【文章內(nèi)容簡介】 作力矢量多邊形如圖，由正弦定理，有： 得： 4—3 圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知機(jī)構(gòu)尺寸，圖中虛線圓為摩擦圓，滑塊與導(dǎo)路的摩擦角為φ，驅(qū)動(dòng)力為F，阻力矩為M。試在下列各機(jī)構(gòu)位置簡圖中畫出各運(yùn)動(dòng)副中反力方向（必須注明力矢量的腳標(biāo)）。 4—4 圖示為一擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪1沿逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，Q為作用在擺桿2上的外載荷，試確定各運(yùn)動(dòng)副中的總反力（FR3FR1FR32）的方位。圖中虛線圓為摩擦圓，摩擦角為φ。解：4—5 圖示偏心圓盤凸機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件的尺寸，作用在從動(dòng)件上的生產(chǎn)阻力Q，凸輪的慣性力Fi1，運(yùn)動(dòng)副B的摩擦角為φ。凸輪以等角速度ω1逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)。試求：(1) 各運(yùn)動(dòng)副中的反力；(2)需加在凸輪軸上的平衡力矩M1（在圖上畫出各運(yùn)動(dòng)副反力，注明腳標(biāo)，并列出力平衡方程式，畫出力矢量多邊形，已知力大小按圖示長度畫。）解：構(gòu)件2：大小 P ？ ？ 方向 P P P構(gòu)件1：將Fi1與FR21合成：4—6 在圖示機(jī)構(gòu)中，已知驅(qū)動(dòng)力為F，工作阻力矩為Mr，若不計(jì)各構(gòu)件的重量及慣性力，試在機(jī)構(gòu)圖中畫出各構(gòu)件的受力。圖中虛線圓為摩擦圓，摩擦角為φ。解：4—7 在圖示機(jī)構(gòu)中，已知原動(dòng)件1在驅(qū)動(dòng)力矩Md的作用下等速轉(zhuǎn)動(dòng)，w1如圖所示。作用在從動(dòng)件2上的生產(chǎn)阻力為Q，圖中虛線圓為摩擦圓，運(yùn)動(dòng)副C的摩擦角為φ。試在圖上畫出各運(yùn)動(dòng)副反力（注明腳標(biāo)），寫出構(gòu)件2的力平衡方程式，并畫出力矢量多邊形。解：構(gòu)件2： 三力匯交 大小P ？ ？ 方向P P P構(gòu)件1：大小P ？ 方向P ？ 第五章 機(jī)械的效率和自鎖5—1 在圖示斜面機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知摩擦面間的摩擦系數(shù)f=。求在Q力作用下（反行程）機(jī)構(gòu)的臨界自鎖條件和在此條件下正行程（在F力作用下）的效率。解：反行程 自鎖條件： 即： 或 令 正行程 令 將a=176。代入，則：5—2 圖示為一焊接用的楔形夾具。利用這個(gè)夾具把兩塊要焊的工件1及1162。預(yù)先夾妥，以便焊接。圖中2為夾具體，3為楔塊。試確定此夾具的自鎖條件（即當(dāng)夾緊后，楔塊3不會(huì)自動(dòng)松脫出來的條件）。解1：以3為研究對象，去掉F，反行程受力如圖（a），F(xiàn)R23作用在摩擦角內(nèi)，則自鎖，即有：解2： 如圖（a），若自鎖，則有：而由： 有：代入（*），有： 解3：以3為研究對象，反行程受力如圖（b），由平衡條件：自鎖，有：5—3 在圖示夾緊機(jī)構(gòu)中，虛線圓為摩擦圓，φ為摩擦角，試：(1) 求出在圖示位置欲產(chǎn)生Q=400N的法向預(yù)緊力，需要加在手柄上的力F為多少？(2) 判斷當(dāng)力F去掉后，該機(jī)構(gòu)是否自鎖？為什么？解：(反)(正)（1）以構(gòu)件1為研究對象，有：受力如圖，量得：（2）由圖可知：FR21作用在摩擦圓內(nèi)，故自鎖。5—4 在圖示的緩沖器中，若已知各楔塊接觸面間的摩擦系數(shù)f及彈簧的壓力Q，試求當(dāng)楔塊3被等速推開和等速恢復(fù)原位時(shí)力F的大小、該機(jī)構(gòu)的效率以及此緩沖器正反行程不至發(fā)生自鎖的條件。解：在F作用下，楔塊3被等速推開（正行程），受力如圖。 構(gòu)件1： 構(gòu)件2： 令正行程不自鎖的條件為： 在Q作用下，楔塊3復(fù)原位（反行程）。令： 代入上式，得：令反行程不自鎖的條件為：正反行程均不自鎖的條件為：5—5 圖示矩形螺紋千斤頂中，已知螺紋大徑d=24mm、小徑d1=20mm、螺距p=4mm；頂頭環(huán)形摩擦面A的外徑D=30mm，內(nèi)徑d0=15mm，手柄長度l=300mm，所有摩擦系數(shù)均為f=。求該千斤頂?shù)男蔴。又若F=100N，求能舉起的重量Q為若干？ 解：螺紋升角：環(huán)形摩擦面的摩擦力矩為：螺桿上升所需力矩：克服Q所需總力矩：5—6 圖示為一帶式運(yùn)輸機(jī)，由電動(dòng)機(jī)1經(jīng)帶傳動(dòng)及一個(gè)兩級齒輪減速器帶動(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)送速度v=。帶傳動(dòng)（包括軸承）的效率h1=，每對齒輪（包括軸承）的效率h2=，運(yùn)輸帶8的機(jī)械效率h3=。試求該系統(tǒng)的總效率h及電動(dòng)機(jī)所需的功率。 解：該系統(tǒng)的總效率為： 電動(dòng)機(jī)所需的功率：5—7 如圖所示，電機(jī)通過帶傳動(dòng)及圓錐、圓柱齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)工作機(jī)A和B。設(shè)每對齒輪（包括軸承）的效率h1=，帶傳動(dòng)（包括軸承）的效率h2=，工作機(jī)A、B的功率分別為PA=5KW，PB=1KW，效率分別為hA=，hB=，試求傳動(dòng)系統(tǒng)總效率及電動(dòng)機(jī)所需的功率。解1：輸入功率：解2：第六章 機(jī)械的平衡6—1 圖示為一鋼制圓盤，盤厚b=50mm，位置Ⅰ處有一直徑f=50mm的通孔，位置Ⅱ處是一質(zhì)量m2=。為了使圓盤平衡，在r=200mm制一通孔。試求此孔的直徑與位置（鋼的密度g=）。 解1： 孔的位置： 解2：圖解法 作圖，量得：6—2 圖示曲軸結(jié)構(gòu)中，m1=m2=m3=m4， r1=r2=r3=r4，l12=l23=l34，各曲拐的位置如圖，試判斷該曲軸是否達(dá)到靜平衡？是否達(dá)到動(dòng)平衡？為什么？解： \靜平衡 mm3產(chǎn)生的慣性力矩與mm4產(chǎn)生的慣性力矩不在同一平面內(nèi)， ，故該軸動(dòng)不平衡。6—3 圖示一曲軸，已知兩個(gè)不平衡質(zhì)量，位置如圖，試判斷該軸是否靜平衡？是否動(dòng)平衡？若不平衡，求下列兩種情況下在兩個(gè)平衡基面I、II上需加的平衡質(zhì)徑積和的大小和方位。解： 靜平衡動(dòng)不平衡。若 ，兩者構(gòu)成一力偶與mr 產(chǎn)生的力偶相平衡。方位如圖。解： 靜平衡 動(dòng)不平衡。若 ，兩者構(gòu)成一力偶與mr 產(chǎn)生的力偶相平衡。6—4 在圖示的轉(zhuǎn)子中，已知各偏心質(zhì)量m1=10kg，m2=15kg，m3=20kg，m4=10kg，它們的回轉(zhuǎn)半徑分別為r1=400mm，r2=r4=300mm，r3=200mm，又已知各偏心質(zhì)量所在的回轉(zhuǎn)平面的距離為l12=l23=l34=300mm，各偏心質(zhì)量的方位角如圖所示。若置于平衡基面Ⅰ及Ⅱ中的平衡質(zhì)量mbI及mbII的回轉(zhuǎn)半徑分別為500mm，試求mbI及mbII的小和方位。解1： 解2：圖解法6—5 圖示帶有刀架盤A的機(jī)床主軸需要作動(dòng)平衡試驗(yàn)，現(xiàn)校正平面?、?、Ⅱ兩回轉(zhuǎn)面，但所用的動(dòng)平衡機(jī)只能測量在兩支承范圍內(nèi)的校正平面的不平衡量?，F(xiàn)測得平面Ⅰ、Ⅲ內(nèi)應(yīng)加質(zhì)徑積為m1r1=1gm，m3r3=，方向如圖所示。能否在Ⅰ、Ⅱ兩回轉(zhuǎn)面內(nèi)校正？如何校正？6—6 高速水泵的凸輪軸系由三個(gè)互相錯(cuò)開1200的偏心輪所組成。設(shè)在平衡面A和B處各裝一個(gè)平衡質(zhì)量mA和mB使之平衡，其回轉(zhuǎn)半徑為10mm，其它尺寸如圖所示（單位：mm）。求mA和mB的大小和位置。6—7 圖示為一滾筒，在軸上裝有帶輪?，F(xiàn)已測知帶輪有一偏心質(zhì)量