中南大学 机械原理 习题1

中南大学 机械原理 习题1

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1、题5-7、图示为一曲柄滑块块机构的三个位置,P为作用     在活塞上的力,转动副A及B上所画的虚线小圆     为摩擦圆,试决定在此三个位置时作用在连杆A     B上的作用力的真实方向。OMωP(a)γγ角减小AB123ββ角增大QR23R21OMωP(b)OMωP(c)123ABγβR23R21βγR23R21题5-8、图示为一摆动推杆盘形凸轮机构,凸轮1沿逆时针方向回转,F为作用在推杆2上的外载荷,试确定凸轮1及机架3作用给推杆2的总反力R12及R32的方位及大小(不考虑构件的重量及惯性力,图中虚线小圆为摩擦圆)。解:1)、确定R12和R32的

2、方向2)、求R12和R32的大小OA1B23F3ω1R32R12φω2FR12R32例、在图示连杆机构中,已知:驱动力P沿NN方向向上指,移动副的摩擦角φ已知(自定),图中各转动副的摩擦圆已知(如图),要求(1)、画出各低副总反力的方向;(2)、画出构件1、3之力平衡图NN123PQ解:(1)、画出各低副总反力的方向;αβR12R32R23R2144φR41(2)、画力平衡图R43PR41R21R23Q构件1:构件2:R43P+R41+R21=0b23题5-10、如图所示,电动机通过V带传动及圆锥、圆柱齿轮传动带动工作机A及B。设每对齿轮的效率η1=0

3、.97(包括轴承在内),带传动的效率η3=0.92,工作机A、B的功率分别为NA=5KW、NB=1KW,效率分别为ηA=0.8、ηB=0.5,试求电动机所需的功率。AB带传动圆锥齿轮123圆柱齿轮CD解:一)、求效率题5-10、如图所示,电动机通过V带传动及圆锥、圆柱齿轮传动带动工作机A及B。设每对齿轮的效率η1=0.97(包括轴承在内),带传动的效率η3=0.92,工作机A、B的功率分别为NA=5KW、NB=1KW,效率分别为ηA=0.8、ηB=0.5,试求电动机所需的功率。N2二)、求电动机所需功率CD0.706Nr=NA+NBBL一、正行程24φ

4、R12二、反行程24Qαα≥φ题5-12、图a所示为一焊接用的楔形夹具。利用这个夹具把两块要焊接的工件1及1′预先夹妥,以便焊接。图中2为夹具体,3为楔块。试确定其自锁条件(即当夹紧后楔形块3不会自动松脱出来的条件)。图b为一颚式破碎机,在破碎矿石时要矿石不至被向上挤出,试问角α应满足什么条件?经分析你可得出什么结论?(a)解:图aVR23Aφβαβ=α-φβ≤φ自锁条件为:α≤2φ解:图b与图a的自锁条件相同.(b)VR45维持力Aφβα1β=∠1∠1=α-φβ≤φ题5-12、图a所示为一焊接用的楔形夹具。利用这个夹具把两块要焊接的工件1及1′预先夹

5、妥,以便焊接。图中2为夹具体,3为楔块。试确定其自锁条件(即当夹紧后楔形块3不会自动松脱出来的条件)。图b为一颚式破碎机,在破碎矿石时要矿石不至被向上挤出,试问角α应满足什么条件?经分析你可得出什么结论?维持力α≤2φ时,矿石不会被挤出题5-11、在图示的缓冲器中,若已知各楔块接触面间的摩擦系数f即弹簧的正压力Q,试求当楔块2、3被等速推开及等速恢复原位时力的大小,该机构的效率以及此缓冲器正、反行程均不至发生自锁的条件。解:一)、受力分析:1)、当2、3被等速推开时,P为驱动力,Q为工作阻力。对构件1:P+R21+R31=0φR21φR12R31R13

6、φφα-φ180°-2(α-φ)PR21R31α(1)对构件2:Q+R12+R42=0α-φ180°-2(α-φ)90°-α+φ2(α-φ)PR21R31R12QR42φR21φR12R31R13φφαR42R24φ(1)α(2)对构件2:Q+R42+R12=0R21R42φφR12QR12R4290°-α-φ2(α+φ)2)、当2、3匀速恢复原位时,Q为驱动力,P为工作阻力。R24(1)对构件1:φR31R13P+R21+R31=0α+φR21pR31180°-2(α+φ)(2)二、求效率1)、P等速推开Q时:2)、等速恢复原位时(Q推开P):三)、

7、自锁讨论1)、推开行程,可能自锁。条件:α≥φ2)、恢复行程,α+φ≤90°,η恒大于零,不可能自锁。Rh123αdαoABNM将已知条件代入得:d<9.42hHδ(b)Rh123题5-13、图示为一超越离合器,当星轮1沿顺时针方向转动时,滚柱2将被楔紧在楔形间隙中,从而带动外圈3也沿顺时针方向转动。设已知摩擦系数f=0.08,R=50mm,h=40mm。为保证机构能正常工作,试确定滚柱直径的合适范围。解:αdαoABNMD

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