机械原理习题答案新

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1、第二章机构的结构分析2－1.计算下列各机构的自由度。注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。题图１－４c　　所示机构，导路ＡＤ⊥ＡＣ、ＢＣ＝ＣＤ／２＝ＡＢ。该机构可有多种实际用途，可用于椭圆仪，准确的直线轨迹产生器，或作为压缩机或机动马达等。题图１－４d　　为一大功率液压动力机。其中ＡＢ＝Ａ｀Ｂ｀，ＢＣ＝Ｂ｀Ｃ｀，ＣＤ＝Ｃ｀Ｄ｀，ＣＥ＝Ｃ｀Ｅ｀，且Ｅ、Ｅ｀处于滑块移动轴线的对称位置。答c)为轨迹重合虚约束，可认为ＡＢ杆或滑块之一构成虚约束。Ｆ＝３×３－２×４＝１;d)对称的上部分或下部分构成虚约束。Ｆ＝３×５－２×７＝１.2－2．试计

2、算下列机构的自由度,如有局部自由度、虚约束或复合铰链，请指出。e）答案：a)Ｆ＝３×７－２×１０＝１．　注意其中的Ｃ、Ｇ、Ｄ、Ｈ点并不是复合铰链。b)Ｆ＝３×５－２×７＝１C）Ｆ＝３×７－２×１０＝１　其中Ｃ点为复合铰链，分别由2、３、４构件在Ｃ点构成复合铰。d)Ｆ＝３×３－２×３－２＝１或者Ｆ＝３×５－２×５－２－２＝１其中Ｂ、Ｄ处的磙子具有局部自由度。2-3试计算如图所示各平面高副机构的自由度,如有局部自由度、虚约束或复合铰链，请指出。第三章平面连杆机构及其分析与设计3－1．试求题图所示各机构在图示位置时全部瞬心的位置．答案：瞬心P12

3、在A点瞬心P23、P24均在B点瞬心P34在C点P14、P13均在垂直导路的无瞬心P23、P13均在B点穷远处瞬心P14、P24均在D点  3-5在图示的齿轮-连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比。答案：此题关键是找到相对瞬心Ｐ13．3-6在图示凸轮机构中，已知，，，，凸轮，凸轮以角速度逆时针方向转动。试用瞬心法求从动件2的角速度。答案：找到１，２构件的相对瞬心Ｐ12即有：ω1×＝ω2×……①现在的关键是求出的值。设为　x，则＝(222＋x2)1/2＝５０＋(222＋x2)1/2，＝80＋x△　P12AO∽△　P12BC则有：

4、x／［５０＋(222＋x2)1/2］＝(222＋x2)1/2/(80＋x)求解出x＝37.4由①式可得：ω2＝ω1×／＝4.675rad/m第六章６-２．题图６-２所示的盘形转子中，有４个不平衡质量，它们的大小及其质心到回转轴的距离分别为：m1=10kg，r1=100mm，m2=8kg，r2=150mm，m3=7kg，r3=200mm，m4=5kg，r4=100mm．试对该转子进行平衡设计．答案：各质径积的大小分别为：m1r1=1000kg·mmm2r2=1200kg·mmm3r3=1400kg·mmm4r4=500kg·mm现取１：２０作

5、出质径积的向量多边形，以平衡质径积mere构成封闭的向量多边形．从上面的向量多边形中可知：平衡质径积大小mere＝40×20=800kg/mm，方向与x向成60o角．欲平衡有２种方法：在mere方向配质量，若在re＝100mm，则me＝8kg；可在mere反方向挖去一块，使其径积为800kg/mm．6-3．题图６-３所示为一均匀圆盘转子，工艺要求在圆盘上钻４个圆孔，圆孔直径及孔心到转轴O的距离分别为：d1=40mm，r1=120mm，d2=60mm，r2=100mm，d3=50mm，r3=110mm，d4=70mm，r4=90mm，方位如图

6、．试对该转子进行平衡设计．设单位面积的质量为１，其４个孔的质径比分别为：m1r1=π(d1/2)2120=48000π；m2r2=π(d2/2)2100=90000πm3r3=π(d3/2)2110=68750π；　m4r4=π(d4/2)290=108450π现取１：２０００π作向量多边形：从向量图中可知：mere=43×２０００π=86000π若在半径re=100mm且与x轴正向成θ＝46o的位置上．挖圆孔的直径d5=（3440）1/2mm即可平衡．6-4在图示的转子中，已知各偏心质量m1=10kg，m2=15kg，m3=20kg，m4

7、=10kg；它们的回转半径分别为r1=300mm，r2=r4=150mm，r3=100mm，又知各偏心质量所在的回转平面间的距离为l1=l2=l3=200mm，各偏心质量间的方位角为，，，。若置于平衡基面I及II中的平衡质量mI和mII的回转半径均为400mm，试求mI及mII的大小和方位。６-５．题图６-５所示曲柄摇杆机构中，已知各构件：l1=75mm，l2=300mm，l3=150mm；各杆的质量为m1=0．3kg，m2=0．6kg，m3=0．9kg，其质心位置lAS1=25mm，lBS2=100mm，lBS3=100mm．１）    

8、    试用质量静替代法将各杆质量替代到A，B，C，D四点；２）        若在曲柄，摇杆上加平衡质量me1及me3使机构惯性力平衡，当取平衡质量的回转半径为re1=re3=