机械原理作业答案.doc

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1、第一章绪论1—1试说明机器与机构的特征、区别和联系。解：机器具有如下三个特征：1、人造的实物组合体2、各部分具有确定的相对运动3、代替或减轻人类劳动，完成有用功或实现能量的转换机构则具有机器的前两个特征。机器与机构的区别：研究的重点不同：机构：实现运动的转换和力的传递；机器：完成能量的转换或作有益的机械功。机器与机构的联系：机器由机构组成，一部机器包含不同的机构；不同的机器可能包含相同的机构。1—2试举出两个机器实例，并说明其组成、功能。解：车床：由原动部分（电动机）+传动系统（齿轮箱）+执行部分（刀架、卡

2、盘等），其主要功能为切削，代替人作功。汽车：由原动部分（发动机）+传动系统（变速箱）+执行部分（车轮等），其主要功能为行走、运输，代替人作功。第二章平面机构的结构分析解：2—1试画出唧筒机构的运动简图，并计算其自由度。2—2试画出缝纫机下针机构的运动简图，并计算其自由度。解：或解：2—3试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。2—4试画出简易冲床的运动简图，并计算其自由度。解：2—5图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，而装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构

3、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，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。解：机构简图如下：机构不能运动。可修改为：或2—6计算图示自动送料剪床机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。解1：C、F为复合铰链，I为局部自由度，EFGC为虚约束。解2：C为复合铰链，I为局部自由度（焊死），EFGC为虚约束（去掉）。解1：C为复合铰链，F、I为局部自由度。2—7计算图示机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。说明该机构具有确定运动的条件。解2：C为复

4、合铰链，F、I为局部自由度（焊死）。机构具有确定运动的条件是：F=原动件数，即取1个原动件。解1：A、B为复合铰链，B¢为虚约束（重复部分）。2—8计算图示机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。说明该机构具有确定运动的条件。机构具有确定运动的条件是：F=原动件数，即取2个原动件。解：2—9计算图示机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组，确定机构的级别。RRPII级杆组PRPII级杆组RPRII级杆组机构由3个II级杆组组成，为II级机构。解：2—10计算图示机构的自由度，并分析组成此

5、机构的基本杆组，确定机构的级别。如在该机构中改选EG为原动件，试问划分的基本杆组及机构的级别与前者有何不同？RRPII级杆组RRPII级杆组RRRII级杆组分解为：机构由3个II级杆组组成，为II级机构。解：III级杆组RRPII级杆组分解为：机构由1个II级杆组、1个II级杆组组成，为III级机构。解：2—11计算图示机构的自由度，将其中的高副用低副代替，并分析机构所含的基本杆组，确定机构的级别。低代前：低代后：构件2、3、4、6为III级杆组，机构为III级机构。解：2—12计算图示机构的自由度，将其中

6、的高副用低副代替，并分析机构所含的基本杆组，确定机构的级别。低代前：低代后：构件2、3、4、6为III级杆组，机构为III级机构。解：2—13计算图示机构的自由度，将其中的高副用低副代替，并分析机构所含的基本杆组，确定机构的级别。低代前：低代后：RRRII级杆组RRRII级杆组RRPII级杆组划分杆组如下：机构由4个II级杆组组成，为II级机构。RRRII级杆组RRRII级杆组第三章平面机构的运动分析3—1试求下列各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号Pij直接标注在图上)。3—2在图示的四杆机构中，已知

7、lAB=60mm，lCD=90mm，lAD=lBC=120mm，ω1=10rad/s，试用瞬心法求：（1）当φ=165°时，点C的速度vC；（2)当φ=165°时，构件2的BC线(或其延长线)上速度最小的点E的位置及速度的大小；（3）当vC=0时，φ角之值（有两个解），并做出相应的机构位置图。AB2C2Dj2=26°AB1C1Dj1=227°解：3—3在图示的齿轮—连杆组合机构中，试用速度瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比。3—4下列图示机构中，已知，试用相对运动图解法求C点的速度vC（在的基础上作速度多边形并

8、列出有关速度矢量方程）。解：方向方向解：？P？大小？大小？P？？P用速度影像原理求得c点，PP？方向P？？P大小？3—5在图示干草压缩机中，已知ω1=5rad/s，lAB=150mm，lBC=600mm，lCE=300mm，lCD=460mm，lEF=600mm，xD=600mm，yD=500mm，yF=600mm，φ1=30°，求活塞5的速度v5和加速度a5。yDyF（矢量方程及必要的分析计算）：解：１．速度分