湖南大学考研《机械原理》练习作业题

机械原理机械原理 作业题作业题 平平面面机机构构结结构构分分析析作作业业题题 1 1 图图 示示 为为 一一 小小 型型 压压 力力 机机 试试 绘绘 制制 其其 机机 构构 运运 动动 简简 图图 并并 计计 算算 其其 自自 由由 度度 2 2 试试 计计 算算 图图 中中 所所 示示 压压 榨榨 机机 的的 自自 由由 度度 3 3 试试 计计 算算 图图 中中 所所 示示 凸凸 轮轮 连连 杆杆 组组 合合 机机 构构 的的 自自 由由 度度 4 4 试试 计计 算算 图图 中中 所所 示示 各各 平平 面面 高高 副副 机机 构构 的的 自自 由由 度度 并并 在在 高高 副副 低低 代代 后后 分分 析析 组组 成成 这这 些些 机机 构构 的的 基基 本本 杆杆 组组 平平面面机机构构运运动动分分析析作作业业题题 1 在图中所示的四杆机构中 当 求 当 求 2 在图示机构中 已知 回转 试以图解法求点C 的速度 Vc 和 加速度 3 在图示中的摇块机构中 已知 曲柄以等角速度 回转 试以图解法求机构在 位置时 点 D 和点 E 的速度和加速度 以及构件2 的角速度和角加速度 机机械械的的摩摩擦擦与与效效率率作作业业题题 1 图中所示为一曲柄滑块机构的三个不同位置 P 为作用于活塞上的压力 转动 副 A 及 B 上所画的虚线小圆为摩擦圆 试决定在此三个位置时作用在连杆AB 上的 作用力的真实方向 连杆本身的重量及惯性力均略而不计 2 图中所示为一夹紧机构 设已知所需的夹紧力为Q 1kN 楔块斜角 6 滑动摩擦系数均为 0 1 各回转副的轴颈直径均为d 16mm 构件尺寸如图 若不 计各构件的重量 试求机构在图示位置时所需作用力P 的大小 3 如图所示 电动机通过三角带传动及圆锥 圆柱齿轮传动带动工作机A 及 B 设每对齿轮的效率 1 0 96 每个轴系的效率 2 0 98 带转动的效率 3 0 92 工作机 A B 的功率分别为 NA 3kN NB 2kN 效率分别为 A 0 7 B 0 8 试求电动机所需的功率 平平面面连连杆杆及及其其设设计计作作业业题题 1 如图所示 设已知四杆机构各构件得长度为 a 240mm b 600mm c 400mm d 500mm 试问 1 当取杆 4 为机架时 是否 有曲柄存在 2 若各杆长度不变 能否以选不同杆为机架得办法获得双曲柄和双摇 杆机构 如何获得 2 在图中所示得铰链四杆机构中 各杆的长度为 l1 28mm l2 52mm l3 50mm l4 72mm 试求 1 当取杆 4 为机架时 该机构的极位夹角 杆 3 的最大摆角 和最小传动角 min 2 当取杆 1 为机架时 将演化成何种类型的机构 为什么 并说明这时C D 两 个转动副时周转副还是摆动副 3 在图中所示的连杆机构中 已知各杆件的尺寸为 lAB 160mm lBC 260mm lCD 200mm lAD 80mm 并知构件 AB 为原动件 沿顺时 针方向匀速回转 试确定 1 四杆机构 ABCD 的类型 2 该四杆机构的最小传动角 min 3 滑块 F 的行程速比系数 K 4 为了增大滑块 F 的行程速比系数 K 应如何选择角 的大小 4 图示为一已知的曲柄摇杆机构 现要求用一连杆将摇杆CD 和一滑块 F 连接起 来 使摇杆的三个已知位置C1D C2D C3D 和滑块的三个位置 F1 F2 F3 相 对应 图示尺寸系按比例绘出 试确定此连杆的长度及其与摇杆CD 铰接点的位 置 5 如图所示 设要求四杆机构两连架杆的三组对应位置分别为 1 35 1 50 2 80 2 75 3 125 3 105 试以解析法设计 此四杆机构 6 试设计如图所示的六杆机构 该机构当原动件1 自 y 轴顺时针转过 12 60 时 构件 3 顺时针转过 12 45 恰与 x 轴重合 此时滑块 6 自 E1 移动到 E2 位移 S12 20mm 试确定铰链 B1 和 C1 的位置 并在所设计的机构 中标明传动角 同时说明四杆机构 AB1C1D 的类型 凸凸轮轮机机构构及及其其设设计计作作业业题题 1 试以作图法设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮的轮廓曲线 设已知凸 轮以等角速度顺时针回转 推杆动程h 32mm 推杆位移线图如下图所示 凸轮轴 心偏于推杆轴线右侧 偏距e 10mm 又已知凸轮的基圆半径r0 35mm 滚子半径 rr 15mm 2 在图中所示的凸轮机构中 设已知摆动推杆AB 在起使位置时垂直于OB lOB 40mm lAB 80mm rr 10mm 凸轮顺时针方向等速转动 当转过180 时 推 杆以余弦加速度运动向上摆动30 转过一周中的其余角度时 推杆以正弦加速度 运动摆动回到原位置 试以作图法设计凸轮的实际廓线 3 试用解析法求对心直动滚子推杆盘形凸轮机构凸轮的理论廓线与实际廓线的坐标 值 计算间隔取为 15 并核算此凸轮机构的压力角 已知其基圆半径r0 40mm 滚子半径 rr 10mm 凸轮顺时针方向等速转动 当转过90 时 推杆以余弦加速度 运动上升 20mm 再转过 90 时 推杆又以余弦加速度运动回到原位置 凸轮转过一 周中的其余角度时 推杆静止不动 齿齿轮轮机机构构及及其其设设计计作作业业题题 1 已知一正常齿渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动 其模数m 5mm 压力角 20 中心距 a 350mm 传动比 i12 9 5 试求两轮的齿数 分度圆直径 齿顶圆直径 基圆直径以及齿厚和齿槽宽 2 已知两齿轮的中心距a 155mm 传动比 i12 8 7 模数 m 10mm 压力角 20 齿顶高系数 ha 1 试设计这对渐开线齿轮传动 3 在某设备中有一对渐开线直齿圆柱齿轮 一直 z1 26 i12 5 m 3mm 20 ha 1 c 0 25 在技术改造中 提高了原 动机的转速 为了改善齿轮传动的平稳性 要求在不降低强度 不改变中心距和转动 比的条件下 将直齿轮改为斜齿轮 并希望将分度圆螺旋角限制在20 以内 重 合度 r 3 试确定 z1 z2 mn 和齿宽 B 4 一涡轮的齿数 z2 40 d2 280mm 与一单头蜗杆啮合 试求 1 蜗杆端面模数 mt2 及蜗杆轴面模数 ma1 2 蜗杆的轴面周节 pa1 及导程 l 3 蜗杆的分度圆直径d1 4 两轮的中心距 a 轮轮系系及及其其设设计计作作业业题题 1 图中所示为一手摇提升装置 其中各轮齿数均为已知 试求传动比i13 并指 出当提升重物时手柄的转向 2 图中所示为一滚齿机工作台传动机构 工作台与涡轮5 固联 若已知 z1 z1 15 z2 35 z4 1 右旋 z5 40 滚刀 z6 1 左旋 z7 28 今要切制一个齿数 z5 64 的齿轮 应如何选配挂轮组的齿数z2 z3 和 z4 3 在图中所示的混和轮系中 设已知n1 3549r min 又各轮齿数为 z1 36 z2 60 z3 23 z4 49 z4 69 z5 31 z6 131 z7 94 z8 36 z9 167 试求系杆 H 的转速 nH 4 在图中所示的轮系中 轮1 与电动机轴相连 n1 3 1440r min z1 z2 20 z3 60 z4 90 z5 210 求 n3 机机械械运运转转及及速速度度波波动动调调节节作作业业题题 1 设已知一机械所受等效阻抗力矩Mr 的变化规律如图所示 等效驱动力矩为常数 机械主轴 选为等效构件 的转速为1000r min 试求当运转不均匀系数 不超过 0 05 时所需飞轮的转动惯量 飞轮安装在机械主轴上 机械其余构件的转动惯量 忽略不计 2 某内燃机的曲柄输出力矩 随曲柄转角 的变化曲线如图所示 其运动周期 曲柄的平均转速 620r min 当用该机驱动一阻抗力矩为常数的机械时 如果要求 其运转不均匀系数 0 01 试求 1 曲轴最大转速 和相应的曲柄转角位置 2 装在曲柄上的飞轮转动惯量 不计其余构件的转动惯量 机机械械的的平平衡