机械原理课后习题答案

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1、《机械原理》课后习题答案第2章（P27）2-2计算下列机构的自由度，如遇有复合铰链、局部自由度、虚约束等加以说明。（a）n=3，pl=3F=3*3-2*3=3（b）n=3，pl=3，ph=2F=3*3-2*3-2=1（B处有局部自由度）（c）n=7，pl=10F=3*7-2*10=1（d）n=4，pl=4，ph=2F=3*4-2*4-2=2（A处有复合铰链）（e）n=3，pl=4F=3*3-2*4=1（A或D处有虚约束）（f）n=3，pl=4F=3*3-2*4=1（构件4和转动副E、F引入虚约束）（g）n=3，pl=5F=(3-1)*3-(2-1)*5=1（有公共约

2、束）（h）n=9，pl=12，ph=2F=3*9-2*12-2=1（M处有复合铰链，C处有局部自由度）2-3计算下列机构的自由度，拆杆组并确定机构的级别。（a）n=5，pl=7F=3*5-2*7=1由于组成该机构的基本杆组的最高级别为Ⅱ级杆组，故此机构为Ⅱ级机构。（b）n=5，pl=7F=3*5-2*7=1此机构为Ⅱ级机构。（c）n=5，pl=7F=3*5-2*7=1拆分时只须将主动件拆下，其它构件组成一个Ⅲ级杆组，故此机构为Ⅲ级机构。2-4验算下列运动链的运动是否确定，并提出具有确定运动的修改方案。（a）n=3，pl=4，ph=1F=3*3-2*4-1=0该运动链

3、不能运动。修改方案如下图所示：或（b）n=4，pl=6F=3*4-2*6=0该运动链不能运动。修改方案如下图所示：10或第3章（P42）3-2下列机构中，已知机构尺寸，求在图示位置时的所有瞬心。（a）（b）（c）(a)v3=vP13=ω1P14P13μl3-6在图示齿轮连杆机构中，三个圆互作纯滚，试利用相对瞬心P13来讨论轮1与轮3的传动比i13。∵vp13=ω1P16P13μl=ω3P36P13μl∴i13=ω1/ω3=P36P13/P16P13第5章（P80）(1)∵a+d=3.5，b+c=4∴a+d

4、转动与往复摆动之间的运动变换。5-2一铰接四杆机构（2）机构的两极限位置如下图：（3）传动角最大和最小位置如下图：10γmaxγminADB1B2C1C2θ5-3题略解：若使其成为曲柄摇杆机构，则最短杆必为连架杆，即a为最短杆。所以此题有两种情况，即：（1）机架d为最长杆，则应满足a+d≤c+bd≤c+b-a=2.5+3-1=4.5∴dmax=4.5（2）连杆b为最长杆，则应满足a+b≤c+dd≥a+b-c=1+3-2.5=1.5∴dmin=1.5m12P12A0B0P1P2M1M2N1n12A1B1N25-8题略2030A0C2R12R13B空档15˚20˚5-1

5、2题略105-9设计一铰接四杆机构，要求主动的连架杆A0A逆钟向转120°，另一连架杆B0B顺钟向转90°，并要求在起始位置机构有最好的传力性能。R12A0A1B160°45°B0第6章（P100）Oδ0D´B´DCBA6-4题略解：H=r+b-r0=6mmδ0=BOC=arccos((r0-r)/b)=55.15°δs=0δ0´=δ0δs´=360-δ0-δ0´=249.7°αmax=arctan(BD/r0)=29.9°αmaxδS´O´δ0´10解：（1）当凸轮转过δ角，相当于从动件转过-δ角，即A→A′,则从动件的位移为：S=OA′-OA=BO′-OO´co

6、sδ-OA=8(1-cosδ)（2）h=16mm（3）v=ω*s´=8ωsinδω=8π当δ=90°时，vmax=64π当δ=0°时，amax=512π2（4）b=16mm6-5题略δABA´OO´M第7章（P132）7-3rb=60mm,αi=20°INρirirbAαi第7章（P132）7-2解：ri=rb/cosαi=63.85mmρi=rbtanαi=21.84mm∵αi=20°∴查表得θi=0.014904=0.85Page:5°若θk=15Page:5°，则查表得αk=47Page:5°28′37″rk=rb/cosαk=88.77mmρk=rbtanα

7、k=65.43mmAKA′K′NOK″ri7-3解：已知KK′=11.84mm,ri=63.86mm,K′K″=12.60mm∵θk′=θk″即∠A′OK′=∠AOK″∴∠A′OK′-∠AOK′=∠AOK″-∠AOK′即∠AOA′=∠K′OK″AA′/rb=K′K″/ri=12.60/63.86=0.1973mmrb=AA′/0.1973=KK′/0.1973=60mmαi=arccos(rb/ri)=20°7-5解：（1）略（2）a=r1+r2=250mm由acosα=a′cosα′得α′=arccos(250cos20°/255)=22.8920°N1N2=