机械设计基础(陈立德第三版)课后答案(1-18章全).doc

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1、第3章平面机构的结构分析3.4计算如题3.4图所示各机构的自由度，并说明欲使其具有确定运动，需要有几个原动件？题3.4图答：a）代入式（3.1）中可得此机构要具有确定的运动，需要有一个原动件。b)处存在局部自由度，必须取消，即把滚子与杆刚化，则代入式（3.1）中可得此机构要具有确定的运动，需要有一个原动件。c)代入式（3.1）中可得此机构要具有确定的运动，需要有一个原动件。3.5绘制如题3.5图所示各机构的运动简图，并计算其自由度。题3.5图答：取，绘制运动简图如题3.5答案图所示：题3.5答案图图a)：，则；图b)：，则。3.6试计算如

2、题3.6图所示机构的自由度，并判断该机构的运动是否确定（图中绘有箭头的构件为原动件）。题3.6图解：a)：。运动确定。b)运动确定c)。运动确定d)。运动确定。e)。运动确定。f)。运动确定。g)。运动确定h)。运动确定。3.7试问如题3.7图所示各机构在组成上是否合理？如不合理，请针对错误提出修改方案。题3.7图答：图示机构的自由度为零，故都不合理，修改方案如下：对于题3.7图a的机构，在处改为一个滑块，如题3.7图a所示。对于题3.7图b的机构，在构件4上增加一个转动副，如题3.7答案图b所示；或在构件4的处添加一滑块，如题3.7答案

3、图c所示。题3.7答案图第4章平面连杆机构4.16一铰链四杆机构中，已知，AD为机架。试问：（1）若此机构为双曲柄机构，且AB为曲柄，求的最大值。（2）若此机构为双曲柄机构，求的最小值。（3）若此机构为双摇杆机构，求的取值范围。解：结构简图如题4.16答案图所示。（1）若为曲柄拴杆机构，则AB为最短，且代入已知量求解得，则的最大值为150mm。（2）若为双曲柄机构，则AD应为最短，且：①当AB为最长时，由于，可得出。②当AB不是最长时，由于，可得出要满足上述二种情况，的最小值应为450mm。（3）若为双摇杆机构，则只能是不满足杆长之和的条

4、件，即为最短杆与最长杆长度之和大于其它两杆长度之和。①当为最短时，由于，可得出；②当为最长时，由于，可得出，又由于，可得出。③当时，由于，可得出要满足上述三种情况，的取值范围为或。4.17已知铰链四杆机构（如题4.17图所示）各构件的长度，试问：（1）这是铰链四杆机构基本形式中的何种机构？（2）若以AB为原动件，此机构有无急回特性？为什么？（3）当以AB为原动件时，此机构的最小传动角出现在机构何位置（在图上标出）？题4.17图答：（1）因为，且又以最短杆AB的邻边为机架，则此机构为曲柄摇杆机构。（1）有。因为以AB为原动件时，此机构为曲柄

5、摇杆机构。（3）出现在曲柄与机架共线时的位置，如题4.17答案图所示，取比例尺，由图可得出或者。题4.17答案图4.18如题4.18图所示的偏置曲柄滑块机构，已知行程速度变化系数K=1.5，滑块行程h=50mm，偏距e=20mm，试用图解法求：（1）曲柄长度和连杆长度.（2）曲柄为原动件时机构的最大压力角和最大传动角。（3）滑块为原动件时机构的死点位置。题4.18图解：（1）求、。板位夹角作图如题4.18答案所示，取，可测得：。又代入、值后，联立求得：。（说明：设，。将原位置图旋转后作图）题4.18答案图结论：（2）求和。由图可知：当时，

6、为最大值，即当时，为最小值，即（3）滑块为原动件时，机构的死点位置为和。第4章凸轮机构5.3凸轮机构常用的四种从动件运动规律中，哪种运动规律有刚性冲击？哪些运动规律有柔性冲击？哪种运动规律没有冲击？如何来选择从动件的运动规律？答：匀速运动规律有刚性冲击；等加速-等减速和余弦加速度运动规律有柔性冲击；正弦加速度运动规律没有冲击。在选择从动件的运动规律时，应根据机器工作时的运动要求来确定。5.5如题5.5图所示为尖顶直动从动件盘形凸轮机构的运动图线，但图题5.5给出的运动线图尚不完全，试在图上补全各段的曲线，并指出哪些位置有刚性冲击，哪些位置

7、有柔性冲击。题5.5图答：（1）补全各段的曲线，如题5.5答案图所示。（2）在O、b、c、e、处有刚性冲击；在a、d处有柔性冲击。题5.5答案图5.7用作图法求出下列各凸轮从如题5.7所示位置转到B点而与从动件接触时凸轮的转角。（可在题5.7图上标出来）。题5.7图答：如题5.7答案图5.8用作图法求出下列各凸轮从如题5.8图所示位置转过后机构的压力角。（可在题5.8图上标出来）题5.8图答：如题5.8答案图题5.9答案图5.10一对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮顺时针匀速转动，基圆半径，行程，滚子半径，推程运动角，从动件按正弦加速度

8、规律运动，试用极坐标法求出凸轮转角、、时凸轮理论轮廊与实际轮廓上对应点的坐标。解：当从动件按正弦加速度规律运动时，它的位移方程为当、、时的位移、、分别为（1）用极标法求理论轮廊上对应点的坐标值