机械原理作业答案1-8-A4.pdf

机械原理作业集 51 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 8 10 已知滑块 连杆的两位置C1 C2 及固定铰链点A 且滑块在C2位置时机构处于右极限 位置 试用图解法设计此机构 图解出杆长并判断该机构是曲柄滑块机构还是摇杆滑块机构 要求保留作图过程线 解 1选取C2 为 机架 2刚化C1 A 并搬移至C1 与C2 重合得A1 3连接A A1 作其垂直平分线 与AC2的交点即为B2 lAB e lBC 该机构为摇杆滑块机构 8 11如图所示 已知构件S的两个位置和活动铰链中心B及固定铰链中心D的位置 试设计一 铰链四杆机构ABCD能实现构件S的两个位置 要求保留作图过程线 解 简要作图步骤 1 连接B1 B2并作其垂直平分线 铰链A即在此线上 2 选取S1为 机架 3 刚化DS2 并搬移至S2与S1重合得D2 4 连接D D2 作其垂直平分线 铰链C1即在此线上 此题有无穷多解 其中一解如下 mm m l 001 0 mm m l 001 0 mm lABlBC 43 7335 16 mm lABlBClCDlAD 50255518 1 S 2 S 1 B 2 B D 2 D 1 C 2 C A 1 A 2 B e 机械原理作业集 52 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 8 12 中ABCD为已知四杆机构 另有一摆动摇杆EF 其摆动中心F的位置如图给定 摇杆EF 的运动通过铰链C传递 要求 当构件AB由水平位置顺时针转过 90 时 摇杆EF由铅垂位置逆 时针转过 45 试确定铰链E的位置 求出连杆CE和摇杆EF的长度lCE和lEF 解 简要作图步骤 1作出AB1C1D AB2C2D的两位置 2选取FE2为 机架 3刚化C1E1F 并搬移至FE1与FE2重合 得C1 4连接C2 C1 作其垂直平分线与FE线的交点即为E2 mm m l 05 0 mm lCElEF 19691665 A B C D F 90 45 1 B 1 C 2 E 2 C 2 B 1 C 机械原理作业集 53 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 8 13 图 a 所示为一连杆机构的示意图 当原动件AB自Ay轴沿顺时针方向转过 12 60 时 构件DC顺时针方向转过 12 45 恰与Ax轴重合 此时 滑块 5 在Ax轴上自E1移动到E2 其 位移S2 20mm 滑块E1距点D的距离为DE1 60mm lAD 30mm 试用作图法设计此机构 要求保留作图过程线 解 简要作图步骤 1选取DC1为 机架 2刚化DC2E2 并搬移至DC2与DC1重合 得E2 3连接E1 E2 作其垂直平分线与DC1的交点即为C1 4由C1求得C2 5选取AB1为 机架 6刚化C2M2A 并搬移至AM2与AM1重合 得C2 7连接C1 C2 作其垂直平分线与AM1线的交点即为B1 mm m l 001 0 b mm lABlBClCDlCE 11 158 1636 842 82 A 12 y 30 D 60 2 E 12 5 x 1 E 20 2 E 1 M 2 C 2 M 1 C 2 C 1 B 机械原理作业集 54 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 8 14 图 a 所示为一割刀机构的示意图 已知固定铰链A D的位置 摇杆CD的长度lCD及其 左极限位置DC1 割刀F的位置和行程H如图 b 所示 若要求割刀F的行程速比系数K 1 4 试用作图法设计此机构 解 简要作图步骤 1由 作出C2 2选取DF1为 机架 3刚化F2DM2 并搬移至DM2与DM1重合 得F2 4连接F1 F2 并作其垂直平分线与DM1线的交点即为E1 b mm m l 02 0 a 示意图 2 1 3 4 A 5 6 B C D E F mm lABlBClDElEF 2851082831538 A H D 1 C 1 F 2 F 1 E 2 F 1 M 2 M 2 C 2 B 1 B 30 14 1 14 1 180 1 1 180 K K mm ll l ACAC AB 285 2 12 mmlBC1082 机械原理作业集 55 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 8 15 设计一曲柄摇杆机构 已知其摇杆CD的长度lCD 300mm 摇杆两极限为之间的夹角 32 行程速比系数K 1 25 若曲柄长度lAB 75mm 试求连杆的长度lBC和机架的长度lAD 并校验最 小传动角 min是否在允许值范围内 解 简要作图步骤 1作圆 2以O为圆心 OC1为半径作圆 再以C2为圆心 2lAB为半径作圆 两圆交于S点 3连接C2S延长交圆 于 A 点 4 5机构在AB C D位置时有 min 430 mm m l 005 0 20 125 1 125 1 180 1 1 180 K K 2 12ACAC AB ll l 2 12ACAC BC ll l D 1 C 2 C A 1 B 2 B P 90 S min B C O lBC mm lAD mm min 272 24269 143 机械原理作业集 56 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 8 16 设计一偏置曲柄滑块机构 已知滑块的行程H 50mm 行程速比系数K 1 5 导路的偏距 e 20mm 试求曲柄的长度lAB和连杆的长度lBC 并求作最大压力角 max 解 简要作图步骤 1作圆 并由e求得A 2 3机构在AB C 位置时有 max mm m l 001 0 H 1 C 2 C e max 90 1 B 2 B B C A P 2 12ACAC AB ll l 2 12ACAC BC ll l 36 15 1 15 1 180 1 1 180 K K lBC mm lAB mm max 46 4221 563 机械原理作业集 57 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 8 17 图 a 所示为一牛头刨床的示意图 已知lAB 75mm lDE 100mm 行程速比系数K 2 刨 头 5 的行程H 300mm 要求在整个行程中 刨头 5 有较小的压力角 试设计此机构 解 为满足整个行程中 刨头 5 有较小的压力角 其导路应取在MN的中点且平行DD 8 18 如图所示 要求四杆机构两连架杆的三 mm 3 a 示意图 A B C D E 1 2 4 5 6 h F mm m l 0030 b A C F E D B D M N h 60 12 12 180 1 1 180 K K HDD mm l l AB AC 150 2 sin mm H lCD300 2 sin 2 mm l h CD 9 279 30cos1 2 300 2 cos1 2 lAClCDh 150300279 9 机械原理作业集 58 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 组对应位置分别为 11 35 31 50 12 80 32 75 13 125 33 105 0 0 0 机架长 度lAD 80mm 试用解析法设计此四杆机构 并以图示比例绘出机构在第三个位置的运动简图 解 1 将 1i 3i的三组对应值及 0 0 0 代入上式 解之得 2 求各杆的相对长度 3 求各杆的长度 20103103001 cos cos cos PPP iiii 210 8075cos 75cos80cosPPP 0233 1 2637 1 5815 1 210 PPP 5831 1 21 2515 1 5815 1 2 22 1 0 nPnml P m nP a c m 210 3550cos 50cos35cosPPP 210