机械原理习题(申永胜)

1.5计算下列各机构的自由度。注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。,解：（b）57（d）9122,e)、A、D构件构成了虚约束。710,f)对称结构构成虚约束。57,（g）对称结构构成虚约束332,1.6说明图示各机构的组成原理，并判别机构的级别和所含杆组的数目。,（a）解：571,（c）解：7101,（e）解：9121,b）解：其中、处的滚子具有局部自由度。高副低代后的瞬时替代机构为：,1.7计算图示各机构的自向度，并在高副低代后，分析组成这些机构的基本杆组及杆组的级别。,451,（c）解：442其中C处的滚子具有局部自由度。高副低代,例在图c中，分别限及为原动件时，划分其基本杆组，确定机构的级别。,解：2、构件在点构成复合铰。以为原动件时：机构级别为级。以为原动件时：机构级别为级。,n,A,C,I,B,D,E,F,G,H,J,P,16F）解：滚子具有局部自由度，虚约束。高副低代,A,级机构,级机构,2.5在图示的连杆机构中，已知各构件的尺寸为：lAB160mm，lBC260mm，lCD200mm，lAD80mm；并已知构件AB为原动件，沿顺时针方向匀速转动，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的行程速度变化系数K。,E1,E2,C1,C2,F1,B1,B2,F2,7图示六杆机构中，各构件的尺寸为：lAB30mm，lBC55mm，lAD=50mm，lCD=40mm，lDE20mm，lEF60mm滑块为运动输出构件试确定：）四杆机构的类型）机构的行程时间比系数为多少？）滑块的行程为多少？）求机构的最小传动角min,解：）按比例尺作机构运动简图。2）四杆机构中，最短杆，最长杆因为lABlBClCDlAD，且以最短杆的邻边为机架,故该四杆机构为曲柄摇杆机构。3）摇杆处于极限位置时，滑块亦分别处于其极限位置，先求极位夹角，再求行程速比系数,39.2o行程速比系数（）（）1.56,滑块的行程F2F175.67）机构的最小传动角min出现在杆垂直于导路作图得min78.4o,F,C,D,A,E,B,min,2-8题图所示六杆机构已知lAB200mm，lAC585mm，lCD=30mm，lDE=700mm，ACEC，1为常数试求：）机构的行程时间比系数；2）构件的行程；3）滑块的最大压力角max发生的位置及大小；4）在其他尺寸不变的情况下，欲使行程为原行程的倍，问曲柄长度应为多少？,解：1.分析机构极限位置,机构在第一个极限位置,机构在第二个极限位置,2.8在图示的机构中，已知曲柄2顺时针方向匀速转动，角速度2100rads，试求在图示位置导杆4的角速度4的大小和方向。,P24,P,P13,P12,P23,方向：逆时针方向,2.10求图示机构全部瞬心的位置,构件3的角速度3的大小和方向。,29试求图示连杆机构中构件4与构件2的角速度比42。,P36,5、4构件上重合点C5、C4的速度方程为：VC4=VC5+VC5C4大小？已知？方向DC已知DC,p,c5,c4,试求题图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置,解：速度分析2、3构件上重合点B2、B3的速度方程为：VB3=VB2+VB3B2大小？1LAB？方向BCABBC,p,b2,b3,2）加速度分析,大小？LAB12？0方向BCBABC,p,b2,b3,例：巳知图示机构的位置，构件尺寸及原动件AB以等角速度1逆时方向转动，试用相对运动图解法作出机构的速度图和加速度图，求构件3的角速度3和角加速度3要求：（1）写出作图的矢量方程和主要步骤；（2）写出3、及3的表达式。,解（1）速度分析2、3构件上重合点B2、B3的速度方程为：VB3=VB2+VB3B2大小？1LAB？方向BCABBC,p,b2,b3,p,b2,b3,（2）加速度分析,大小0？LAB12？0方向BCBABC,（1）速度分析求B点速度：VB=VA+VBA大小？1L12L2？方向BDOABA,取速度比例尺v,速度极点p,作速度多边形。,p,b,a,方向：逆时针。,方向：逆时针。,p,b,a,c,求E点速度：VE=VC+VEC大小？4LEC？方向xxEC,e,作速度多边形。,vEvpe,方向：顺时针。,（2）加速度分析B点加速度分析的向量方程：,大小L332？L112L222L22？方向BDBDAOBAAB,加速度极点,加速度作图比例尺作加速度多边形,p,b,n,a,b,p,b,n,a,b,C,大小？L442L44？方向xxECEC,作加速度多边形,e,en,方向：顺时针方向,216图示为储存器的一个侧壁和活动项部的两个要求位置。试设计一个机构、引导顶部通过这两个位置而不与储存器的例壁发生干涉。,217欲设计一个如图示的铰链四杆机构。设已知其摇杆CD的长度lCD75mm，行程速比系数K1.5，机架AD的长度lAD100mm，又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角45o，试求其曲柄的长度lAB和连杆的长度lBC。,解：36o以AC为b-a，则AC2为b+aa，b以AC为ba，则AC1为baa，b,C2,C1,M,B2,2-19题图示为一已知的曲柄摇杆