《机械原理》课后习题附答案

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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。DCB35A241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B，C，D组

2、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：CBDBCD(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。G7D64CEF938B2Aw1b)解：

3、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n=4Pι=5Ph=1F=3x4-2x5-1=1324CA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＝13.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；图b中，CD=FI=KL=KM

4、=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=14.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=3x7-2x10-1=12)取构件AB为原动件时几个的

5、基本杆组图为2）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3.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平面机构结构分析专业———班级———学号———姓名

6、———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=3m/m，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：w.lAP.ml=w4.lDP.ml2424lAP45所以w4=w.24=10´=5radlD

7、P2490suc=w4.lCD.ml=5´32´3=0.48ms2）由于P13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，绝对速度为0，所以P13也为绝对瞬心。所以nC=nC即w3.lCP.ml=w4.lCD.ml3413w3=w4.lCDlCP13=5´3268=2.35rads所以uE=w3.lEP.ml1313只有lEP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；uE=w3.lEP.ml=2.35´57´3=0.402ms131.在图示的机

8、构中，已知长度比例尺μ=0.001æmö，构件1的角速度为ωçmm÷èø=10(rad/s)，为顺时针方向，其角加速度α=10(rad/s2)，为逆时针方向。试用矢量方程图解法确定图示位置时的u3及a3：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；