机械原理习题集.pdf

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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；而固装在轴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。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），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）。l2）分析其是否能实现设计意图。图a）由图b可知，n3，p4，p1，p0，F0lh故：F3n(2ppp)F33(2410)00lh因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、

2、4与机架5和运动副B、C、D组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。图b）3）提出修改方案（图c）。为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置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）。-可编辑修改-。图c1）图c2）2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。图a）解：n3，p4，p0，F3n2pp1lhlh图b）解：n4，p5，p1，F3n2pp1lhlh3、计算图示平面机构的自由度。将其中的高副化为

3、低副。机构中的原动件用圆弧箭头表示。-可编辑修改-。3－1解3－1：n7，p10，p0，F3n2pp1，C、E复合铰链。lhlh3－2解3－2：n8，p11，p1，F3n2pp1，局部自由度lhlh-可编辑修改-。3－3解3－3：n9，p12，p2，F3n2pp1lhlh4、试计算图示精压机的自由度解：n10，p15，p0解：n11，p17，p0lhlh-可编辑修改-。p2pp3n250331p2pp3n210362lhlhF

4、0F0F3n(2ppp)FF3n(2ppp)Flhlh310(21501)01311(21702)01（其中E、D及H均为复合铰链）（其中C、F、K均为复合铰链）5、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者有所不同。解1）计算此机构的自由度F3n(2ppp)F372101lh2）取构件AB为原动件时机构的基本杆组图为此机构为Ⅱ级机构3）取构件EG为

5、原动件时此机构的基本杆组图为-可编辑修改-。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P直接标注在图上）。ij2、在图a所示的四杆机构中，l=60mm，l=90mm，l=l=120mm，=10rad/s，ABCDADBC2试用瞬心法求：1）当=165时，点C的速度v；C2）当=165时，构件3的BC线上速度最小的一点E的位置及其速度的大小；3）当v=0时，角之值（有两个解）。C-可编辑修改-。解1）以选定的比例尺作机构运动简图（图b）。lb)2）求v，定出瞬心P的位置

6、（图b）C13因p为构件3的绝对速度瞬心，则有：13wvlwluBP100.06/0.003782.56(rad/s)3BBP132ABl13vuCPw0.003522.560.4(m/s)Cl1333）定出构件3的BC线上速度最小的点E的位置因BC线上速度最小之点必与P点的距离最近，故从P引BC线的垂线交于点E，由图1313可得：vuPEw0.00346.52.560.357(m/s)El1334）定出v=0时机构的两个位置（作于C图C处），量出26.41-可编辑修改-。226.6

7、c)23、在图示的机构中，设已知各构件的长度l＝85mm，l=25mm，l=45mm，ADABCDl=70mm，原动件以等角速度=10rad/s转动，试用图解法求图示位置时点E的速度vBC1E和加速度a以及构件2的角速度及角加速度。E22a)μ=0.002m/mml解1）以=0.002m/mm作机构运动简图（图a）l2）速度分析根据速度矢量方程：vvvCBCB以＝0.005(m/s)/mm作其速度多边形（图b）。b)=0.005(m/s2)/mmva（继续完善速度多边形图，并求v及）。E2根据速度影

8、像原理，作bce~BCE，且字母顺序一致得点e，由图得：vpe0.005620.31(ms)Evwbcl0.00531.5/0.072.25(ms)2vBC（顺时针）wpcl0.00533/0.0453.27