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《机械原理习题集答案(4)1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、平面机构的结构分析1、如图a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;阳固装在轴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。试绘岀其机构运动简图(各尺寸山图上量取),分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。解1)取比例尺“绘制其机构运动简图(图b)。2)分析其是否能实现设计意图。由图b可知,n=3,J”=4,ph—1,p‘=0,Fz=0故:F=3川一(2门+”/?-”')一F'=3x3-(2x4+1—0)—0=0因此,此简单冲床根木不能运动(即山构件3、4与机架5和运动副B、C、D组成不能运动的刚性桁架),故需要增
2、加机构的自由度。3)提出修改方案(图c)。为了使此机构能运动,应增加机构的白由度(具方法是:可以在机构的适当位迸增加一个活动构件和一个低副,或者用一个高副去代替一个低副,其修改方案很多,图c给出了其中两种方案)。图C1)图c2)2、试画出图示平IM机构的运动简图,并计算其H由度。4图a)4解:n=3,门=4,ph-0,F=3/1-2-ph-1图b)解:/t=4,Pf=5,Ph=1,F=3n—2pf-ph=13、计算图示平面机构的口由度。将其中的高副化为低副。机构屮的原动件用圆弧箭头表示。!=7,Pf=10,[儿解3—2:B0,8,刃=11,A"c)解3—3:n=9,1I4、试计算图
3、示精压机的自由度解:兀=10,p,=15,ph=0解:n=11,门=17,ph=0//=2加+〃[-3/=2x5+0-3x3=1F'=0F=3n_(2pi+Ph_p、_F‘p'=2”;+“[-3/=2x10-3x6=2F'=0F=3n_(2pi+Ph_p')_F‘=3x10—(2x15+0—1)—0=1(Jt中E、D及H均为复合钱链)=3x11-(2x174-0-2)-0=1(其中C、F、K均为复合绞链)5、图示为一内燃机的机构简图,试计算其自山度,并分析组成此机构的基本杆组。乂如在该机构中改选EG为原动件,试问组成此机构的革木杆组是否与前者冇所不同。解1)计算此机构的白由度F=3
4、〃一(2门+几一/「)一尸=3x7-2x10=12)取构件AB为原动件时机构的基本杆组图为此机构为3)取构件EG为原动件时此机构的基本杆组图为此机构为III级机构平面机构的运动分析1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号场直接标注在图上)。2、在图a所示的四杆机构屮,lA8=60mm,lCD=90mm,lAD=lBC=120mm,0)2=1Orad/s,试用瞬心法求:1)当0=165°时,点C的速度%;2)当0=165°时,构件3的BC线上速度最小的一点E的位置及其速度的人小;2)求%,定出瞬心片3的位置(图b)3)当兀=°时,0角之值(有两个解)。R3因卩3为构件3的
5、绝对速度瞬心,则有:w3=Yb卩bp、、=w2^ab/ui'BP、?=10x0.06/0.003x78=2.56(radIs)vc=utCP]3w3=0.003x52x2.56=0.4(〃〃$)3)定出构件3的BC线上速度最小的点E的位置因BC线上速度最小Z点必与片3点的距离最近,故从心引BC线的垂线交于点E,由图可得:4)定il!vc=0时机构的两个位置(作于CsEz=U]•P13EW3=0.003x46.5x2.56=0.357(m/s)图C处),量出(P=26.4°c)(p2=226.6°3、在图示的机构中,设已知各构件的长度lAD=85mm,lAB=25mm,lCD=45
6、mm,c=70mm,原动件以等角速度CDX=10rad/s转动,试用图解法求图示位置时点E的速度耳和加速度以及构件2的角速度血2及角加速度。Aa)pi=0.002m/mm解1)以/Hf=0.002m/mm作机构运动简图(图a)2)速度分析根据速度矢量方程:耳以仏,=0.005(m/s)/mm作其速度多边形(图b)。(继续完善速度多边形图,并求耳及血2)。根据速度影像原理,作〜ABCE,且字母顺序一致得点e,由图得:vE=jnv•pe=0.005x62=0.3l(m/s)w2=//v-bc/lBC=0.005x31.5/0.07=2.25(加/s)(顺时针)w3=jUv-pc/lco
7、=0.005x33/0.045=3.27(m/s)(逆吋针)3)加速度分析根据加速度矢量方程:6?c=ac+ci©=+°cb+aCBb)"a=0.005(m/s2)/mmC)以/Ja=0.005(m/s2)/mm作加速度多边形(图c)。(继续完善加速度多边形图,并求臣£及^2)。根据加速度影像原理,作厶b'c'e'〜ABCE,且字母顺序一致得点孑,由图得:aE=怂•pV=0.05x70=3.5(m/s2)a2=alCB/lBC•农〃Bc=0.05x27.5/0.07=