机械原理辅导资料习题答案

精选文库第七章主题变化，8.3练习题1、6第十一章主题的变化是11.3练习题2、4、6、9、16第十章补充以下主题1 .已知的一对标准安装(无齿隙安装)的外接渐开线标准正齿圆柱齿轮的中心距a=360mm，齿轮比i12=3，两轮系数m=10mm，均为正常齿制。 试验：两轮齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径、齿厚和齿槽宽度、两轮节圆直径和齿顶间隙c。2 .以标准中心距安装的正常齿制外接渐开线标准正齿圆柱齿轮，其小齿轮破损，需要调制，现在测量了两轴中心距a=310mm、大齿轮齿数Z2=100、齿顶圆直径da2=408mm，并尝试确定了小齿轮的基本参数及其分度圆和齿顶圆的直径。有3、2个m=3mm，正常齿制的标准齿条，其分割线之间的距离为51.4mm，现在设计标准齿轮同时移动两个齿条。 齿轮轴心O1位于两齿条的分度线的中心点(未图示)。 问题：1)这个齿轮的齿条是标准齿轮吗？ 试验齿轮齿数Z1、分度圆直径d1、齿顶圆直径da1、齿根圆直径dr1及齿厚s而决定的2 )齿条移动的速度是多少？ 为什么3 )啮合角是200？ 为什么？第三章部分练习题参考解答(秦小岛2012-4-151633365285363536037 )练习题参考答案(二)3.3练习题1 .公知问题图3.1表示机构中的各部件的尺寸，原动机1以等速V1移动，求出在图示位置的部件3的角速度3和角加速度a3。 列举向量方程式，分析各向量的大小和方向，建立速度和加速度的多边形，并列举3和a3的公式。解：向量方程如下：有多大？ V1？方向ab水平/波导w3=VB2/LAB=pb2mv /LAB大小w32LAB？ 0？方向/AB AB /向导a3=ab2t/lab=nB2ma/lab2 .已知在图示齿轮-连杆机构中，曲柄1的输入转速w1恒定，对图示的位置求出.(1)分析给出的2个矢量方程式中各矢量的方向和大小(2)规范地绘制表示速度多边形中各顶点的符号VC2=VB VC2B VC4=VC2 VC4C2方向：大小：标题图3.2解答：方向DC AB右BC有多大？ w1lAB？方向AC DC AC有多大？ w2lDC？绘制的顶点如图所示。3、用图示的两个机构，试试b点是否有科里奥利加速度。哥哥的加速度在哪里变为零呢？ 制作适当的机构位置图。标题图3.3解： a )图的机构有科里奥利加速度，但在导杆3的两个极限摆动位置和滑块2相对于导杆3的两个极限折动位置，科里奥利加速度为零。 这是因为前者瞬时的相关转速为零，后者的瞬时的相对平移为零，都是科里奥利加速度瞬时为零，所以相应的机构位置图省略b )在图机构中，由于相关运动是平移的，所以不存在科里奥利加速度。4 .在图示的各机构中，设为已知的部件的尺寸以及点b的速度(即速度矢量)。 试制了各机构在图示位置的速度多边形。标题图3.4解： a )、b )两机构的速度多边形如下：8 .已知在图示的机构中，构件1顺时针旋转，并且试验瞬间求出构件2的角速度和构件速度的大小(仅写入公式)和方向。标题图3.8解法1 :如图所示，从组件1找到与组件4相关联的瞬间中心。这将使您能够：(顺时针)(向下)解法2 :如图所示，找出该机构的瞬间中心P12、P14。这将使您能够：(顺时针)(向下)第四章部分练习题参考回答(秦小屿2012-4-24 19:09:32 )4.3练习题三、分析计算问题2、图题4.2是破碎机曲柄导向机构的运动概略图。 各旋转副的摩擦圆如图所示摩擦角=20，破碎时的动作阻力FQ=1000N。 用试图求出施加在有源部件1上的驱动扭矩M1的大小和方向。标题4.2解：分析图如下：根据几何图可以求出f23=-32、F32=-F12、F21=F32、M1=L*F21。4、在图题4.4图所示的夹紧机构中，已知各部件的尺寸，摩擦圆用图中虚线的小圆表示。 求出在图示位置产生q的夹紧力时所需的压力p。标题4.4解：分析图如下：6、在由图题4.6所示部件1、2、3、4构成的杆机构中，虚线圆为转动副a、b、c的摩擦圆，半径为p为驱动力，q为生产阻力，杆位于水平位置.(1)表示转动副a、b、c中的总反作用力R12、R32、R42的作用线的位置和方向，写入部件2的力平衡方程式(2)求出使q等速上升时的驱动力p。标题4.6解： (1)我们认为此时在完全平衡状态下，在P*a=Q*b处静止。 受力分析如下所示(2)Q等速上升时，受力分析如下平衡式得：第五、六、七章的一些练习题参考了答案2012-04-24 19:12:11秦小屿类别：综合讨论区关键字：5.3练习题5.7图5.17所示的单元中，一个电动机传动带，通过减速机驱动两个机床a和b。 已知两个工具的输出和效率分别为=2kW、=0.8、=3kW、=0.7、每对齿轮的效率=0. 95、每支承的效率=0.98、传动带的效率=0.9。 求出电动机的电力和机组的效率。解：由于从机床a到电动机是串联的KW由于从机床b到电动机是串联的KW这个马达的电力如下所示KW这个单元的总效率6.3练习题6.2是如图6.12所示钢板，盘厚=200 mm，位置有直径d=50mm的贯通孔，位置o是重量=6 N的重块. 为了平衡磁盘，在r=200 mm的圆周上制作贯通孔，试着求出该孔的直径和位置。 钢密度=7. 6 X N/。图6.12质量径积矢量图解：通孔在位置的重量如下：位置的质量半径如下所示位置II的质量半径如下所示要创建平衡质量半径乘积向量方程，请执行以下操作绘制质量径积向量图。用三角函数或作图法求出大小和方位(即角度)，根据rb求出mb，再根据求出的平衡通孔径rb求出mb。 (具体计算策略)7.3练习题7.6得知某机械的主轴旋转1圈，存在稳定的运动周期，以主轴为等效部件，其等效阻力矩如图7.14所示，以等效驱动扭矩和等效惯性矩为常数求出(1)在最大损益工作中，指出最大和最小角速度和出现的位置(2)说明减小速度变动的方法。(3)设主轴的平均角速度=100 rad/s，在主轴上安装转动惯量=0.5235kg的飞轮，求出运转不均系数。图7.14解： (1)最大损益工作作为等效驱动转矩，如图所示，下式成立得到解答等效驱动转矩图能量显示图所以呢这里，最大角速度对应角是a位置，最小角速度对应角是b位置.(2)为了减小速度变动，安装飞轮进行调整。(3)求出运转不均系数没有给与等效转动惯量，请忽略。从公式中得出因此，转速误差不超过。类别：综合讨论区关键字：8.3练习题8.6如图8.16所示，目前正在设计铰链四杆机构。 已知的操纵杆CD长度、行程速度变化系数和机架AD长度，操纵杆极限位置与机架之间的角度为。 计算曲柄的长度和连杆的长度。图8.16解：极角=180=180=20按题意作图在ADC中为AC=AD=100、DC=75、=45AC=70.84 mm另外=求出CAD=48.47因此，CAD=CAD-=48.47-20=28.47众所周知，在ADC中，两边的一角、三角形被求解AC=BC AB=145.81AC=BC-ab=70.84 mm解方程式的话，AB=37.49，BC=108.33。注意：也可以直接用作图表法解(不使用三角函数)。8.8图示偏移位置的曲柄滑块机构，杆AB求出曲柄的条件。 如果距离错开，活塞杆AB变为曲柄的条件是什么？图8.19解：1)如果ab杆能够通过与滑块导轨垂直的两个位置，则ab杆能够全周旋转。 因此，AB杆为曲柄的条件为AB eBC2)e=0时，杆AB为曲柄条件时，ABBC；9.3练习题9.4图9.24示出了一对滚子直线运动从动件的盘凸轮机构，通过知道凸轮的角速度，在将凸轮的基圆绘制在附图中的图示位置处，通过绘制机构的压力角和从动件的位移来确定图示位置处的从动件的速度。图9.24解：图解如下所示在9.6图示的9.26凸轮机构中可知，凸轮的实际轮廓以o为中心，半径R=25mm的圆、滚子半径r=5mm、偏移e=10mm，凸轮逆时针旋转。 要求：1)在图中画出基圆，计算其大小；2 )分别显示滚柱与凸轮在c、d点接触时的凸轮机构的压力角；3 )分别显示滚柱与凸轮在c、d点接触时从动件的位移。图示9.26解：图解如下所示9.8如图9.28(a )所示，使直动辊推杆凸轮机构偏置，凸轮以w角速度向逆时针方向旋转。1 )在图中描绘凸轮的理论轮廓线、偏移圆和基圆2 )用反转法绘制凸轮从图示位置旋转90度时机构的压力角a和从动件的位移s。3 )试着表示3种凸轮机构在图示(9.28(b ) )位置的压力角(凸轮的方向用箭头表示)。解：由图9.28(a )得到的(1)、(2)的小题图如下根据图9.28(b )，(3)的小题图如下：第十、十一章练习题(补充问题)参考答复2012-04-24 19:48:12秦小屿类别：综合讨论区关键字：10.3练习题四、分析计算问题(补充问题)1 .已知的一对标准安装(无齿隙安装)的外接渐开线标准正齿圆柱齿轮的中心距a=360mm，齿轮比i12=3，两轮系数m=10mm，均为正常齿制。 试验：两轮齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径、齿厚和齿槽宽度、两轮节圆直径和齿顶间隙c。解：计算公式如下D1=mz1=1018=180 mm D2=mz2=1054=540 mmda1=d12ha=180=200 mmd a2=d2ha=540=560 mm2 .以标准中心距安装的正常齿制外接渐开线标准正齿圆柱齿轮，其小齿轮破损，需要调制，现在测量了两轴中心距a=310mm、大齿轮齿数Z2=100、齿顶圆直径da2=408mm，并尝试确定了小齿轮的基本参数及其分度圆和齿顶圆的直径。解：因为齿轮是正常的齿制得到得到小齿轮的五个基本参数是：m=4mm，分度圆直径：齿轮齿顶圆直径：有3、2个m=3mm，正常齿制的标准齿条，其分度线之间的距离为51.4mm，现在设计标准齿轮同时移动两个齿条。 齿轮轴心O1位于两齿条的分度线的中心点(未图示)。 问题：1)这个齿轮的齿条是标准齿轮吗？ 试验齿轮齿数Z1、分度圆直径d1、齿顶圆直径da1、齿根圆直径dr1及齿厚s而决定的2 )齿条移动的速度是多少？ 为什么3 )啮合角是200？ 为什么？解： (1)为了得到整数，该齿条小齿轮传动不是标准齿条小齿轮传动。拿了就有2 )机架的移动速度如下所示3 )齿条的节线始终与齿轮的分度圆相接，齿条的啮合角始终与齿条齿轮的齿形角相等，因此他们的啮合角为200。11.3练习题2 .在图标11.2所示轮系中，已知蜗杆向右旋转，n1=2880 r/min、z2=80、z2=40、z3=60、z3=36、z4=108 . 求出齿轮4的转速n4的大小和方向。标题11.2转向标记解：此轮系为定轴轮系。方向如图所示。4 .在图标11.4所示的轮系中，已知齿数z1=z2=z3=z4=20，齿轮1、3、3、5为同轴线，均为标准齿轮传动。 如果知道齿轮1的转速n1=1440 r/min，则计算齿轮5的转速。标题11.4转向标记解：此轮系为定轴轮系。(1)求出z 3、z5齿数根据齿轮1、3、5的同轴关系和4个小齿轮的齿数关系，齿轮3和5的直径是小齿轮的3倍，模块相同，因此齿轮3和5的齿数也必须是小齿轮的3倍，因此齿轮3和5的齿数为60。(2)求出齿轮5转速(n1、n5向相同方向弯曲)6、在标题11.6所示轮系中，z1=20、z2=30、z3=80、z4=40、z5=20、齿轮1的转速n1=1000 r/min，方向如图所示已知. 求出齿轮5的转速n5的大小和方向。标题11.6转向标记解：齿轮1-2-3-4、构成旋转轮系原因：与方向相同齿轮4-5和齿轮构成定轴轮系与方向相反。9、在标题11.9所示的轮系中，已知z1=z3=z4=15、z2=60、z4=z5=30。 齿轮比i15=？ 的双曲馀弦值。用图题11.9改变标记解：1)齿轮1和齿轮2构成定轴轮系i1