机械原理习题及答案 .ppt

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1、第2章平面机构的结构分析2-5：绘制简易冲床机构运动简图，并计算自由度；解：自由度：F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1；2-6：绘制液压泵机构的运动简图，并计算自由度；解：自由度：F=3n-2PL-PH=3*3-2*4=1；第2章平面机构的结构分析2-7：计算自由度，指出所有的复合铰链、局部自由度和虚约束，判定运动是否确定；解：自由度：a)F=3n-2PL-PH=3*3-2*4=1；确定b)F=3n-2PL-PH=3*6-2*8=2；不确定c)F=3n-2PL-PH=3*4-2*5-1=1；确定d

2、)F=3n-2PL-PH=3*4-2*5-1=1；确定复合铰链虚约束局部自由度a)b)c)d)第2章平面机构的结构分析2-8：计算自由度；确定机构所含杆组的数目与级别；确定机构级别。画出瞬时替代机构；解：自由度：a)F=3n-2PL-PH=3*7-2*10=1；Ⅱ级b)F=3n-2PL-PH=3*6-2*8-1=1；Ⅲ级第2章平面机构的结构分析2-9：如图所示一简易冲床的初步设计方案，解：自由度：F=3n-2PL-PH=3*3-2*4-1=0；机构不能动；增加一个构件一个低副；移动副比转动副结构复杂第2章

3、平面机构的结构分析第3章平面连杆机构3-11：已知铰链四杆机构各杆长l1=28，l2=52，l3=50，l4=72mm，试求：(1)取杆4为机架，该机构的极位夹角θ、杆3的最大摆角φ、最小传动角γmin和行程速比系数K；(2)当取杆1为机架，将演化成何种机构？这时C、D是整转副还是摆动副；(3)当取杆3为机架，将演化成何种机构？这时A、B是整转副还是摆动副解：(1)28+72≤52+50且l1=28；曲柄摇杆机构；θ=19；φ=71；γmin={51，23}=23；K=1.236；BCDA1234DAC2

4、B1C1B2第3章平面连杆机构3-11：已知铰链四杆机构各杆长l1=28，l2=52，l3=50，l4=72mm，试求：(2)当取杆1为机架，将演化成何种机构？这时C、D是整转副还是摆动副；(3)当取杆3为机架，将演化成何种机构？这时A、B是整转副还是摆动副解：(2)杆1为最短杆；双曲柄机构；C、D摆动副；(3)杆3不与最短杆1相联；双摇杆机构；A、B整转副；BCDA1234第3章平面连杆机构3-12：偏置曲柄滑块机构。已知：曲柄l1=20，连杆l2=70，偏距e=10mm求：1)曲柄为原动件，滑块行程H

5、，极位夹角θ，机构最大压力角；2)滑块为原动件，机构死点位置；设计步骤：①任取一点A，作偏距线e；②以A为圆心，l2-l1和l1+l2为半径作圆；交圆弧于C1，C2点；③H=C1C2=40；④θ=5°；⑤α=25°CBAeHeC1AθC2αα压力角：作用在从动件上的驱动力F与力作用点绝对速度间所夹锐角。FF第3章平面连杆机构3-13：求各机构全部瞬心。图a,b,c：K=4*(4-1)/2=6；图d：K=3*(3-1)/2=3P14P23P34P34，P13P14P12，P24P23P34→∞P12P13P

6、12P23→∞P24→∞P12，P13P23→∞P14，P13P24→∞第3章平面连杆机构3-14：已知四杆机构各杆长lAB=60，lCD=90，lAD=lBC=120mm，ω2=10rad/s。试用瞬心法求：(1)φ=165°时，点C的速度VC；(2)当VC=0时，φ的值。设计步骤：①作φ=165°时四杆机构位置图；p相对瞬心lPA=96，lPD=216，∠CDP=42°LPA*ω2=lPD*ω4；ω4=4.44；VC=lCD*ω4=400mm/s②60+120≤90+120且lAB=60；曲柄摇杆机构

7、；③VC=0瞬心在A点；即AB、BC的两共线位置；拉直共线Φ=26°；重叠共线47+180=227°ADφω2CBADCBPDAC2B1C1B2因lBC-lAB=lAB=60，故C1在B1和B2的圆弧上；第3章平面连杆机构3-16：已知缝纫机踏板机构各杆长lAD=350，lCD=175mm。踏板能在水平位置上下各15°摆动，求：曲柄AB和连杆BC的长度。解题思路：lAD,lCD,CD摆角已知；A、D、C1和C2点可确定；从而lAB+lBC,lBC-lAB可求得,最后确定lAB和lBC；设计步骤：①取一点A

8、，并定D点；②以D为圆心，作圆；根据CD摆角15°定C1，C2点；③量取lAC1,lAC2lAB+lBC=430lBC-lAB=348ADCBADB1C1B2C2lAB=41lBC=38915°15°第4章凸轮机构4-6：已知凸轮机构，R=40mm，a2=20mm，e=15，rr=20mm，试用反转法求从动件的位移曲线s-δ，并比较。起始点第4章凸轮机构4-7：已知偏心圆盘凸轮，R=30mm，lOA=10，求(1)行程h，基圆