河南科技大学机械原理作业答案

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时间:2018-07-22

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1、机械原理作业集第一章绪论1—1试说明机器与机构的特征、区别和联系。解:机器具有如下三个特征:1、人造的实物组合体2、各部分具有确定的相对运动3、代替或减轻人类劳动,完成有用功或实现能量的转换机构则具有机器的前两个特征。机器与机构的区别:研究的重点不同:机构:实现运动的转换和力的传递;机器:完成能量的转换或作有益的机械功。机器与机构的联系:机器由机构组成,一部机器包含不同的机构;不同的机器可能包含相同的机构。1—2试举出两个机器实例,并说明其组成、功能。解:车床:由原动部分(电动机)+传动系统(齿轮箱)+执行部分(刀架、卡盘等),其主要功能为切削,代替人作功。汽车:由原动部分(发动

2、机)+传动系统(变速箱)+执行部分(车轮等),其主要功能为行走、运输,代替人作功。-60-机械原理作业集第二章平面机构的结构分析解:2—1试画出唧筒机构的运动简图,并计算其自由度。2—2试画出缝纫机下针机构的运动简图,并计算其自由度。解:-60-机械原理作业集或解:2—3试画出图示机构的运动简图,并计算其自由度。2—4试画出简易冲床的运动简图,并计算其自由度。解:-60-机械原理作业集2—5图示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A连续回转,而装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动,以达到冲压的目的,试绘出其机构运动简图,分析是否能

3、实现设计意图,并提出修改方案。解:机构简图如下:机构不能运动。可修改为:或-60-机械原理作业集2—6计算图示自动送料剪床机构的自由度,并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。解1:C、F为复合铰链,I为局部自由度,EFGC为虚约束。解2:C为复合铰链,I为局部自由度(焊死),EFGC为虚约束(去掉)。解1:C为复合铰链,F、I为局部自由度。2—7计算图示机构的自由度,并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。说明该机构具有确定运动的条件。解2:C为复合铰链,F、I为局部自由度(焊死)。机构具有确定运动的条件是:F=原动件数,即取1个原动件。-60-机械原理作业集解1:

4、A、B为复合铰链,B¢为虚约束(重复部分)。2—8计算图示机构的自由度,并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。说明该机构具有确定运动的条件。机构具有确定运动的条件是:F=原动件数,即取2个原动件。解:2—9计算图示机构的自由度,并分析组成此机构的基本杆组,确定机构的级别。RRPII级杆组PRPII级杆组RPRII级杆组机构由3个II级杆组组成,为II级机构。-60-机械原理作业集解:2—10计算图示机构的自由度,并分析组成此机构的基本杆组,确定机构的级别。如在该机构中改选EG为原动件,试问划分的基本杆组及机构的级别与前者有何不同?RRPII级杆组RRPII级杆组RRRII

5、级杆组分解为:机构由3个II级杆组组成,为II级机构。解:III级杆组RRPII级杆组分解为:机构由1个II级杆组、1个II级杆组组成,为III级机构。-60-机械原理作业集解:2—11计算图示机构的自由度,将其中的高副用低副代替,并分析机构所含的基本杆组,确定机构的级别。低代前:低代后:构件2、3、4、6为III级杆组,机构为III级机构。解:2—12计算图示机构的自由度,将其中的高副用低副代替,并分析机构所含的基本杆组,确定机构的级别。低代前:低代后:构件2、3、4、6为III级杆组,机构为III级机构。-60-机械原理作业集解:2—13计算图示机构的自由度,将其中的高副用低

6、副代替,并分析机构所含的基本杆组,确定机构的级别。低代前:低代后:RRRII级杆组RRRII级杆组RRPII级杆组划分杆组如下:机构由4个II级杆组组成,为II级机构。RRRII级杆组RRRII级杆组-60-机械原理作业集第三章平面机构的运动分析3—1试求下列各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号Pij直接标注在图上)。-60-机械原理作业集3—2在图示的四杆机构中,已知lAB=60mm,lCD=90mm,lAD=lBC=120mm,ω1=10rad/s,试用瞬心法求:(1)当φ=165°时,点C的速度vC;(2)当φ=165°时,构件2的BC线(或其延长线)上速度最小的点E的

7、位置及速度的大小;(3)当vC=0时,φ角之值(有两个解),并做出相应的机构位置图。AB2C2Dj2=26°AB1C1Dj1=227°解:-60-机械原理作业集3—3在图示的齿轮—连杆组合机构中,试用速度瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比。3—4下列图示机构中,已知,试用相对运动图解法求C点的速度vC(在的基础上作速度多边形并列出有关速度矢量方程)。解:方向方向解:?P?大小?大小?P??P用速度影像原理求得c点,PP?方向P??P大小?-60-机械原理作业集3—5在图示干草压缩机中

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