机械设计第三章习题.pdf

第 3 章习题 3 1 在 图 示 正 弦 机 构 中 已 知 曲 柄AB的 等 角 速 度 45 mm100 rad s20 11 AB l 试用解析法求构件 3 的速度和加速度 题 3 1 图 题 3 2 图 3 2 在图示曲柄滑块机构中 已知 60 r min1500 mm330 mm100 11 nll BCAB 试用解析法求滑块 3 的速度和加速度 3 3 在图示冲床机构中 已知m54 0 m125 0 m4 0 m1 0 CECDBCAB llll m35 0 h rad s10 1 为常数 转向如图 当 30 1 时 BC杆处于水平位置 试用解析法求点E的速度和加速度规律 题 3 3 图 题 3 4 图 3 4 在图示机构中 已知m1 0 m4 0 m26 0 m08 0 CEDEBCAB llll m46 0 EF l rad s10 1 为常数 构件 1 的质心 1 S位于AB的中点 构件 2 的质心 2 S位于BC 的中点 构件 3 的质心 3 S位于CD的中点 构件 4 的质心 4 S位于EF的中点 试编 程求解机构在 360 60 30 0 1 各位置时构件 5 的位移 速度和加速度 以及各 构件质心的位置 速度和加速度 3 5 试确定下列机构中的所有速度瞬心位置 题 3 5 图 3 6 在图示凸轮机构中 已知 90 mm80 mm22 mm50 1 ACOA llr 凸轮 1 的角速度rad s10 1 逆时针方向转动 试用瞬心法求从动件 2 的角速度 2 题 3 6 图 题 3 7 图 3 7 图示齿轮连杆组合机构 试用瞬心法求齿轮 1 与齿轮 3 的角速度之比 31 3 8 在图示四杆机构中 已知 rad s10 mm125 mm90 mm65 1 BCADCDAB llll 顺时针转动 试用瞬心法求 1 当 15 时 点C的速度 C v 2 当 15 时 构件BC上 即BC线上或其延长线上 速度最小的一点E的位置及其速度值 3 当0 C v时角 的值 题 3 8 图 题 3 9 图 3 9 在图示的轴承衬套压缩机中 已知 mm340 mm400 mm260 mm400 2 CO lylx mm580 mm690 mm270 ABBCCD lll 压 缩力N5000 Q 如不考虑构件重力 惯性力和摩擦力 求当构件 2 CO在铅直位置时 作用在汽缸活塞上的平衡力 b F 3 10 在图示的消防梯升降机构中 已知1500mm mm400 mm220 ASBABB lll mm800 CC yx 载荷 30 N3000 Q 求应加于油缸活塞上的平衡力 b F及各运动 副中的反力 3 11 试编写 RRR 级杆组 RRP 级杆组 RPR 级杆组及作用有平衡力或平 衡力矩的单个构件的力分析子程序 并上机调试通过 3 12 在 题 3 4图 所 示 的 机 构 中 已 知 各 构 件 的 质 量 分 别 为 kg7 kg6 kg6 3 321 mmm kg5 8 kg5 8 54 mm 各构件相对于质心的转动惯量分 别为 2 2 2 1 mkg078 0 mkg03 0 SS JJ 2 4 2 3 mkg12 0 mkg98 0 SS JJ 滑块 5 上作用 有水平阻力N4000 5 F 试利用题3 4的运动分析结果和题3 11编写的力分析程序 求解机构在 360 60 30 0 1 各位置时各运动副中的反力和应加于构件 1 上的平 衡力矩 b M 题 3 10 图 题 3 13 图 3 13 在图示机构中 已知mm71 mm30 45 mm40 mm110 1 BCAB llyx mm5 35mm 28mm 5 35 2 BSDECD lll srad 10 1 为常数 2 2 mkg008 0 S J 假 设构件 1 3 4 及 5 上的惯性力和各构件的重力均忽略不计 设构件 5 上作用着 有效阻力N500 r F mm20 EF l 试求各运动副中的反力及需加于构件 1 上的平衡 力偶矩 b M 3 14 在图示楔块机构中 已知N1000 60 Q 各接触面摩擦系数 15 0 f 如Q为有效阻力 试求所需的驱动力F 题 3 14 图 题 3 15 图 3 15 在图示的曲柄滑块机构中 设已知机构的尺寸 包括轴颈的直径 各 轴颈的当量摩擦系数 0 f 滑块与导路之间的摩擦系数f及驱动力F 回行时力F的 方向向右 设从动件 1 上的阻力矩为M 若不计各构件的质量 求 45 135 225和 315时 各运动副中总反力的作用线 3 16 当图示的轧钢机的轧辊回转时 不需外力的帮助即能将轧件带入轧辊 之间 1 试证明这时轧辊与轧件间的摩擦角应满足条件 2 若 mm25 mm1200 ad及轧辊与张件间的摩擦系数3 0 f 求轧件的最大厚度h 3 17 在图示的摩擦停止机构中 已知16 0 N500 mm150 mm290 01 fQrr 不计轴承中的摩擦力 求楔紧角 及构件 1 和 2 之间的正压力 21 N 3 18 在图示的拖拉机圆盘离合器中 已知传递的功率kW22 P 转速 r min1000 n 摩擦系数34 0 f 主动轴A的圆盘数为 4 从动轴B的圆盘数为 5 接触面的内半径mm160 1 r 外半径mm200 2 r 安全系数33 1 k 求应加的弹簧力 Q 题 3 16 图 题 3 17 图 题 3 18 图 3 19 在图示的旋臂起重机中 已知载荷m5 m4 N5000 lhG 轴颈的直径 mm80 d 径向轴颈和止推轴颈的摩擦系数均为1 0 f 设它们都是非跑合的 求 使旋臂转动的力矩M 3 20 在图示偏心圆盘凸轮机构中 凸轮作匀速逆时针回转 已知各构件尺 寸 作用在从动件上点D的有效阻力Q 转动副A和C的轴颈直径和当量摩擦系数 平面高副B处设为滑动摩擦 摩擦系数亦为已知 若凸轮惯性力 1 F的大小等于Q 2 且不计中立及其他构件的惯性力 试求机构在图示位置时各运动副的反力和应加 于凸轮轴上的平衡力矩 题 3 19 图 题 3 20 图 3 21 在平面滑块机构中 若已知驱动力F和有效阻力Q的作用方向和作用 点A和B 设此时滑块不会发生倾侧 以及滑块 1 的运动方向如图所示 运动副中 的摩擦系数f和力Q的大小均已确定 试求此机构所组成的机器的效率 3 22 在图示缓冲器中 已知滑块斜面的升程角 各摩擦面间的摩擦系数f 及弹簧的压力Q 求力F的大小和缓冲器的效率 又为了使它能正常工作 则应如 何选择升程角 的值 3 23 在图示的差动千斤顶中 已知螺杆B为右旋螺纹 其导程为 10mm 而平 均直径为 60mm 螺杆A亦为右旋螺纹 其导程为 6mm 而平均直径为 30mm 当千斤 顶工作时 螺杆A只可以沿轴线移动而不能绕轴线转动 设螺纹间的摩擦系数为 0 15 求举起重力为 5000N 的载荷时应加于B上的力矩M 题3 21图 题3 22图 题