【正文】 n45176。R63=176。180。176。R43=176。=500N 所以 FR21=FR23=FR61=500NMb=FR21lAB=500180。(a+j)]=FR21cos(a+j)，F(xiàn)R21=Fdcos(a+j)sin(a+2j)則夾緊力為：Fr=FR21cosj=Fdcos(a+j)cosjsin(a+2j)，F(xiàn)39。d為阻力，故F39。dcos(aj)sin(a2j)，cosasina=F39。R210=F39。=F39。d210F39。dtga21cos(aj)sin(a2j)=sin(a2j)tgacos(aj)sin(a2j)當(dāng)要求其自鎖時則，h39。0，故 sin(a2j)163。2j 解：：h39。0.180。39。+3180。hB2+3180。= ：h=h39。39。==%輸出功率：Nr=PA+PB=2+3=5kw 電動機的功率：Nd=Nr==第四章平面連桿機構(gòu)作業(yè) 解：1.① d為最大，則a+d163。b+ca=280+360120=520mm② d為中間，則a+c163。a+cb=120+360280=200mm200mm163。520mm所以d的取值范圍為：2.① d為最大，則a+dfb+c 故 dfb+ca=280+360120=520mm② d為中間，則a+cfb+d 故 dpa+cb=120+360280=200mm③ d為最小，則c+dfb+a 故 dfb+ac=280+120360=40mm④ d為三桿之和，則d163。760mm 143.① d為最小，則c+d163。b+ac=280+120360=40mm 解：機構(gòu)運動簡圖如圖所示，其為曲柄滑塊機構(gòu)。y=68176。dmin=52176。dmax=180176。=25176。K=180176。q=180176。180176。=+l3=28+72=100pl2+l4=52+50=102所以當(dāng)取桿1為機架時，機構(gòu)演化為雙曲柄機構(gòu)，C、機構(gòu)演化為雙搖桿機構(gòu)，A、B兩個轉(zhuǎn)動副是周轉(zhuǎn)副。+q180176。+5176。5176。故行程速比系數(shù)為：K=由圖量得：行程：h=40180。6=240mm：gmin=68176。f[g]=40176。 解： ： ml=4mm/mm，設(shè)計四桿機構(gòu)如圖所示。ml=70180。lCD=C1D180。4=100mmlAD=AD180。4=314mm 16 解： =1mm/mm，設(shè)計四桿機構(gòu)如圖所示。ml=180。ml=45180。=63176。180176。180176。=2mm/mm，設(shè)計四桿機構(gòu)如圖所示。ml=24180。ml=60180。ml=11180。2C2=B2C2180。2=50mm第五章 凸輪機構(gòu)作業(yè) 解：圖中(c)圖的作法是正確的，(a)的作法其錯誤在于從動件在反轉(zhuǎn)過程的位置應(yīng)該與凸輪的轉(zhuǎn)向相反,圖中C’B’為正確位置；(b)的作法其錯誤在于從動件在反轉(zhuǎn)過程的位置應(yīng)該與起始從動件的位置方位一致，圖中C’B’為正確位置；(d)的作法其錯誤在于從動件的位移不應(yīng)該在凸輪的徑向線上量取，圖中CB’為正確位置。 解： 凸輪的理論輪廓曲線、偏距圓、基圓如圖所示；第三篇：機械原理課后答案第6章第6章作業(yè)6—1什么是靜平衡?什么是動平衡?各至少需要幾個平衡平面?靜平衡、動平衡的力學(xué)條件各是什么?6—2動平衡的構(gòu)件一定是靜平衡的，反之亦然，對嗎?為什么?在圖示（a）（b）兩根曲軸中，設(shè)各曲拐的偏心質(zhì)徑積均相等，且各曲拐均在同一軸平面上。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。6一3既然動平衡的構(gòu)件一定是靜平衡的，為什么一些制造精度不高的構(gòu)件在作動平衡之前需先作靜平衡?6—4為什么作往復(fù)運動的構(gòu)件和作平面復(fù)合運動的構(gòu)件不能在構(gòu)件本身內(nèi)獲得平衡，而必須在基座上平衡?機構(gòu)在基座上平衡的實質(zhì)是什么?答由于機構(gòu)中作往復(fù)運動的構(gòu)件不論其質(zhì)量如何分布，質(zhì)心和加速度瞬心總是隨著機械的運動周期各沿一條封閉曲線循環(huán)變化的，因此不可能在一個構(gòu)件的內(nèi)部通過調(diào)整其質(zhì)量分布而達到平衡，但就整個機構(gòu)而言．各構(gòu)件產(chǎn)生的慣性力可合成為通過機構(gòu)質(zhì)心的的總慣性力和總慣性力偶矩，這個總慣性力和總慣性力偶矩全部由機座承受，所以必須在機座上平衡。6—5圖示為一鋼制圓盤，盤厚b=50 mm。為了使圓盤平衡，擬在圓盤上r=200 mm處制一通孔，試求此孔的直徑與位置。)解根據(jù)靜平衡條件有: m1rI+m2rⅡ+mbrb=0 m2rⅡ=20=10 m1r1=ρ(π/4)φ2br1= 103(π/4)525 l0= 取μW=4()／cm，作質(zhì)徑積矢量多邊形如圖所示，所添質(zhì)量為:m b=μwwb／r=4／20= kg，θb=72186。已知其各偏心質(zhì)量為m1=2m2=600 g，其矢徑大小為r1=r2=200 mm，方位如圖。(注：平衡質(zhì)量只能加在葉片上，必要時可將平衡質(zhì)量分解到相鄰的兩個葉片上。分解到相鄰兩個葉片的對稱軸上6—7在圖示的轉(zhuǎn)子中，已知各偏心質(zhì)量m1=10 kg，m2=15 k，m3=20 kg，m4=10 kg它們的回轉(zhuǎn)半徑大小分別為r1=40cm，r2=r4=30cm，r3=20cm，方位如圖所示。mosin45=(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。mbⅡ=μWWbⅡ/rb= kg，θbⅡ=145186。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）。若將平衡基面Ⅱ改選在帶輪寬度的中截面上，其他條件不變，兩平衡質(zhì)量的大小和方位作何改變？解(1)以滾筒兩端面為平衡基面時，其動平衡條件為+mr+mr=+mr+mr+mr=30311122111111mb1rb1+以μW作質(zhì)徑極矢量多邊形．如圖(a)，(b)，則mbI=μWWbI/rb== kg，θbI =145186。(2)以帶輪中截面為平衡基面Ⅱ時，其動平衡條件為以μw=2 ／rnm，作質(zhì)徑積矢量多邊形，如圖(c)，(d)，則mbI=μWWbI/rb==227/40= kg，θbI =160186。6—9 已知一用于一般機器的盤形轉(zhuǎn)子的質(zhì)量為30 kg，其轉(zhuǎn)速n=6 000 r／min，試確定其許用不平衡量。(2)n=6000 r／min，ω=2πn/60= rad/s [e]=1 000A／ω= [mr]=m[e]=30104= 6—10 圖示為一個一般機器轉(zhuǎn)子，已知轉(zhuǎn)子的質(zhì)量為15 kg，其質(zhì)心至兩平衡基面I及Ⅱ的距離分別為l1=100 mm，12=200 mm，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n=3 000 r／min，試確定在兩個平衡基面I及Ⅱ內(nèi)的許用不平衡質(zhì)徑積。(2)n=3000r／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l2200=30180。=+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 g今欲利用平衡質(zhì)量法對該機構(gòu)進行平衡，試問若對機構(gòu)進行完全平衡和只平衡掉滑塊3處往復(fù)慣性力的50％的部分平衡，各需加多大的平衡質(zhì)量mC`和mC``(取lBC``=1AC``=50 mm)? l2200=15180。=+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。平衡質(zhì)量的大小為： 用B、C為代換點將連桿質(zhì)量作靜代換得mB2=m2lS2C/lBC=1 22／3=8 kgmC2==1 24=4 kgmB=mB2=8kg, mC=mC2+m3=24 kg 故下衡質(zhì)量為mC``=(mB+mC/2)lAB/lAC``=(8+24/2)10/5=40kg6—13在圖示連桿一齒輪組合機構(gòu)中，齒輪a與曲柄1固連，齒輪b和c分別活套在軸C和D上，設(shè)各齒輪的質(zhì)量分別為m。=8 kg，其質(zhì)心分別與軸心B、c、D重合，而桿3本身的質(zhì)量略去不計，試設(shè)法平衡此機構(gòu)在運動中的慣性力。6—14 圖a所示為建筑結(jié)構(gòu)抗震試驗的振動發(fā)生器。由一電動機通過齒輪拖動兩偏心重異向旋轉(zhuǎn)(偏心重的軸在鉛垂方向)，設(shè)其轉(zhuǎn)速為150 r／min，總不平衡慣性力和慣性力矩的大小及變化情況。1n1239。23439。4n556v5解：計算齒輪5的轉(zhuǎn)速n5 i15=n1z2z3z4z525180。30180。z339。15180。15180。=mz539。20=80 mm故齒條6的線速度ｖ6為v6=w5r539。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。p180。80== m/s60260180。30180。51===568w8z1z3z5z720180。1180。73在如圖734所示的輪系中，已知各齒輪齒數(shù)為Z1= 20，Z2=30，Z3=18，Z4=68，齒輪１的轉(zhuǎn)速n1=500r/min，試求系桿Ｈ的轉(zhuǎn)速nH的大小及方向。68=24==180。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。Hi64=n6nH2zzz40=54=4==2n4nH2z6z5z620n4=0, n6=n1，可得n1nH2=2nH2n1/nH21=21i1H2=3 固定齒輪３時輪系如圖所示，齒輪1，2，3組成行星輪系，齒輪6，5，4和系桿H2組成差動輪系。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。49===180。6=n13549==n439。z5z439。n6=0, n439。n9=0解得nH=76如圖737a、b所示為兩個不同結(jié)構(gòu)的錐齒輪周轉(zhuǎn)輪系，已知各齒輪齒數(shù)為Z1= 20，Z2=24，Z2’=30，Z3=40，n1=200r/min，n3=100r/min，求兩種結(jié)構(gòu)中行星輪架Ｈ的轉(zhuǎn)速nＨ？a)b)解：a)輪系為差動輪系Hi13=n1nHz2z324180。20180。(100)200==600r/)輪系為差動輪系Hi13=zzn1nH24180。20180。(100)+200==77在如圖73８所示的三爪電動卡盤的傳動機構(gòu)中，各齒輪齒數(shù)為Z1= 6，Z2= Z2’=25，Z3=57，Z4=56，求傳動比i14。nnzz25180。6180。78如圖739所示為紡織機械中的差動輪系，各齒輪齒數(shù)為Z1= 30，Z2=25，Z3=Z4=24，Z5=18，Z6=121，n1=48~200r/min，nＨ=316r/min，求n6=？解：Hi16=zzzn1nH25180。121=(1)2246==180。18解得n++180。316==295r/=268~295r/min。,i339。z4z339。710如圖741所示為手動起重葫蘆，已知Z1= Z２’=10，Z2= 20，Z3=40，傳動效率η=，為提升重Ｑ=10kN的重物，求必須施加于鏈輪Ａ上的圓周力Ｐ。故iAB=i1H iHn1nH2013=zzn=23=180。10180。80= AiAB320180。解：iHn1nH=z2z3z414=n4nHz1z239。n4=0，n1/nH1z2z3z41=z1z239。iz2z3z41H=1z1z239。Z3，Z3’和Z４，試求傳動第五篇：機械原理13章包含課后答案第一章 緒 論一、教學(xué)要求（1）明確本課程研究的對象和內(nèi)容，及其在培養(yǎng)機械類高級工程技術(shù)人才全局中的地位、任務(wù)