机械原理习题及答案(1-1至4-3)

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1、1-1唧筒机构(答案）1-1缝纫机针杆机构(答案）1-1简易冲床机构(答案）1-1偏心回转油泵机构(答案）1-2a(答案）1-2b(答案）1-3(答案）1-4a(答案）1-4b(答案）1-4c(答案）2-1abcde2-2fg(答案a）(答案b）(答案c）(答案d）(答案e）(答案f）(答案g）2-2(答案）2-3(答案a）(答案b）(答案c）(答案d）(答案e）(答案f）2-4(答案a）(答案b）2-5(答案）2-6答案2-7答案3-1(答案）3-2(答案a）(答案b）3-3(答案）3-4(答案）4-1(答案）4-2(答案）4-3(答案）1-1试画出下列各机构的运动简图，并分别计算其

2、自由度。1-1试画出唧简机构的运动简图，并计算其自由度。1-2试画出缝纫机针杆机构的运动简图，并计算其自由度。1-4试绘出偏心回转油泵机构简图，并计算其自由度。1-2计算图示平面机构的自由度，并拆杆组，确定机构所含杆组的数目和级别以及机构的级别。机构中的原动件用箭头表示。1-2a解：依次拆下2-3，5-6，4-7，9-8，四个II级组，故为II级机构。A为复合铰链。1-2b解：依次拆下6-7，4-5，2-3三个II级组，故为II级机构。C为复合铰链。1-3图示椭圆画器机构，已知AB=BC=BD，试证滑块4对连杆CD的约束是虚约束，去掉构件4之后计算此机构的自由度。解：去掉滑块C，如上图

3、所示，联接CA，得，因已知AB=BC=BD，故得：，，今中三个内角和为：，，它说明没有滑块4时，C点仍沿y轴运动，故滑块4产生虚约束，应除去不计。1-4计算图示平面机构的自由度。将其中的高副用低副代替，确定机构所含杆组的数目和级别，以及机构的级别。2-3-4-5为III级组，故为III级机构。2-3-4-5为III级组，故为III级机构。2-1试求出下列图示机构中的全部瞬心。2-2图示铰链四杆机构中，已知：=50mm，=35mm，=30mm，AD为机架。1.若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求的最大值；2.若此机构为双曲柄机构，求的最小值；3.若此机构为双摇杆机构，求的数值范围。(

4、答：3.15mm<<45mm，55mm<<115mm)3-1在图示铰链四杆机构中，已知：，，，AD为机架。1.若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求的最大值；2.若此机构为双曲柄机构，求的最小值；3.若此机构为双摇杆机构，求的数值范围。3.平面连杆机构及其设计答：<<解：1.当AD为机架，此机构为曲柄摆杆机构，且AB为曲柄，即AB为最短杆，据曲柄存在条件：答：mm2.当AD为机架，此机构为双曲柄机构，则AD为最短杆，据曲柄存在条件，分两种情况；（1）若为最长杆，则此时最小值应据50<选取（2）若仍为最长杆，则答：综上所述两种情况，可知最小者应为45mm3.当AD为机架，此机构为双摇杆

5、机构，既不符合曲柄条件，如AB仍为最短杆，则即此时应大于15mm，但由上述（2）知时，此机构为双曲柄机构。如此机构为双摇杆机构，则必须15<<45。如为最长杆2-3试分别标出下列机构图示位置时的压力角和传动角，箭头标注的构件为主动件。2-4试用作图法画出下列机构的极位夹角及从动件的摆角。2-5设计一偏置曲柄滑块机构。已知滑块的行程速度变化系数,滑块的冲程，导路的偏距，求曲柄长度和连杆长度。（用图解法）2-5作以为弦其所对圆角为的圆，圆与偏心距位置线的交点即为所要求的铰链中心A。2-6答：另一解：设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度=75mm，行程速度变花系数K=1.5，机架AD的长

6、度=100mm，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角，求曲柄的长度和连杆的长度。解：由作出摇杆的一个极限位置CD，联AC并的它为基准作出角，得另一极限位置及，则或为摇杆的另一极限位置。2-7图示铰链四杆机构中，已知，，，原动构件和从动构件之间对应的转角关系如图示。试用图解法设计此机构（即在DE构件上求出铰链C的位置）。3-15-9渐开线主动齿轮I逆时针转动，已知两轮的齿顶圆，齿根圆，基圆以及中心距如图所示。试在图上画出：1）理论啮合线；2）啮合开始点及啮合终止点，标出实际啮合线；3）啮合角，一对节圆，注出其半径及，4）徒手画出在节点P啮合的一对齿的齿廓工作段（用双线表示）。3-2a3-2b

7、3-34-6用作图法标注出凸轮机构的滚子从动件从点A接触到点C时凸轮的转角，并标出点C接触时的压力角。3-44-7用作图法求凸轮的各参数尺寸：基圆半径10mm最大压力角行程h23mm推程角远休止角4-15-3当的正常齿渐开线标准齿轮的齿根圆和基圆相重合时，其齿数为若干？又若齿数大于求出的数值，则基圆和齿根圆哪一个大一些？当Z>42（或36）时，由式（1）可知，等号左边不变右边增大，说明根圆大于基圆时。解：当基圆与根圆重合时：当时得：当时答:4-