機(jī)械原理(武漢大學(xué))課后習(xí)題參考答案(編輯修改稿)
2024-07-20 07:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 四個(gè)力的作用下平衡來求解，解法可參考題44。由構(gòu)件1凸輪的受力圖可得：R1FR2Ff419 如圖438所示，構(gòu)件1為一凸輪機(jī)構(gòu)的推桿，它在力F的作用下，沿導(dǎo)軌2向上運(yùn)動(dòng)，設(shè)兩者的摩擦因數(shù)f=，為了避免發(fā)生自鎖，導(dǎo)軌的長度L應(yīng)滿足什么條件（解題時(shí)不計(jì)構(gòu)件1的質(zhì)量）？解：力矩平衡可得：, 得： ，其中R正壓力產(chǎn)生的磨擦力為：要使推桿不自鎖，即能夠上升，必須滿足：，即解得：422 圖441所示為一膠帶運(yùn)輸機(jī)，由電動(dòng)機(jī)1經(jīng)過平型帶傳動(dòng)及一個(gè)兩級(jí)齒輪減速器，帶動(dòng)運(yùn)輸帶8。設(shè)已知運(yùn)輸帶8所需的曳引力F=5500N，運(yùn)輸帶8的運(yùn)送速度，滾筒直徑D=900mm，平型帶傳動(dòng)（包括軸承）的效率，每對(duì)齒輪（包括其軸承）的效率，運(yùn)輸帶8的機(jī)械效率。試求該傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率及電動(dòng)機(jī)所需的功率P。解：串聯(lián)機(jī)組，總效率 輸出功率故電機(jī)輸入功率應(yīng)為：423 如圖442所示，電動(dòng)機(jī)通過三角帶傳動(dòng)及圓錐、圓柱齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)工作機(jī)A及B，設(shè)每對(duì)齒輪的效率，每個(gè)軸承的效率，帶傳動(dòng)的效率，工作機(jī)A、B的功率分別為，效率分別為，試求電動(dòng)機(jī)所需的功率。解：電機(jī)功率Pd為:第五章 機(jī)構(gòu)的型綜合51 運(yùn)動(dòng)鏈。請(qǐng)畫出其運(yùn)動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)圖。若以四元連桿為機(jī)架，其中一個(gè)三元連桿作轉(zhuǎn)動(dòng)并為原動(dòng)件，要求機(jī)構(gòu)的執(zhí)行構(gòu)件為兩個(gè)完全對(duì)稱運(yùn)動(dòng)的滑塊。試進(jìn)行機(jī)構(gòu)變換。解： 圖1 運(yùn)動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)圖 圖2 機(jī)構(gòu)變換方案一 圖3 機(jī)構(gòu)變換方案二 圖4 機(jī)構(gòu)變換方案三52 運(yùn)動(dòng)鏈。請(qǐng)畫出運(yùn)動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)圖。分別取不同構(gòu)件為原動(dòng)件，三元連桿為機(jī)架。試綜合出一個(gè)II級(jí)機(jī)構(gòu)和一個(gè)高級(jí)別機(jī)構(gòu)。解：運(yùn)動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)圖如下。 ABCDEFG① 以AB或CD桿為原動(dòng)件得到II級(jí)機(jī)構(gòu)； ② 以FG桿為原動(dòng)件得到Ш級(jí)機(jī)構(gòu)。53 指出代號(hào)中有幾個(gè)二、三、四元連桿。若以四元連桿為機(jī)架，取回轉(zhuǎn)構(gòu)件為原動(dòng)件。試變換出一個(gè)連架桿為導(dǎo)桿，另兩個(gè)連架桿為滑塊的機(jī)構(gòu)。解：1個(gè)四元連桿，2個(gè)三元連桿，5個(gè)二元連桿。變換機(jī)構(gòu)如下，理論上可以有6種以上方案。 54 代號(hào)為的運(yùn)動(dòng)鏈。請(qǐng)畫出其運(yùn)動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)圖。問有幾個(gè)二、三、四元連桿。變換機(jī)構(gòu)后其自由度F=?。解：1個(gè)四元連桿，2個(gè)三元連桿，6個(gè)二元連桿?？倶?gòu)件數(shù)N=1+2+6=9，自由度F=3(N1)2P=2，變換機(jī)構(gòu)后其自由度不應(yīng)改變，依然為2。解題注意事項(xiàng)：1. 畫出運(yùn)動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)圖后，對(duì)比代號(hào)進(jìn)行檢驗(yàn)；2. 機(jī)構(gòu)變換后檢查其中的多元連桿連接是否正確，多元連桿畫對(duì)的話，機(jī)構(gòu)一般不會(huì)有錯(cuò)；3. 機(jī)構(gòu)變換后其自由度不應(yīng)改變。第六章 平面連桿機(jī)構(gòu)61 如圖648所示，設(shè)已知四桿機(jī)構(gòu)各機(jī)構(gòu)的長度為。試問：1）當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)，是否有曲柄存在？2）若各桿長度不變，能否以選不同桿為機(jī)架的方法獲得雙曲柄和雙搖桿機(jī)構(gòu)？如何獲得？解：1) ,滿足桿長之和條件，且最短桿為連架桿，故有曲柄存在。2) 以a為機(jī)架，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；以c為機(jī)架，得雙搖桿機(jī)構(gòu)。64 在圖648所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿的長度為，試求：1）當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)，該機(jī)構(gòu)的極位夾角、桿3的最大擺角和最小傳動(dòng)角。2）當(dāng)取桿1為機(jī)架時(shí)，將演化成何種類型機(jī)構(gòu)？為什么？并說明這時(shí)C、D兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是周轉(zhuǎn)副還是擺動(dòng)副？解：1) 由曲柄與連桿拉直共線和重疊共線兩位置計(jì)算極位夾角和桿3的擺角： 由曲柄與機(jī)架內(nèi)共線和外共線兩位置計(jì)算連桿和搖桿的夾角：故2) 滿足桿長之和條件，A、B為全轉(zhuǎn)副，C、D為擺動(dòng)副，此時(shí)取a為機(jī)架得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。68 圖652所示為一牛頭刨床的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，已知行程速比系數(shù)K=2，刨頭5的行程H=300mm，要求在整個(gè)行程中，推動(dòng)刨頭5有較小的壓力角，試設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)。解：由已知行程速度變化系數(shù)K=2，得極位夾角為：BACD39。E39。DEααδh ——導(dǎo)桿擺角已知，則要使壓力角最小，須使滑塊導(dǎo)軌線位于D和D39。兩位置高度中點(diǎn)處，此時(shí)在滑塊的整個(gè)行程中機(jī)構(gòu)的最大壓力角最小。此時(shí)，壓力角。由已知條件，行程，即導(dǎo)桿從中心位置D運(yùn)動(dòng)到左邊極限位置D39。時(shí)滑塊的行程為，可得：，化簡得：，解得：刨頭導(dǎo)軌線距離C點(diǎn)的高度為：此時(shí)最大壓力角為：614 如圖657所示，設(shè)要求四桿機(jī)構(gòu)兩連架桿的三組對(duì)應(yīng)位置分別為；；，試設(shè)計(jì)此四桿機(jī)構(gòu)。解：對(duì)照書上（641）式，此處可簡化為：分
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