機(jī)械原理習(xí)題答案(參考版)
2025-01-17 14:35本頁面
【正文】 m 由Ｊ為常量 M=J ε ε=M/J=20/0．5=40ω0=100rad/sωt=ε0εt 0=10040t t=25(s)制動時間需2．5秒 ，滿足其要求制動時間小于３秒的要求．615答案：等效力矩 M=2000－200ω1－400＝16000－200ω1 （Ｎm） 啟動后的角加速度ε為：M=Jε ε=(16000200ω1)/10=160020ω1∴ω＝εt 即 nπ/30=εt n=30εt/π 即 n=30(160020ω1)t/πm2)∵M(jìn)=J ε ∴ 角加速度ε＝Ｍ／Ｊ＝1200 (rad/s2)初始角速度 ω0=0 ∴ω1=ω0+εt ω1=12001．5=1800(rad/s)613答案：其最大轉(zhuǎn)矩 Mmax=MHTM=930 Nm)612答案：i12=ω1/ω2=(1)1z2/z1 ω2=－ω1/2i13=ω1/ω3=(1)2z2z3/z1z2’ ω3=2020ω1/4040=ω1/4輪１的等效力矩Ｍ為： Ｍ＝Mdω1/ω1+Mrω3/ω1 =601－120/4=30 Nm)611答案：電機(jī)的轉(zhuǎn)速n0＝1500r/min其角速度ω0＝2π1500/60=50π (rad/s)三根軸的轉(zhuǎn)速分別為：ω1=dω0/D=25π (rad/s)ω2=z1ω1/z2=3225π/56=1429π (rad/s)ω3=z2’ω2/z3=321429π/56=816π (rad/s)軸的等效轉(zhuǎn)動慣量：JV=Jd(ω0/ω1)2+JD(ω1/ω1)2+J1(ω1/ω1)2+J2(ω2/ω1)2+j2’(ω2/ω1)2+j3(ω3/ω1)2∴JV=0．1(50π/25π)2+0．312+0．112+(0．2+0．1)(14．29π/25π)2+0．25(8．16π/25π)2 =0．4+0．4+0．098+0．027 =0．925 (kgm2)610答案：i12=ω1／ω2=z2/z1 ω2=ω1/2 ω3=ω2=ω1/2i34=ω3/ω4=z4/z3 ω4＝ω1/4等效轉(zhuǎn)動慣量：JV=J1(ω1/ω1)2+J2(ω2/ω1)2+J3(ω3/ω1)2+J4(ω4/ω1)2 =0．0412+0．16(1/2)2+0．04(1/2)2+0．16(1/4)2 =0．04+0．04+0．01+0．01 =0．1 kgmm．65答案：１）m1用Ａ，Ｂ兩點(diǎn)替代 mAS1=500．3/75=0．2kg mBS1=250．3/75=0．1kg m2用B，C兩點(diǎn)替代 mBS2=2000．6/300=0．4kg mCS2=1000．6/300=0．2kgm3用C，D兩點(diǎn)替代 mCS3=1000．9/150=0．6kg mDS3=500．9/150=0．3kg∴mA=mAS1=0．2kgmB= mBS1＋mBS2＝０．5kgmC= mCS2＋mCS3＝０．8kgmD=mDS2=0．3kg2)me1re1=mBlAB me1=0．575/75=0．5kgme3re3=mClCD me3=0．8150/75=16kg66答案：m2lBC=m3lBS2 m2=m3lBS2/lBC=0．133kgmB=m2+m3=0．533kgm1lAB=mBlAS1 m1=0．533kg67答案：解此題的思路是：①運(yùn)動分析求出機(jī)構(gòu)處在該位置時，質(zhì)心點(diǎn)的速度及各構(gòu)件的角速度．②根據(jù)等效轉(zhuǎn)動慣量，等效力矩的公式求出．做出機(jī)構(gòu)的位置圖，用圖解法進(jìn)行運(yùn)動分析．VB=ω1lAB→VC＝→VB+→VCB大?。骸 。? √ ?方向： ⊥CE √ ⊥BC由此可知：VC=VB=ω1lAB ω2=0 VD=VC=ω1lAB 且ω3=VC/lCD =ω1 →VF＝→VD+→VFD大?。骸 。俊 獭 。糠较颍骸∷健 獭 虵D由此可知：VF=VD=ω1lAB (方向水平向右) ω4=0有等效轉(zhuǎn)動慣量的公式：JV=Σni=1[Jsi(ωi／ω1)2+mi(Vsi／ω1)2]JV=ms(VF/ω1)2=20kg(ω1lAB／ω1)2=0．2kgm2由等效力矩的定義： MV=Σni=1(Miωi／ω1＋FiVsicosαi／ω1)MV=500ω1lAB cos180o／ω1＝－50Nm（因?yàn)椋諪的方向與Ｐ方向相反，所以α＝180o）68答案：該輪系為定軸輪系．i12=ω1/ω2=(1)1z2/z1 ∴ ω2=－ω1/2=－0．5ω1ω2’=ω2=0．5ω1i2’3=ω2’/ω3=(1)1z3/z2’ ∴ ω3=0．25ω1根據(jù)等效轉(zhuǎn)動慣量公式JV=∑ni=1[Jsi(ωi/ω1)2+mi(Vsi/ω1)2]JV= Js1(ω1/ω1)2＋Js2(ω2/ω1)2＋Js2’(ω2’/ω1)2＋Js3(ω3/ω1)2 ＝Js1＋Js2／４＋Js2’／４ ＋Js3／16?。?．01＋0．04／4+0．01／4+0．04／16＝0．025 kgmm現(xiàn)?。保海玻白鞒鲑|(zhì)徑積的向量多邊形，以平衡質(zhì)徑積mere構(gòu)成封閉的向量多邊形．從上面的向量多邊形中可知：平衡質(zhì)徑積大小mere＝4020=800kg/mm，方向與x向成60o角．欲平衡有２種方法：在mere方向配質(zhì)量，若在re＝100mm，則me＝8kg；可在mere反方向挖去一塊，使其徑積為800kg/mm．63答案：設(shè)單位面積的質(zhì)量為１，其４個孔的質(zhì)徑比分別為：m1r1=π(d1/2) 2120=48000π ； m2r2=π(d2/2)2100=90000πm3r3=π(d3/2)2110=68750π ； m4r4=π(d4/2)290=108450π現(xiàn)?。保海玻埃埃唉凶飨蛄慷噙呅危簭南蛄繄D中可知：mere=43２０００π=86000π若在半徑re=100mm且與x軸正向成θ＝46o的位置上．挖圓孔的直徑d5=（3440）1/2mm即可平衡．64答案：１）r1+r2=(z1+z2)m/2=200mm行星輪的不平衡質(zhì)頸積為：220=400kg mmm3r3=1400kg∴→ac2＝0， →aCBt=－→aBn.．∴ε2＝acBt/lBC=ω12lAB/lBC質(zhì)心點(diǎn)m2的加速度： →am2=→aBn+→am2Bt大?。骸?？ √ ε2lBm2方向：??？ √ ⊥BC∴→am2≈80 ， 方向，垂直ＡＢ?。|(zhì)心m2處的慣性力：Ｆ＝－m2am2＝2080＝1600，方向與am2相反．質(zhì)心m2處的慣性力矩：Ｍ＝－Js2ε2＝－0．074402/(3)1/2＝－68．36，方向?yàn)轫槙r針方向．h＝Ｍ／Ｆ＝68．36／1600≈4．3 (mm)∴質(zhì)心m2處總慣性為1600N，方向垂直ＢＣ，偏離質(zhì)心m2的上方4．3mm．2)?。矘?gòu)件進(jìn)行分析，受總慣性力F總，２，３兩構(gòu)件之間的正壓力垂直于BC，運(yùn)動副Ｂ點(diǎn)的反力受三個力的作用．F總與F32平行，∴FB垂直于BC．∴FB＝F總lCD／lBC＝160091．9／173．2＝848．96(N)F23＝1600－848．96＝751．04(N)即FD=F23=751．04（Ｎ）FA=FB=846．96各運(yùn)動副中反力的方向標(biāo)在機(jī)構(gòu)位置圖中．62答案：各質(zhì)徑積的大小分別為：m1r1=1000kgi13＝n1/n3＝（－１）2z3/z1n3＝2n1/3＝40r/min１’，５構(gòu)成定軸輪系。 即有 (n1－n5)／(n3－n5)＝－88／22 n3／n5＝
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