【文章內容簡介】 則有： 2 23 1312 2tBBDa ll l????? ? ?? 將矢量 39。3b?uuv 移至 B3 點，可見為 α 3 逆時針。 2－ 7 已知鉸鏈四桿機構的位置、速度多邊形和加速度多邊形如下圖所示。試求： ① 構件 2 和 3 上速度均為 Xv 的點 X X2和 X3的位置； ② 構件 2 上加速度為零的點 Q 位置，并求出該點的速度 Qv ； ③ 構件 2 上速度為零的點 H 位置，并求出該點的加速度 Ha ； 第 三 章 平面機構的 運動分析 專業(yè)： 學號： 姓名： 《機械原理》習題卡 17 (各速度矢量和加速度矢量的大小任意，但方向必須與此答案相同 )H Q X3 X2 X1 ω 1 A B C D 1 2 3 4 p180。(q180。) n2 b180。 c180。 n3 p(a,d,h) c x x1 x2 x3 181。l＝ 181。a＝ 181。v＝ h180。 q aH=181。v 39。h39。p ≈ 69= vQ=181。v pq ≈ 39=b 第四章 平面機構的 力 分析 班級： 學號： 姓名： 18 一、 填空題： 1. 作用在機械上的力分為 驅動力 和 阻抗力 兩大類。 2．對機構進行力分析的目的是： (1) 確定運動副中的反力 ； (2) 確定機械上的平衡力或平衡力矩 。 3．確定構件慣性力的一般性方 法中，對作平面移動的物體，其慣性力為 ma ； 對繞定軸轉動的構件，若轉動軸線不通過質心，則其慣性力為 ma ，而慣性力偶矩為 Jα ；若轉動軸線通過質心，則只存在 Jα 。 4. 質量代換法是指把構件質量按一定條件用 集中于構件上某幾個選定點的假想集中質量 來代替。假想的集中質量稱為 代換質量 ，其所在的位置稱為 代換點 。 5. 質量代換應滿足三個基本條件： ① 代換前后構件的質量不變 ； ② 代換前后構件的質心位置不變 ； ③ 代換前后構件對質心軸的轉動慣量不變 。 6. 質量代換中，動代換是指滿足 質量不變、質心位置不變以及對質心軸的轉動慣量不變 ；而靜代換則是指只滿足 構件的質量不變和質心位置不變 。 7. 在滑動摩擦系數(shù)相同條件下，槽面摩擦比平面摩擦大，其原因是 槽面摩擦的當量摩擦系數(shù)為 ?sinff ??，明顯大于 f ，因此，機械中三角帶傳動比平型帶傳動用得更為廣泛，而聯(lián)接用的螺紋更多地采用三角形為螺紋牙型。 4．考慮摩擦的移動副，當發(fā)生加速運動時，說明外力的作 用線與運動方向法線的夾角 大于摩擦角 ，當發(fā)生勻速運動時，說明外力的作用線與運動方向法線的夾角 等于摩擦角 ，當發(fā)生減速運動時，說明外力的作用線與運動方向法線的夾角 小于摩擦角 。 4．考慮摩擦的轉動副，當發(fā)生加速運動時，說明外力的作用線 在摩擦圓之外 ，當發(fā)第四章 平面機構的 力 分析 班級： 學號： 姓名： 19 生勻速運動時，說明外力的作用線 與摩擦圓相切 ，當發(fā)生減速運動時，說明外力的作用線 與摩擦圓相割 。 二、 分析計算題 1. 當圖示的軋鋼機的軋輥回轉時 ,不需外力的幫助即能將軋件帶入軋輥之間。（忽略軋件自重） 1．試證明 這時軋輥與扎件間的摩擦角 ? 不應小于 ? ； 2．若 d=1200mm,a=25mm 及軋輥與扎件間的摩擦系數(shù) f＝ ，求扎件的最大厚度 h。 1．圖示工件在 A點處受到輥子給工件的作用力，根據摩擦角的定義，該力方向將沿接觸點公法線方向，向阻礙工件相對輥子運動方向偏轉摩擦角，如圖所示 同理，在 A點對應的點處也有同樣情況 明顯，兩個力的合力必須產生向右的分力才能 將工件牽引入內，即必須 ??? 才能完成牽引 2．由幾何關系 mmtgrrh 6 0 8 )]}(c o s [6 0 06 0 0{225)c o s(2 1 ??????? ?? 2. 對圖示機構的各構件作出力分析，畫出各構件的受力分析圖（不考慮慣性力 ,考慮摩擦力與不考慮摩擦力分別分析，摩擦角和摩擦圓大小自定）。 1 2 3 4 dM F φ φ 第四章 平面機構的 力 分析 班級： 學號： 姓名： 20 ，畫出各構件的受力分析圖（不考慮慣性力 ,考慮摩擦力與不考慮摩擦力分別分析，摩擦圓大小自定）。 考慮摩擦各構件 不考慮摩擦各構件 考慮摩擦各構件 不考慮摩擦各構件 第五章 機械的效率和自鎖 班級： 學號： 姓名： 21 一、 填空題： 1．設機器中的實際驅動力為 rP，在同樣的工作阻力和不考慮摩擦時的理想驅動力為 rP0 ，則機器效率的計算式是 ? = rP0 /rP 。 2．設機器中的實際生產阻力為 rQ， 在同樣的驅動力作用下不考慮摩擦時能克服的理 想生產阻力為 rQ0 ,則機器效率的計算式是 ?? rQ/rQ0 。 3．假設某機器由兩個機構串聯(lián)而成，其傳動效率分別為 1? 和 2? ，則該機器的傳動效率為 1? * 2? 。 4．假設某機器由兩個 機構并聯(lián)而成，其傳動效率分別為 1? 和 2? ，則該機器的傳動效率為 （ P1*η 1+ P2*η 2） /(P1+P2) 。 5. 從受力觀點分析，移動副的自鎖條件是 外力的作用線與運動方向法線的夾角小于等于摩擦角 ；轉動副的自鎖條件是 外力的作用線與摩擦圓相切或相割 ；從效率觀點來分析，機械自鎖的條件是 效率小于等于零 。 二、分析計算題 1. 某滑塊受力如圖所示，已知滑塊與地面間摩擦系數(shù)f，試求 F與 Q分別為驅動力時的機構運動效率。 F為驅動力： ftg1??? 于是由正弦定理：)90sin( )90sin( 00?? ??? ?? QF 令 0?? ，得)90sin( 00 ??? QF Q F ? Q F ? Q ? ??090 F ????090 φ 第五章 機械的效率和自鎖 班級： 學號： 姓名： 22 因此，其效率為 000s in ( 9 0 ) c o s ( ) c o s s in=s in ( 9 0 ) s in ( 9 0 ) c o s c o s c o sF fF ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? 當 Q為驅動力， F變?yōu)樽枇?，??? 代替上式中的 ? ，并取倒數(shù)，得 0000 s in ( 9 0 s in ( 9 0 ) c o s c o s c o s=s in ( 9 0 ) c o s ( ) c o s + s inFFf? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ???? ? ???） 2. 圖示楔塊機構。已知： ? ?? ?60o ，各摩擦面間的摩擦系數(shù)均為 f?015. ,阻力 Q?1000 N。試： ① 畫出各運動副的總反力； ② 畫出力矢 量多邊形； ③ 求出驅動力 P值 及該機構效率 。 01 5 3 0 7 ?? ? ftg? 由正弦定理： )90s i n ()21 8 0s i n ( 0210 ???? ????? RP 和 )90s in()2s in( 012 ??? ??? RQ 于是 QP ?? ??? ???? )2s i n( )90s i n()90s i n( )2180s i n(00?? ?? ??? 第五章 機械的效率和自鎖 班級： 學號： 姓名： 23 代入各值得： NP ? 取上式中的 00?? ，可得 NP 10000 ? 于是 ?? PP? 第六章 機械 的平衡 班級： 學號： 姓名： 24 一、填空題： 慣性力和慣性力偶矩 ，減少或消除在機構各運動副中所引起的 附加動壓 力，減輕有害的機械振動，改善機械工作性能 和延長使用壽命。 D 和軸向寬度 b 之比 /Db符合 5? 條件或有重要作用的回轉構件，必須滿足動平衡條件方能平穩(wěn)地運轉。如不平衡，必須至少在 2 個校正平面上各自適當?shù)丶由匣蛉コ胶赓|量，方能獲得平衡。 慣性力 得到平衡稱靜平衡，此時只需在 1個 平衡平面中增減平衡質量；使 慣性力和慣 性力偶矩 同時達到平衡稱動平衡，此時至少要在 2 個選定的平衡平面中增減平衡質量，方能解決轉子的不平衡問題。 4. 剛性轉子靜平衡的力學條件是 質徑積向量和等于零 ，而動平衡的力學條件是 質徑積向量和等于零，離心力引起的合力矩等于零 。 ，其質心位置在 回轉軸線上 。靜不平衡的回轉構件，由于重力矩的作用，必定在 質心最低處 位置靜止，由此可確定應加上或去除平衡質量的方向。 6. 圖 a、 b、 c中 ， S為總質心，圖 a, b 中的轉子具有靜不平衡，圖 c 中的轉子是動不平 衡。 機構的總質心靜止不動 。 a、 b、 c三根曲軸中，已知 1 1 2 2 3 3 4 4m r m r m r m r? ? ?，并作軸向等間隔布置，并且各曲拐都在同一軸平面內，則其中 a, b, c 軸已達靜平衡， c 軸已達動平衡。 第六章 機械 的平衡 班級： 學號： 姓名： 25 二、判斷題 1. 若剛性轉子滿足動平衡條件，這時我們可以說該轉子也滿足靜平衡條件。 (√ ) 2. 不論剛性回轉體上有多少個平衡質量，也不論它們如何分布，只需要在任意選定兩個平面內，分別適當?shù)丶悠胶赓|量即可達到動平衡。 (√ ) 3. 經過動平衡校正的剛性轉子，任一回轉面內仍可能存在偏心質量 。 (√ ) 4. 作往復運動或平面復合運動的構件可以采用附加平衡質量的方法使它的慣性力在構件內部得到平衡。 ( ) 三、選擇題： 1．設圖示回轉體的材料均勻，制造精確，安裝正確，當它繞 AA軸線回轉時是處于 D 狀態(tài)。 A) 靜不平衡 B) 靜平衡 C) 完全不平衡 D) 動平衡 2． 圖示為一圓柱凸輪。設該凸輪的材料均勻，制造精確，安裝正確，則當它繞 AA軸線轉動時，是處于 B 狀態(tài)。 A) 靜不平衡 B) 靜平衡 C) 完全不平衡 D) 動平衡 第六章 機械 的平衡 班級： 學號： 姓名： 26 3. 機械平衡研究的內容是 C A) 驅動力與阻力間的平衡 B) 各構件作用力間的平衡 C) 慣性力系間的平衡 D) 輸入功率與輸出功率間的平衡 4. 圖示一變直徑帶輪。設該帶輪的材料均勻，制造精確，安裝正確，當它繞 AA軸線回轉時是處于 D 狀態(tài)。 A) 靜不平衡 B) 靜平衡 C) 完全不平衡 D) 動平衡 5. 圖示為一發(fā)動機曲軸。設各曲拐部分的質量