机械设计基础习题1

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1、习题2-1试画出题2-1图中各平面机构的运动简图，并计算其自由度。题2-1图a)b)c)d)2-2题2-2图所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；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。题2-2图题2-3图2-3试计算题2-3图所示凸轮—连杆组合机构的自由度。并指出图中的复合铰、局部自由度和虚约束。2-4试计算题2-4图所示齿轮—连杆组合机构的自由度。并指出图中的复合铰、局部自由度和虚约束。题2-4图2-5计算

2、题2-5图所示各机构的自由度。并指出图中的复合铰、局部自由度和虚约束。题2-5图（a）题2-5图（b）题2-5图（c）题2-5图（d）题2-5图（e）题2-5图（f）2-6计算题2-6图所示机构的自由度，其中图（a）为液压挖掘机构，图（b）为差动轮系。（a)（b)题2-6图2-7题2-7图所示，箭头所示构件为原动件，试判断该机构是否有确定相对运动。（a)（b)题2-7图习题3-1简答题1）平面四杆机构的基本型式是什么？它的演化方法有哪几种？2）机构运动分析包括哪些内容？3）什么叫三心定理？3-2举出至少3个基本型式的平面四杆机构应用实例，并画出机构运

3、动简图。3-3题3-3图所示铰链四杆机构中，已知BC=100mm，CD=70mm，AD=60mm，AD为机架。试问：（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求AB的最大值；（2）若此机构为双曲柄机构，求AB最小值；（3）若此机构为双摇杆机构，求AB的取值范围。ABCD题3-3图3-4题3-4图所示四杆机构简图中，各杆长度为a=30mm，b=60mm，c=75mm，d=80mm，试求机构的最大传动角和最小传动角、最大压力角和最小压力角、行程速比系数。（用图解法求解）题3-4图3-5题3-5图所示的四杆机构中，各杆长度为a=25mm，b=90mm，c

4、=75mm，d=100mm，试求：1)若杆AB是机构的主动件，AD为机架，机构是什么类型的机构？2)若杆BC是机构的主动件，AB为机架，机构是什么类型的机构？3)若杆BC是机构的主动件，CD为机架，机构是什么类型的机构？题3-5图3-6图示为偏置曲柄滑块机构，当以曲柄为原动件时，在图中标出传动角的位置，并给出机构传动角的表达式，分析机构的各参数对最小传动角的影响。题3-6图3-7如题3-7图所示的曲柄滑块机构：（1）曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作行程，试确定曲柄的合理转向，并简述其理由；（2）当曲柄为主动件时，画出极位夹角q，最小传动角gmin。题

5、3-7图ABC（3）设滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置；3-8设计一曲柄摇杆机构，已知机构的摇杆DC长度为150mm，摇杆的两极限位置的夹角为45°，行程速比系数K=1.5，机架长度取90mm。用图解法求解，（比例尺）3-9设计一摆动导杆机构，已知摆动导杆机构的机架长度d=450mm，行程速比系数K=1.40。(比例尺)3-10设计一牛头刨床的主传动机构(题图为其机构示意图)，已知：主动曲柄绕轴心A作等速回转，从动件滑枕作往复移动，刨头行程E1E2=300mm，行程速比系数K＝2，其他如题3-10图所示。（要点：a.拟定该平面连杆机构的运

6、动简图；b.确定该机构的几何尺寸。）题3-10图习题4-1凸轮机构由哪几个基本构件组成？试举出生产实际中应用凸轮机构的几个实例。4-2从动件常用的运动规律有哪几种？各有什么特点？适用于何种场合？4-3何谓刚性冲击和柔性冲击？哪些运动规律有刚性冲击？哪些运动规律有柔性冲击？哪些运动规律没有冲击？4-4若凸轮机构的滚子损坏，能否任选另一滚子来代替？为什么？4-5凸轮机构中常见的凸轮形状与从动件的结构形式有哪些？各有何特点？4-6用图解法设计滚子直动从动件盘形凸轮轮廓时，实际轮廓线是否可以由理论轮廓线沿导路方向减去滚子半径求得？为什么？4-7设一直动推杆的

7、行程h=32mm，要求推程角，按余弦加速度运动，远休止角，回程角，按等速运动，近休止角，计算后绘出推杆的位移曲线。4-8在题4-8图所示的对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线为一圆，圆心在点A，半径R=40mm，凸轮绕轴心O逆时针方向转动，LOA=25mm，滚子半径为10mm，试求：①凸轮的理论廓线；②凸轮的基圆半径；③从动件行程；④图示位置的压力角。题4-8图题4-11图4-9一对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，已知基圆半径r0=50mm，滚子半径rT=10mm，凸轮逆时针等速转动。凸轮转过140°，从动件按简谐运动规律上升30mm；凸轮

8、继续转过40°时，从动件保持不动。在回程中，凸轮转过120°时，从动件以等加速等减速运动规律返回原处。凸轮转