由 N 個構(gòu)件(含機架)組成的機構(gòu)的瞬心總數(shù)K應(yīng)為： K = N(N1)/ 2(2)機構(gòu)各瞬心位置的確定方法如下:1)由瞬心定義確定瞬心的位置：對于通過運動副直接相聯(lián)的兩構(gòu)件間的瞬心，可由瞬心定義直觀地確定其位置，其方法如下：以轉(zhuǎn)動副相聯(lián)接的兩構(gòu)件，其瞬心就在轉(zhuǎn)動副的中心處；以移動副相聯(lián)接的兩構(gòu)件，其瞬心位于垂直于導(dǎo)路方向的無窮遠處；以作純滾動高副相聯(lián)接的兩構(gòu)件，其瞬心就在接觸點處；以作滾動兼滑動高副相聯(lián)接的兩構(gòu)件，其瞬心在過接觸點高副元素的公法線上。VE =(pe)μv 方向如圖中pe的方向加速度分析略兩構(gòu)件上重合點的速度如圖所示構(gòu)件1與構(gòu)件2組成移動副,點B(B1及B2)為兩構(gòu)件的任意重合點。3a)k==6 23180。重疊共線 38 ωpp=11314ωpp31334ωω=3p13p14p13p341ka39 a)有 vvvVB3=VB2+VB3B2方向： ⊥BC ⊥AB ∥BC 大?。?？vtvnvkvgvnaB3 + aB3 = aB2 + aB3B2+ aB3B2方向：B→C ⊥BC B→A ⊥BC向右 ∥BC22ww大?。?lBC？1lAB2w3VB3B？ vka=0 w3=0 2位置 ωl1AB？VB3B2=0 4位置b)無a kVB3=VB2+VB3B2方向：⊥BC ⊥AB ∥BC 大小：？ ωl1AB？ v39。三、重點和難點：本章的學習重點是：對Ⅱ級機構(gòu)進行運動分析。a)確定速度比例尺。而當需要精確地知道或要了解機構(gòu)在整個運動循環(huán)過程中的運動特性時，采用解析法并借助計算機，不僅可獲得很高的計算精度及一系列位置的分析結(jié)果，并能繪出機構(gòu)相應(yīng)的運動線圖，同時還可把機構(gòu)分析和機構(gòu)綜合問題聯(lián)系起來，以便于機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。有若干個構(gòu)件通過運動副的連接所構(gòu)成的系統(tǒng)叫運動鏈。 任何機構(gòu)中都包含原動件、機架和從動件系統(tǒng)三部分。并從運動件開始，按傳動順序標出各構(gòu)件的編號和運動副的代號。2)按運動副的接觸形式分：低副：構(gòu)件與構(gòu)件之間為面接觸。14 略第二章平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析一、教學要求。2．重視邏輯思維的同時,加強形象思維能力的培養(yǎng)。（2）對機械原理學科的發(fā)展現(xiàn)狀有所了解。故則：n3=