机械原理习题答案.pdf

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1、机械原理习题活页平面机构结构分析专业———班级———学号———姓名———1.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；而固装在轴A上的凸轮与杠杆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。B2C3D5A241解：1）取比例尺μ1＝1mm/mm绘制机构运动简图2）分析是否能实现设计意图由图：n=3pι=4ph=1因为:F=3n-2pι-ph=3x3-2x4-1=0因此，此简易冲床不能运动。因为由构件3，4，5及运动副

2、B，C，D组成不能运动的刚性机架3）提出修改方案为了使此机构能运动，应增加机构的自由度。修改方案：CBBCDD(1(2机械原理习题活页平面机构结构分析专业———班级———学号———姓名———2如图所示为一小型压力机。图中齿轮1与偏心轮1’为同一构件，绕固定轴心o连续转动。在齿轮5上开有凸轮凹槽，摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中，从而使摆杆4绕C轴上下摆动。同时，又通过偏心轮1’、连杆2、滑杆3使C轴上下移动。最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G使冲头8实现冲压运动。试绘制其机构运动简图，并计算自由度。7GD64CEF3

3、9B28Aw1b)解：计算该机构的自由度n=7，pι=9，ph=2F=3n-2pe-ph=3x7-2x8-2=13.试计算下列二图所示齿轮连杆组合机构的自由度。图中相切的圆周表示一对齿轮传动的节圆；凡局部自由度、复合铰链和虚约束均需明确指出。解：a）解3n=4Pι=5Ph=142CAF=3x4-2x5-1=1复合铰链1a)BD5机械原理习题活页平面机构结构分析专业———班级———学号———姓名———b）解：n＝6Pι=7Ph=3F＝3×6－2×7－3＝14.试计算下列二图所示压榨机的自由度。图a中，左右两半完全对称；

4、图b中，CD=FI=KL=KM=FJ=CE，LI=KF=MJ=JE=FC=ID。凡局部自由度、复合铰链和虚约束均需明确指出。解：a）n=7Pι=10Ph=0F=3x7-2x10-1=1b）n=5Pι=7Ph=0F=3x5-2x7-1=15.图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度并分析组成此机构的基本杆组。又如在该机构中改选EG为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否与前有所不同。机械原理习题活页平面机构结构分析专业———班级———学号———姓名———解：1）计算此机构的自由度n=7Pι=10Ph=0F=3x7-2x1

5、0-1=12)取构件AB为原动件时几个的基本杆组图为3）取构件EG为原动件时几个的基本杆组图为此时机构为Ш级机构6.计算图示各机构的自由度，并在高副低代后，分析组成这些机构的基本杆组及杆组的级别。解：（a）F=3n-(2Pl+Ph)=3×4-(2×5+1)=1此杆组为三级杆组（b）F=3n-(2Pl+Ph)=3×5-(2×5+2)=1此杆组为二级杆组（c）F=3n-(2Pl+Ph)=3×4-(2×5+0)=1此杆组为二级杆组（d）F=3n-(2Pl+Ph)=3×7-(2×10+1)=1此杆组为三级杆组机械原理习题活页

6、平面机构结构分析专业班级学号姓名机械原理习题活页平面机构结构分析专业班级学号姓名平面机构运动分析1.试求图中各机构在图示位置时的瞬心。（a）(b)（c）（d）2.在图示的四杆机构中，μl=3mm/mm，ω=10rad/s，试用瞬心法求图示位置时1）点C的速度vc；2）构件BC上（即BC线上或其延长线上）速度最小的一点E的位置及其速度的大小；3）画出Vc=0时机构位置图。解：1）由题可知做出各杆件之间的速度瞬心如图：根据速度瞬心的特征可知：wl.AP24.ml=w4.lDP24.mll45w=w.AP24=10´=5r

7、ad所以4lDP2490suc=w4.lCD.ml=´53230.48´=ms2）由于P是杆件1和杆件3的相对速度瞬心；同时由于杆件1为大地，绝对速13度为0，所以P也为绝对瞬心。13所以nC3=nC4即w3.lCP13.ml=w4.lCD.mll32w=w.CD=´5=2.35rads34lCP6813所以uE=w3.lEP13.ml只有lEP13最小值时，uE才取得最小值；所以过P13做BC的垂线，交点为E，为BC杆件上速度最小的点；u=w.l.m=2.35573´´=0.402mE3EP13lsæmö3.在图示

8、的机构中，已知长度比例尺μ=0.001ç÷，构件1的角速度为ωèmmø2=10(rad/s)，为顺时针方向，其角加速度α=100(rad/s)，为逆时针方向。试用矢量方程图解法确定图示位置时的u及a：33要求：1．列出相应的矢量方程式，并在方程式的下面分析各矢量的大小及方向；æmöæmö22取m=0.02çs÷,m=0.2çs÷vaçmm÷çm