【正文】 其中a、b為Fr、Fd兩力距離A點的力臂?，F(xiàn)已知各運動副的尺寸如圖所示，并設G為外加總載荷，各接觸面間的摩擦系數(shù)均為f。解：1）求圖a所示導軌副的當量摩擦系數(shù)，把重量G分解為G左，G右 ， ， 2）求圖b所示轉(zhuǎn)動副的摩擦圓半徑支反力 ，假設支撐的左右兩端均只在下半周上近似均勻接觸。已知其幾何尺寸如圖所示，設軸1上受鉛直總載荷G，軸承中的滑動摩擦系數(shù)為f。解：此處為槽面接觸，槽面半角為。）。由構件2的力平衡條件有： 三力匯交可得 和2) 取構件1為受力體，題49 在圖a所示的正切機構中，已知h=500mm，l=100mm，ω1=10rad/s（為常數(shù)），構件3的重量G3=10N，質(zhì)心在其軸線上，生產(chǎn)阻力Fr=100N，其余構件的重力、慣性力及所有構件的摩擦力均略去不計。時，需加在構件1上的平衡力矩Mb。解: 1) 選定比例尺 繪制機構運動簡圖。題410 在圖a所示的雙缸V形發(fā)動機中，已知各構件的尺寸如圖（該圖系按比例尺μ1=m/mm準確作出的）及各作用力如下：F3=200N，F(xiàn)5=300N，F(xiàn)＇I2=50N，F(xiàn)＇I4=80N，方向如圖所示；又知曲柄以等角速度ω1轉(zhuǎn)動，試以圖解法求在圖示位置時需加于曲柄1上的平衡力偶矩Mb。1) 以比例尺作速度多邊形如圖410 圖4102）求平衡力偶矩：由，順時針方向。（3）構件1的平衡條件為：構件3的平衡條件為： 按上式作力多邊形如圖51所示，有（4） （5）機械效率：題52解: （1）根據(jù)己知條件，摩擦圓半徑 作出各運動副中的總反力的方位如圖52所示。題53解:該系統(tǒng)的總效率為 電動機所需的功率為題54解：此傳動屬混聯(lián)。解法一：根據(jù)反行程時的條件來確定。各力方向如圖55（a）、(b)所示 ，根據(jù)楔塊3的平衡條件，作力矢量三角形如圖55（c）所示 。解法二：根據(jù)反行程時生產(chǎn)阻力小于或等于零的條件來確定。由于工件被夾緊后F′力就被撤消，故楔塊3的受力如圖55(b)所示，楔塊3就如同受到FR23（此時為驅(qū)動力）作用而沿水平面移動的滑塊。即 ，由此可得自鎖條件為： 。用三種方法來解，可以了解求解這類問題的不同途徑。為了使圓盤平衡，你在圓盤上r=200mm處制一通孔。（鋼的密度=）解：解法一：先確定圓盤的各偏心質(zhì)量大小 設平衡孔質(zhì)量 根據(jù)靜平衡條件 由 在位置相反方向挖一通孔解法二：由質(zhì)徑積矢量方程式，取 作質(zhì)徑積矢量多邊形如圖61（b）平衡孔質(zhì)量 量得 題62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=40cm，r2=r4=30cm，r3=20cm，又知各偏心質(zhì)量所在的回轉(zhuǎn)平面的距離為l12=l23=l34=30cm，各偏心質(zhì)量的方位角如圖。解：解法一：先確定圓盤的各偏心質(zhì)量在兩平衡基面上大小 根據(jù)動平衡條件 同理 解法二：根據(jù)動平衡條件由質(zhì)徑積矢量方程式，取 作質(zhì)徑積矢量多邊形如圖62（b） 題63圖示為一滾筒，在軸上裝有帶輪。若將平衡基面選在滾筒的端面，兩平衡基面中平衡質(zhì)量的回轉(zhuǎn)半徑均取為400mm，試求兩平衡質(zhì)量的大小及方位。其質(zhì)心至兩平衡基面Ⅰ及Ⅱ的距離分別l1=100mm，l2=200mm，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n=3000r/min，試確定在兩個平衡基面Ⅰ及Ⅱ內(nèi)的需用不平衡質(zhì)徑積。今欲利用平衡質(zhì)量法對該機構進行平衡，試問若對機構進行完全平衡和只平衡掉滑塊3處往復慣性力的50%的部分平衡，各需加多大的平衡質(zhì)量（取lBC=lAC=50mm），及平衡質(zhì)量各應加在什么地方？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 故平衡質(zhì)量為第七章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)題71如圖所示為一機床工作臺的傳動系統(tǒng)，設已知各齒輪的齒數(shù)，齒輪3的分度圓半徑r3，各齒輪的轉(zhuǎn)動慣量JJJ2`、J3，因為齒輪1直接裝在電動機軸上，故J1中包含了電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，工作臺和被加工零件的重量之和為G。解：根據(jù)等效轉(zhuǎn)動慣量的等效原則，有題72已知某機械穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時其主軸的角速度ωs=100rad/s，機械的等效轉(zhuǎn)動慣量Je=Kgm（該制動器與機械主軸直接相聯(lián)，并取主軸為等效構件）。解：因此機械系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動慣量Je及等效力矩Me均為常數(shù)，故可利用力矩形式的機械運動方程式 其中：由于 所以該制動器滿足工作要求。m2，JS2=m2，力矩M1=1000N若取構件3為等效構件，試求φ1=45176。解：由機構運動簡圖和速度多邊形如圖可得故以構件3為等效構件時，該機構的等效轉(zhuǎn)動慣量為等效力矩為題74 在圖a所示的刨床機構中，已知空程和工作行程中消耗于克服阻抗力的恒功率分別為P1==3677W，曲柄的平均轉(zhuǎn)速n=100r/min，空程中曲柄的轉(zhuǎn)角φ1=120176。電動機通過減速器驅(qū)動曲柄。解：（1）根據(jù)在一個運動循環(huán)內(nèi)，驅(qū)動功與阻抗功應相等。題75 某內(nèi)燃機的曲柄輸出力矩Md隨曲柄轉(zhuǎn)角的變化曲線如圖a所示，其運動周期，曲柄的平均轉(zhuǎn)速，當用該內(nèi)燃機驅(qū)動一阻力為常數(shù)的機械時如果要求運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)，試求：1) 曲軸最大轉(zhuǎn)速和相應的曲柄轉(zhuǎn)角位置；2) 裝在曲軸上的飛輪轉(zhuǎn)動慣量（不計其余構件的轉(zhuǎn)動慣量）。設己知各下尺面積為，而單位面積所代表的功為，試求系統(tǒng)的最大盈虧功。等效轉(zhuǎn)動慣量為。解：1）求作此系統(tǒng)的能量指示圖（圖b），由圖b知：此機械系統(tǒng)的動能最小及最大值分別出現(xiàn)在b及e的位置，即系統(tǒng)在及處，