河南科技大学机械原理作业问题详解8

1、实用标准第一章绪论1-1试说明机器与机构的特征、区别和联系。解：机器具有如下三个特征：1、人造的实物组合体2、各部分具有确定的相对运动3、代替或减轻人类劳动，完成有用功或实现能量的转换机构则具有机器的前两个特征。机器与机构的区别：研究的重点不同：机构：实现运动的转换和力的传递；机器：完成能量的转换或作有益的机械功。机器与机构的联系：机器由机构组成，一部机器包含不同的机构；不同的机器可能包含相同的机 构。1-2试举出两个机器实例，并说明其组成、功能。解：车床：由原动部分（电动机）+传动系统（齿轮箱）+执行部分（刀架、卡盘等），其主要功能 为切削，代替人作功。汽车：由原动部分（发动机）+传动系统（

2、变速箱）+执行部分（车轮等），其主要功能为行走、 运输，代替人作功。文档大全第二章平面机构的结构分析2-1试画出唧筒机构的运动简图，并计算其自由度。f.42-2试画出缝纫机卞针机构的运动简图，并计算其自由度。解:HJn = 3, Pj = 4, Ph = 0 F = 3n-2p，-Ph =3x3-2x4os文档大金ph=1=152 4=3 3yli&3,0 WFf C '吩。实用标准2-5图示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转, 而装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上卞运动，以达到冲压的目的，试绘出 其机构运动简图，分析是

3、否能实现设计意图，并提出修改方案。文档大全解：机构简图如卞:机构不能运动。可修改为:H = 3, P, = 4, Ph = 1 F = 3H-2pi-Ph =3x5-2x71n = 4, Pl = 5, Ph = 1 F = 3n-2pi-Ph =3x4-2x5-l26计算图示自动送料剪床机构的自由度，并指出其中是否有复合较链、局部自由度或虚约束。DE 2 CF 生 HG解1：/PB加” =12,门=17，P/? = 1, F" = h 卩 =1 尸=3« 2 门一 Ph-F+ P，= 3x12-2x17-1-1 + 1C、F为复合较链，/为局部自由度，EFGC为虚约束。解

4、2： C为复合较链，/为局部自由度（焊死）, EFGC为虚约束（去掉）。回一zzzzzzz/zzzzzzzzn = 8, Pf = 1L Ph = 1F = 3ii-2p,-p,= 3x8 2x11-1并指出其中是否有复合较链、局部自由度或虚约束。说明该机构具DAJHE/2-7计算图示机构的自由度, 有确定运动的条件。« /解C为复合较链，F、/为局部自由度。"=10, Pl = 12» Ph = 3,尸 =2, / = 0 F = 3h-2pi-p h-F+ p'c =3x10-2x12-3-2解2： C为复合狡链，F、/为局部自由度（焊死）。n = &

5、amp; Pj =10, Ph = 3 F = 3n-2pi-Ph= 3x8-2x10-3机构具有确定运动的条件是：F原动件数,即取1个原动件。2-8计算图示机构的自由度, 具有确定运动的条件。并指出其中是否有S合较链、局部自由度或虚约束。说明该机构机构具有确定运动的条件是：F原动件数，即取2个原动件。2-9计算图示机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组，确定机构的级别。210计算图示机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组，确定机构的级别。如在该机构中 改选EG为原动件，试问划分的基本杆组及机构的级别与前考有何不同？2-11计算图示机构的自由度，将其中的高副用低副代替，并分析机构所含的基本

6、杆组 构的级别。解:OfC3D64低代后:A 低代前："=4, Pf =5, Ph =1F = 3n-2p,- Ph=3x42x5-1/ = 5, Pl = 7,F = 3n-2pt-Ph =3x5-2x7-0构件2、3、4、6为in级杆组，机构为III级机构。Ph =°2-12计算图示机构的自由度，将其中的高副用低副代替，并分析机构所含的基本杆组，确定机 构的级别。解:低代前：” =4, Pf = 5, Ph =F = 3ii-2p,-p,=3x4-2x5-l低代后:n = 5, Pf = 7> Ph = 0 F = 3n-2pi-Ph =3x5-2x7构件2、3、

7、4、6为in级杆组，机构为III级机构。并分析机构所含的基本杆组，确定机Ph =1低代前:2-13计算图示机构的自由度，将其中的高副用低副代替, 构的级别。解:11 = 8t p； = 1L F = 3ii-2pf- Ph = 3x8-2x11-1低代后:/ = 9,P =13，Ph =0F = 3ii-2pt- Ph= 3x9-2x13划分杆组如下:机构由4个II级杆组组成，为n级机构。第三章平面机构的运动分析(£)IH32在图示的四杆机构中，已知/ab60""，/cd=90w/»» /adTbc120""",

8、©lIOm必，试用瞬心 法求：（1）当9=165°时，点C的速度比；（2）当p=165。时，构件2的BC线（或其延长线）上速度最小的点E的位置及速度的人小；（3）当vlO时，9角之值（有两个解），并做出相应的机构位置图。解:10=324=2.548 78.9850.002 =040加/$叫 fEC巴严 2.548 70.620.002 =Q36m/s当吃"朮久B、C三点共线,对应有两个极限位置，如图所示:ABtCiD 91=227"AB2C2D ®26°3T在图示的齿轮-连杆组合机构中，试用速度瞬心法求齿轮I与齿轮？的传动比詈/Z、3

9、-4下列图示机构中，已知,试用相对运动图解法求C点的速度Vc （在/力的基础上作速度 多边形并列出有关速度矢量方程）。解：方向人小PVr =Vb +V£7? 丄 EF lAS ±EBC9/9 vd =y« +vm丄DF -AB ±DB解：方向人小Vd =Vf +Vdb 丄ED SB丄DB方向人小用速度影像原理求得C点，=?/丄 CE / 丄 CD?/?/ ?3 5 在图示干草压缩机中，已知 3L5m必，/ab150""并，Zbc=600/h/?z> /ce=3(X)/h/h> /cD=460/7?/n> /EF=60

10、0zz»Hf .VD=6(X)zz»Hf 'D=500zM/Mt 'f=600zmw»(Pl30。，求活S 5 的速度 5 和加速度 45。（矢S方程及必要的分折计算）:mm% ="b % 方向丄CD 丄AB丄CB 人小？ coJab ?vb3i/ab5 X O.15=OJ5/7?A_方向* =% +% 水平/ 丄FE犬小b? / ?-pfy =14.6 0.02=0.292/77/5 叽 37.88 0.02”，小、=l26md/s( C )60010 3.44.630,02CD46010 3.% 39.220.0260010 3CH3

11、,=叫=1.94rat/is ( C )=131raJ / 5(C )2.加速度分析方向-*ZJ T -* -*zf -*T ac +c/c ciB +gc8 +acB CD ± CD B-A CfB 丄 BC* "02 必mm3、TtD ?COi"/ab 0)2"/sc?+-cIr =3：/佔=5' 0.15 =3J5fn/s'a：B =3；/必=1.26" 0,6 =Q.95m/s-c 1加/$出= 0linma；E =3：/阳=131'06=1037/$2fl：=194' 0.46 =l73w/s_7e 迂

12、1 利用加速度影像原理求得“点，=-cb CB 2CIf+aFE +aFE方向水平/ FE?/0)4"/ S?±F£0.i=0.71w?/5"利用速度影像原理求得e点=H=i 一一 >cb CB 23-6已知较链四杆机构的位置及尺寸如图（«所示，现己作出其速度多边形图（b）和加速度多 边形（C。试在图中求出：（1）构件1、2、3上速度为be的点X1、Xx Xs的位置；（2）构件2上速度为零的点的位置，并在加速度多边形图（C）上找出点加3（3）构件2上加速度为零的点0的位置，并在速度多边形图（b）上找出点如。3-7在下列图示的各机构中，是否

13、存在哥氏加速度？在有哥氏加速度的机构图上标出 的方向，并写出其人小的表达式。(a)(b)(c)不存在VB3 VB2 +Vtf3/#2丄 BD 丄 AB/BC? Oi/as ?3-8在图示的机构中，己知各杆的尺寸，3L常数。试用图解法求机构在图示位置构件3上C点 的速度"c和加速度flc3。（画出机构的速度、加速度多边形，标出全部影像点，并列出必要的矢量方程式及计算式。）（矢呈方程及必要的分析计算）:解： 方向 人小 利用速度影像原理求得C点，*zjf TikifClB5 +dB3 ClBl +QS3 衣 2 +aB3B2 方向 BD 丄BD Bf 丄BC/BC人小 /?/?利用加速度

14、影像原理求得E点，嘉3 9在图示曲柄摇块机构中，己知/ab=30w/», /ac*100"”，族40""”，人旷50"小piT5。，等 角速度coi=lOrad/s ,求点£的速度吃和加速度血以及构件3的角速度3,和角加速度a,°（矢虽方程及必要的分析计算人解：1速度分析Vc2 +Vc2i? =Vc3 +Vc2C3BE方向? 丄AB丄CBCB= 0,002mm? coJab=3 几=100.03 =03w/sC2B=41.1 0-006=0.25/77/5V 41.1 0.006 c ,co. =-=2说/$=33 （n）6

15、2 0.002C2S"BC比2（?3 =。3（?2代=28.17 0.006=0.17加/sb h.Pp.= 0.006mm丄CB/CBz07003=3?/re对b；A 2 m / 5 儿=0.03利用速度影像原理求得e点，V二P甲=29.51 0.006=0.177加/$-*-*-*/;-*Ti-*-*rClC2 ClB +aC2B +QC2B 二dC3 +dC2C3 +"203方向? BACfB 丄 CB吠人=10-代2 = 3；匕=2" X 62 X 0.002 = 0496 W /Himd：2C3 = 2C2C3 - 2x2x0-017 =068w/$2利

16、用加速度影像原理求得"点,= pPpa =9466x003 = 284n?/“a：»33.15x0.03“ay = '2B = 3.Q2rad / （C ）IcB 62x0.0023-10 e知图示机构的位置及尺寸，3L常数，用相对运动图解法求构件3的角速度3,和加角速度 s（画出机构的速度、加速度多边形，并列出必要的矢量方程式及计算式。）c4a2（矢虽方程及必耍的分析计算）:解：1速度分析方向2.VB3 = VB2 + VB3B2?31/aB33=产=32CR加速度分析/CDf” ff f -*fc-*-raB3 + QB3 = aB2 +0顷2 +8382P方向

17、犬小BY 丄CB Bf 丄CD /CDa=( n )cn*/X/Ad3-11 B知图示机构的位置及尺寸，3L常数，求构件2上D点的速度Vd和加速度血°（画出机构的速度、加速度多边形，并列出必要的矢量方程式及计算式。）D90°3<PiAC42B（矢虽方程及必耍的分析计算）:解：1速度分析V«2 = +Vfl2 別方向/BC 丄AB /ABVq2= V2 +Vdb2方向/ 丄DB犬小P2.加速度分析方向am+aB2in +QB2fli/BC BA 丄AB /AB«2 =«1 =0CllcVp'方向/ DB3-12已知图示机构的位置及尺

18、寸，3L常数，试用相对运动图解法求图示位g:(1) 构件5上F点的速度W (在赢的基础上作速度多边形并列出有关矢量方程式及计算式);(2) 构件5上F点的加速度t/F (写出求解思路并列出有关矢量方程式及计算式)；(3) 人小的表达式，在机构图上标出其方向。(矢虽方程及必要的分析计算九解：1.速度分析Vc =Vb +vcb 方向 AC丄AS丄CB人小 ？/?利用速度影像原理求得点，处 二竺 =1f丄 be BC 2VD5 VD4 +VD5D4丄 DE / /ED方向大小利用速度影像空求得/点，-=9% = PfbPds ED2.加速度分析方向-*-*-*n-*Tac -aB +acB +acB

19、/AC Bf BY 丄 CB人小利用加速度影像原理求得dzW点f” f Tffkf rClDS +dD5 =«Z)4 +aD5D4 +dD5D4/DE方向DfE丄DE / 丄DE人小 /?/利用加速度影像原理求得广点Gd5D4 =2Cd4%5D4设已知以及齿（矢虽方程及必要的分析计算:解:方向丄CD丄AB丄BC由速度影像原理求出/NchsM)CHV£ mq+VEH方向丄EF J 丄EH313在图示的齿轮一连杆组合机构中，为固定齿条，齿轮3的齿数为齿轮4的2倍, 原动件1以等角速度如顺时针方向回转，试用图解法求机构在图示位置时，£点的速度性 轮3. 4的速度影像。人

20、小？/?V3e分别将以上两式对时间/求导:314在图示机构中，已知（pi=45,构件1以等角速度3l100m必 逆时针方向转动，/ab400"", 严60。，求构件2的角速度4和构件3的速度卩。（用解析法）r 3J1 sine + S2 cosG6(r y) = S3V 3厶 COS01 + 52 siii(360° y) = 0一 $2 cos(360 一 Y)+ S3 = 3厶 sin 色-52 sin(360 -y) = co/i cos0|-cos(360-y) 152=CO1/1.一 sin(360° - Y) 0cos 01,cos 6,抚

21、_ _ 3 5111(360 *-y)$3 =卩3 = /i<Oisiii0i +cos0 cot(360° 丫)=4x JL00sin45° + cos45" cot(360* - 60°)=119.54"?/ 5g = = 4型上竺2=0dt第四章平面机构的力分析解:Fr =-F =丄a sine/21P4- 1图示为一机床的矩形一y形导轨副，拖板1与导轨2组成复合移动副。已知拖板1的移动方 向垂直纸面，重心在S处，几何尺寸如图所示，各接触面间的摩擦系数为長试求导轨副的当量摩2GLF = f G/f = f（la+_a_“八4+A）s

22、in© I, +/,42在图示楔块机构中，已知：a=p=60 e=1000N,各接触面间的摩擦系数戶0.15。g为生产 阻力，试求所需的驱动力F （画出力矢量多边形，用正弦定理求解九摩擦角=tau " f =tan 0.15 =8.53° =8*32"构件2：Q+F沁 +F畑=0构件1：Fg 十F+F=0作力矢量多边形如图，由正弦定理，有：_Qsiu（p 2 ） s 111（90* + ）F_ Fgsiii（18（r a p+2 ） sin（90°Frh 二嘔 c-cSin（a+p 2 ）:° siii（p 2 ）=1000型空sil

23、l 42*56=1430N4- 3图示曲柄滑块机构中，设己知机构尺寸，图中虚线圆为摩擦圆，滑3块与导路的摩擦角为卩 驱动力为F,阻力矩为试在下列各机构位置简图中画出各运动副中反力方向（必须注明力矢量的脚标）。439 94-4图示为一摆动从动件盘形凸轮机构，凸轮1沿逆时针方向回转，e为作用在摆杆2上的外载 荷，试确定各运动副中的总反力a Fr小的方位。图中虚线圆为摩擦圆，摩擦角为3解:4-5图示偏心圆盘凸机构中，己知各构件的尺寸，作用在从动件上的生产阻力e，凸轮的惯性力 Fh,运动副B的摩擦角为9。凸轮以等角速度D逆时针方向回转。试求：(1)各运动副中的反力; (2)需加在凸轮轴上的平衡力矩(在

24、图上画出各运动副反力，注明脚标，并列出力平衡方程式, 画出力矢量多边形，已知力大小按图示长度画。)解：构件将Fil与屉1合成:4-6在图示机构中，己知驱动力为几 工作阻力矩为若不计各构件的重量及惯性力，试在机 构图中画出各构件的受力。图中虚线圆为摩擦圆，摩擦角为W解:F试在图上画出各运动副4-7在图示机构中，己知原动件1在驱动力矩Md的作用下等速转动，如如图所示。作用在从动 件2上的生产阻力为0图中虚线岡为摩擦圆，运动副C的摩擦角为3 反力（注明脚标人写出构件2的力平衡方程式，并画出力矢量多边形。解：构件 2：Q+FrFr、2=09三力汇交犬小/?方向/构件1:F和十耳3产0'R21

25、大小/ 方向/第五章机械的效率和自锁5- 1在图示斜面机构中，设己知摩擦面间的摩擦系数冋2。求在2力作用下（反行程）机构的临界自锁条件和在此条件下正行程（在F力作用下）的效率。 解：1、反行程或令2、sin(90° +p a + ) sin(a )g-cos(p a+ )sm(a )姑F泌迪Sill a，昌r哪 o) sin© )Qssuia cos(p a+ )自锁条件：1/0即. a M =taii /)=113rF=Q smg )cos(p a+ )尸<0正行程 令旷尸cos(p gsiii(a+ )心竺鱼2 suia-Q -Cos(p a1=sill aQq

26、siii(a+ ) cos(p a)将代入，则:11=0.56675- 2图示为一焊接用的楔形夹具。利用这个夹具把两块要焊的工件1及r预先夹妥，以便焊接。 图中2为夹具体，3为楔块。试确定此夹具的自锁条件（即当夹紧后，楔块3不会自动松脱出来 的条件）。解:<pi<p=10-mm（1以构件1为研究对彖，有:F +Fe +Fr,严 0受力如图，量得:F =140N（2）由图可知：Fr21作用在摩擦圆，故自锁。5-4在图示的缓冲器中，若己知各楔块接触面间的摩擦系数/及弹簧的压力2,试求当楔块2、3 被等速推开和等速恢复原位时力F的大小、该机构的效率以及此缓冲器正反行程不至发生自锁的 条件

27、。解：1、在F作用下，楔块2、3被等速推开（正行程人受力如图。siii(a ) siu(7r 2(a)构件2： Q十件门+Fr£=0siii(9Cr (a ) siii2(a )QFr门=尸阳F =gctan(a )Fq =Qc tana-Fq _ cota _ tan(a1=二=F cot(a ) tana n > 0令正行程不自锁的条件为：a>（p2、在e作用卞，楔块2、3复原位（反行程）。令：=代入上式，得：F'=gcot(a+ )Fj=Qcotaf-F" - tana _cot(a+ )T)=Fq tan(a + ) cota1/>0T t

28、aiia>0/.0<a+ <90°反行程不自锁的条件为:a <90°正反行程均不自锁的条件为:vav90°5-5图示矩形螺纹T斤顶中，已知螺纹人径d24""小 小径dL20"脸、螺距厂4加小 顶头环形摩 擦面A的外径Z>30/«/zb径do15枷"，手柄长度/=300/»/«,所有摩擦系数均为戶0.1。求该T斤顶 的效率耳。又若FT00N,求能举起的重量e为若干？解:=taii f) =5.7rQd»4螺纹升角：giia=為-=0.0578-712a =3

29、.3123° =3°18'坏形摩擦面的摩擦力矩为：Mg利2 30 15=0.1 - >u 2 03 30- 15-=1.16672螺杆上升所需力矩:M.=学0怕11(1+ )=_fL!Agum(3.3123°+5.71°)2=1.74662克服e所需总力矩:M =M,+M. =1.16672+1.74662=2.91332Mo 二玉gtaiia =0.63660Mn=巴£ =0.2185MC M Fl 100 300 meQ =102973N2.9133 2.91332.913356图示为一带式运输机，由电动机1经带传动及一个两级

30、齿轮减速器带动运输带8°设已知运 输带8所需的曳引力F=5500N,运送速度v=1.2n/Ao带传动（包括轴承）的效率n 1=0.95每对齿 轮（包松轴承）的效率112=0.97.运输带8的机械效率113=0,92。试求该系统的总效率q及电动机所解J该系统的总效率为:需的功率。n =ni 11； n,=0.95 0.97- 0.92=0.8224电动机所需的功率:PR00 1.2 10 匕 026曲 n0.82245-7如图所示，电机通过带传动及圆锥、圆柱齿轮传动带动工作机A和B。设每对齿轮（包括轴 承）的效率n 1=0.97带传动（包®轴承）的效率112=0.92工作机A

31、、B的功率分别为Pa5KW, Pb=IKW.效率分别为nA=0.8» iiB=05r试求传动系统总效率及电动机所需的功率。解1：输入功率：E也=/+鲨p 二 PaA nnJilz 0.8 0.97" 0.92=722kWp，_ P1B nj饥 0.5 0.97- 0.92=231kW% =p；七p； =7.22 +231 =9.53kW解厶z三耳丄+ 一"11 %°8 097 0.5 0.9711 =< m 11, =0.7057 0.97 0,92=0.629 P =Pa 十Pp =±L=9.53RW 电 n 0.6295+1=0.70

32、57第六章机械的平衡6-1图示为一钢制圆盘，盘厚/=50/z»h位置I处有一直径（t）=50n»n的通孔，位置II处是一质量 册2=0.5畑的重块。为了使H盘平衡，在尸200枷"制一通孔。试求此孔的直径与位置（钢的密度 耳=托（号）诂丫 =兀 j 7.8 10，=0.765Rg=rnj =0.765 10=7.65Rg cmW =Mi =0.5 20 =10kg anW. = （W,cos45°+W“cos21（n孔的位置：60=如+71=252.66°兴吩=2.辱62图示曲轴结构中，冊L"?严加门f LS人严/旷/屮 各曲拐的位置如

33、图，试判断该曲，处、切3产生的惯性力矩与"小/如产生的惯性力矩不在同一平面,解2：图解法 Wi+Wi+W,=O 作图，量得:光=21.5 % =1075kg cm% 10.75 w， 叫=丄=0>37>録 r 20二丸，故该轴动不平衡。6- 3图示一曲轴，己知两个不平衡质量m, =m, =/« , zi=-/;.位置如图，试判断该轴是否静 平衡？是否动平衡？若不平衡，求卞列两种情况卞在两个平衡基面I、n上需加的平衡质径积叫仏和叫血 的人小和方位。解：/ Xtnr =0静平衡动不平衡。若叫"bii ,两者构成一力偶与wr产生的力偶相平衡。厂=儿=加応 I

34、 2/ =mr 21方位如图。解，vZ/«r = O 静平衡tKMhO 动不平衡。若 mbiF=-7bi?bU，两者构成一力偶与产生的力偶相平衡。mr叫I召二叫虫n =丁又已知各偏心质量所在的回转平面的距离为6 4在图示的转子中，已知各偏心质量wlIO如W严15如川320如曲-IO加它们的回转半 径分别为 门=400"”» r2=r4=300/z»H,门200""”»34加120°VTy/s严300"心 各偏心质量的方位角如图所示。若置于平衡基面I及II中的平衡质量加bi及册bn 的回转半径分别为500&

35、quot;"，试求加bi及Wbii的小和方位。解1:=mj =10 40=400Rg cm2 2Wq =-WrZ； = 15 3O=3OOg cm333115 30 r必11 =亍加乂 =- =l、0Kg cmw22 20 20 cwW,u =3加必= =266：/kg cmWill 二加上=10 30 =300g cm仙弓=亍 20 20=133.3Rg cmW戶=(叱I cos 120° +VKj cos240° +VV31 cos300°) =283 35kg 叱b =(函I sin 60° UiSin60°+叱isin6(r

36、=28.87Rg cm 叱,i 二 J临 + 临=7283.35- +28.87- =284.82Rg cm28482 _ Gc . Xiv. 1, 28.87_ c 皿加 =_=,69Rg=tan () =tan () =5.817伉 5050勿%283.35= ( W,jjcos60* +Hcos60* +VV,iicos30*) = 318.14kg cm 叫禺二(WiiSinGCr 叱iiSin60°+H；uSin30°)=210.8必g e/i Wmi=Jw盒=J318.14' +210.84 =381.66" cm 叽7.6恣e/W(糾沁1(2

37、1。84%318.1?=cm血506-5图示带有刀架盘A的机床主轴需要作动平衡试验，现校正平面取I、I【两回转面，但所用 的动平衡机只能测量在两支承M的校正平面的不平衡量。现测得平面I、【I【应加质径积为【I两回转面校正？如何校正?niiri=gm. nhn=l.2gmt方向如图所示。能否在I、66-6高速水泵的凸轮轴系由三个互相错开120。的偏心轮所组成，每一偏心轮的质量为0.4如 其 偏心距为12.7加m设在平衡面A和B处各装一个平衡质量加A和注使之平衡，其回转半径为Enull6-7图示为一滚筒，在轴上装有带轮。现已测知带轮有一偏心质量加L1畑；另外，根据该滚筒 的结构，知其具有两个偏心质

38、量加严3畑，加严4畑，各偏心质量的位置如图所示（长度单位为若将平衡基面选在滚筒的端面，两平衡基面中平衡质量的回转半径均取为400/»/»,试求两平衡质 量的人小和方位。14 5Wii=329.54Rg nun解 1： Wil 二普加山=79.54RgIV.j =/«./; =i22J2kg mm119 5 W31=690.9Rg nun%i严(Wicos45°)= 488.55Rg9 5=m.r =77727Ag nun 11W311 =罟册3耳=109.1Rg nunmm解2：图解法=(函i+Hi %siii4y)=285.64/:g cm% =阿丙5

39、65.93" mm叫I =匹=1414灯0,1 =taii 乂也)=30.3 r+jt =149.69°4005时= Wiicos45°)= 77.14kg mt=( %i+仏1 略ism45°)二 370.58Rg /«/n%ii 二 J临二 J3I8.I4' +21084： =381.66Rg cm需=Q.946kg备=taii 1(糾)W&24° +兀=258.24。，十2 min 山=10nun第七章机械的运转及速度波动的调节7- 1图示的搬运器机构中，己知：滑块质量加TO畑（其余构件质量忽略不计），/AB=/

40、ED=100/z»n>/Bc=/cD=/Ef=200w«/> 9产92严93«900。求由作用在滑块5上的阻力FsiKN而换算到构件1的轴A 上的等效阻力矩胚及换算到轴A的滑块质量的等效转动惯量人试求机构的等效转动惯量J和阻力矩的等效力矩= 0.253313= 0.02x3-+0.08+0.01+(0.04+0.01)x0.5-+0.04x0.25-=0.28572图示车床主轴箱系统中，带轮直径Jo=8O/n/M» di=24Qmnh各齿轮齿数为乙'=2=20, hZ340, 各轮转动惯量为 Jr=Jy=001Rg胪，J2=Jz=Q0

41、4kgm-> J（Q.Q2kgm-» Ji=Q.Q3kgm-> 作用在主轴 HI 上 的阻力矩M严60N叽 当取轴I为等效构件时，MiQ)3】= 60x0.25= 15Mh7 2图示为一导杆机构，设已知血/ac300m",质量为ini=5kg （质心S】在A点）W严3畑（质心S,在B点）,m,=l0kg （质心S,在/cd的中点人绕质心的转动惯量为 Jsl005畑胪，JsX）0Q2畑开.人302畑"几力矩MlIOOOMh, F、5OQON。若取构件3为等效构 件，试求（pl45。忘，机构的等效转动惯量人3及等效力矩Me,。mmcl73图示的定轴轮系中，

42、己知加于轮1和轮3上的力矩ML80N"h M3-100M小各轮的转动惯量 Ji=QAkgni-, J2=Q.225kgm-f 厶=04Rg"?S 各轮的齿数 21=20, z严30, <3=40 在开始转动的瞬时， 轮1的角速度等于零。求在运动开始后经过0.5s时轮1的角加速度8和角速度3"7-4在图(fl)所示的创床机构中，己知空程和工作行程中消耗于克服阻抗力的恒功率分别为 Pl3677W和P严3677W,曲柄的平均转速n=iQQr/mbh空程中曲柄的转角为(pi=120当机构的 运转不均匀系数A0.05时，试确定电机的平均功率，并分别计算在以下两种情况中

43、的飞轮转动惯文档大全实用标准算,量人（略去各构件的重量和转动惯量）。飞轮装在曲柄轴上：飞轮装在电机轴上，电动机的额定转速zrn=1440M«/u电动机通过减速器驱动曲柄。为简化计 减速器的转动惯量忽略不计。7-5某燃机的曲柄输出力矩Md随曲柄转角p的变化曲线如图所示，其运动周期 叶沢，曲柄的 平均转速n62Qr/min.当用该燃机驱动一阻杭力为常数的机械时，如果要求运转不均匀系数 5=0.0 b 试求：（1）曲柄最人转速"max和相应的曲柄转角位置（Pm«：（2）装在曲柄轴上的飞轮转动惯量A （不计其余构件的重量和转动惯量）。<P:<P17-6图示为某

44、机械系统的等效驱动力矩M詔及等效阻力力矩对转角（P的变化曲线，（PT为其变 化的周期转角。设己知各块面积为？Ub200""用 Abc=260/Jinr，Acd=lOO/n/r, Ad=l9Qninr， Acf=320w/»-r Afg=220zM/»-» Aja50""沪，而单位面积所代表的功为U a10N加加沪，试求该系统的 最人盈亏功WnuK。又如设己知其等效构件的平均转速为nlOOOr/mm.等效转动惯量为文档大全实用标准Jt=5kgnrf试求该系统的最人转速"max及最小转速心血，并指出最人转速及最小转速出

45、现的位置。第八章平面连杆机构及其设计1:18 1在图示的较链四杆机构中，己知/ab=240ww> /Bc=600/z/n» /cd=400""”，/ad500"”，试回答 卜列问题：（1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？ 存4°若有曲柄，则杆1为曲柄,此时该机构为 曲柄搖杆机构。（2）要使该机构成为双曲柄机构，则应取杆 1 为机架。（3）要使该机构成为双摇杆机构，则应取杆 3 为机架,且其长度的允许变动M为140 /»/?1340 mm oD（注：耍求写出以上判断的依据）/cd+/ad=400+500=900解：(1) V /

46、mia+/m3x=240+600=840:.有整转副存在。又/mm杆1的邻杆为机架，故有一个曲柄存在，为曲柄摇杆机构。（2）以/min杆1为机架，得到双曲柄机构。（3）以/min杆1的对为机架，得到双摇杆机构。杆3的取值M： 当杆 3 为 /mm 时，M满足 /mia+/m3x>/ 1+/ »2/cd+/bc > /ab+/ad /cd > /ab+/AD""/bc240+500一600=140/?/?/ 当杆3非/miB时，不论如何取值均得到双摇杆机构/cD< /ab+/ad+/bc=240+500+600= 1340"&quo

47、t;"8- 2试分别标出卞列机构图示位置时的压力角（X和传动角箭头标注的构件为主动件。(d)A(b)I a = 0°F、I y = 90 J'(d(比例尺 $00025加加w),杆AB为主动件，转8-3在下列图示的各机构中，己知各构件的尺寸 向如图所示。要求：(1) 给出各机构中杆AB为曲柄的条件和机构的名称；(2) 机构是否存在急回运动？若存在，试用作图法确定其极位夹角0 ,计算其行程速比系数K,并 实用标准确定从动件工作行程的运动方向；(3) 求作最小传动角Ymin (或最人压力角Ctmax)；(4) 机构是否存在死点位置？若存在，试说明存在的条件和相应的位置。

48、机构简图杆AS (或BC)为曲柄的条件机构名称及其他杆AS为曲柄的条件:lAB+lmaxWI 余 1+ /余2e=i3°V 180° + e K = 1.1557180°-©工作行程: 死点位置:ABCDabgd以CD为原动件有死点位g。杆AB为曲柄的条件:当 D 时：Iab Gbc杆AB为曲柄的条件:BAB + - Gce7eA当 f=0 时:VACAfi+e + 8</M+8(C)8-4现欲设计一鮫链四杆机构。已知； 长度/ad=100/z»h摇杆的一个极限位®与机架间的夹角屮45。, 长度(有两个解)。K-1解：0 = 1

49、80° K + 1t摇杆 CD 的 /cD=75ZMZMt名称：曲祸谕块 机构8 = 14°i80°-e工作行程：死点位置：4B1C1DAD以滑块为原动件有死点位置。名称：煤动导杆 机构0 = 97°K = 180° + & = 3 337 180°7mm = 27°工作行程：顺时针向 死点位置：AB©ABzC以导杆为原动件有死点位置。行程速比系数KT.5,机架AD的 试求曲柄AS的长度和连杆BC的文档大全解一缶=止血= 49.2阳”I2BC(4C2 (4B2 二 1208"P, = 0.002解

50、二G =味 1 -仃L2 = 22.2用加BC ACi 一/册1 = 49.77mm1ABi SC解149.2120.8解222.249.77nm8-5设计一曲柄摇杆机构。当曲柄为主动件，从动摇杆处于两极限位置时，连杆的两个较链点的 连线正好处于图示之CxK G【位置，且连杆处于位置GI时机构的压力角为40。若连杆与摇 杆的鮫接点取在C点（即图中的G或G点），试用图解法求曲柄AB、摇杆CD和机架AD的长度。f AB/ BCf CD1 At)11.44- trsl /42.532.1233S 6图（貯1力、门汰沁用1'41刃7口TATI JAUMJIVrunt构，炉门关闭时在位 置爲，敞

51、开时在位置艮，试设计一校链四杆机构来实现炉门启闭的操 作。（1）按已选定炉门上的两个较链B和C的位® （图（仍）：（2）按已选定炉壁上的两个固定较链A和D的位置（图（C）。000S'*简要作图步骤:(1) 分别连接 BlB：、CiG :分别作B'Bj、GC的垂直平分线与(2)选炉门为“机架”；将较链A. D与炉门位置1刚化;距炉壁iQmni的竖直线的交点即为 搬移至与位置2重合，得到Ar、D/；所求的A、D。 分别作A Ar、D Dr的垂直平分线得到B：、C"i Ab95.91 AB93.92! AD316/ BC12&5/ CD272.161 CD264.18-7图(n)所示为机床变速箱操纵机构的AE昴D示意图。已知滑动齿轮行程H=6Qmiih /DE=100/n/M» /cD=120/«/n> /AD=250/nzM»其相互位置如图。 当滑动齿轮在另一端时，操纵手柄为铅垂方向。试用图解法在图