机械原理复习题

机械原理复习题机械原理复习题 例例 1 1 求图示机构的自由度 如有复合绞链 局部自由度或虚约束 应明 确指出 解 解 E或F为虚约束 B为局部自由度 故 4 5 1 lh npp 323 42 5 1 1 lh Fnpp 解 解 例例 3 3 如图所示铰链四杆机构 长度比例尺为 构件 1 以角速度匀速 l 1 转动 1 求全部瞬心 2 求构件 2 的角速度和构件 3 的角速度 2 3 解 解 1 共 6 个瞬心 如图所示 2 是构件 1 和 3 的瞬心 则有 13 P 113 1431334ll P PP P 顺时针方向 13 14 31 1334 P P P P 是构件 1 和构件 2 的瞬心 则有 12 P 1121421224ll P PP P 逆时针方向 1214 21 1224 P P P P 例例 4 4 图示曲柄滑块机构中 已知各构件尺寸如图所示 长度比例尺 构件 1 以角速度逆时针匀速转动 0 001 l m mm 1 10 rad s 1 求全部瞬心 2 求构件 2 的角速度和滑块 3 的速度 2 3 v 解 解 1 全部 6 个瞬心如图所示 2 是构件 1 和构件 2 的瞬心 则有 12 P 1121421224ll P PP P 顺时针方向 1214 21 1224 20 102 56 78 P P rad s P P 是构件 1 和 3 的瞬心 则有 为构件 3 上点的速度 13 P 13 113 14lP P Pv 13 P v 13 P 方向自右向左 3113 14 10 0 001 180 18 l vP Pm s 例例 5 5 图示铰链四杆机构中 已知各杆的长度 25 AB lmm 55 BC lmm 40 CD lmm 50 AD lmm 1 1 该机构是否有曲柄 如有 指明哪个杆是曲柄 2 2 该机构是否有摇杆 如有 用作图法求出摇杆的最大摆角 3 3 以AB杆为主动件时 该机构有无急回特性 如有 用作图法求出其 极 位夹角 并计算行程速度变化系数 K 4 4 以AB杆为主动件 确定机构的和 min max 5 5 机构在什么情况下有死点 说出死点位置 解 解 1 1 minmax 80 ABBC llllmm 其它二杆之和 90 ADCD llmm 即 其它二杆之和 且连架杆为 minmax ll AB l min l 该机构为曲柄摇杆机构 有曲柄 即AB杆为曲柄 2 2 该机构为曲柄摇杆机构 故有摇杆 摇杆最大摆角 90 3 3 有急回特性 且 故 30 180 180 18030 18030 1 4K 4 4 或发生在曲柄与机架两次共线的位置 作其二位置和 min max AB C D 由图得或发生在位置处AB C D min max AB C D 故量得 min 30 max 60 5 5 以杆为主动件时 该机构有两个死点位置和 此CD 11 DC B A 22 DC B A 时都有 90 0 解 显然 此题有无穷多个解 铰链 A 具体位置的确定还需要给定其它附件条 件 注意 铰链 A 不能选在劣弧段上 解 解 例例 8 8 图示凸轮机构 要求 1 写出该凸轮机构的名称 2 作出并标明基圆 0 r 3 作出滚子在A处与凸轮廓线接触时的压力角 4 作出凸轮按 方向转过后 从动件发生的位移 60 s 5 作出凸轮与滚子从A处接触到B处接触时 凸轮转过的角度 解 解 1 1 偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构 2 2 基圆如图所示 0 r 3 3 压力角如图所示 4 4 位移如图所示 s 5 5 凸轮转角如图所示 例例 9 9 渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动的模数 m 5 mm 压力角 20 中 心距 a 350 mm 传动比 i12 9 5 试求两轮的齿数 分度圆直径 齿顶圆直径 基圆直径以及分度圆上的齿厚和齿槽宽 解 解 根据 a m z1 z2 2 350 及 i12 z2 z1 9 5 得 z1 50 z2 90 d1 mz1 250 mm d2 mz2 450 mm ha h a m 5 mm da1 d1 2ha 260 mm da2 d2 2ha 460 mm db1 d1 cos 234 923 mm db2 d2 co 422 862 mm s e m 2 7 854 mm 例例 1010 一对渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动 已知模数 压力角4mmm 齿顶高系数 顶隙系数 轮 1 齿数 轮 2 齿数20 1 0 a h 0 25c 1 20z 试求安装中心距比标准中心距大时 两轮的分度圆半径 节 2 30z 2mm 12 r r 圆半径 基圆半径 齿顶圆半径 齿根圆半径 实际中 12 r r 12 bb rr 12 aa rr 12 ff rr 心距 a 解 解 1 1 4 20 40 22 mz rmm 2 2 4 30 60 22 mz rmm 11cos 40cos2037 59 b rrmm 22cos 60cos2056 38 b rrmm 11 40 1 0 444 aa rrh mmm 22 60 1 0 464 aa rrh mmm 11 40 1 00 25 435 fa rrhc mmm 22 60 1 00 25 455 fa rrhc mmm 12 100arrmm 2102aamm coscosaa cos10