机械原理2003—2004学年（1）A纯解答

1、一 解：1. 最短杆连架杆AB 最长杆AD杆Lmin + Lmax = 30+85=115< 其余两杆长度之和 =50+70=120mm四杆机构ABCD是曲柄摇杆机构。杆AB为曲柄。2. 作图：lAD =85mmlC1D = lC2D =70mmAC1 = lBC lAB = 50-30=20mmAC2 = lBC +lAB = 50+30=80mm作图得极位夹角 > 0四杆机构ABCD有急回作用。3.1) xB = lABcos1 yB = lABsin12) 由 （xCxB）2 （yCyB）2lBC2 = 0（xCxD）2 （yCyD）2lCD2 = 0解出 xC 和yC3)

2、由 （xExC）2 （yEyC）2lCE2 = 0（xExD）2 （yEyD）2lED2 = 0解出 xE 和yE4) 由 （xFxE）2 （yFyE）2lEF2 = 0yF = yA解出 xF 和yF5) 以上方程对时间求一阶、二阶导数，得到以B、C、E、F各点速度、加速度为未知数的线性方程组，方程个数等于未知数个数，可解出速度和加速度。二 解：1. 齿轮1顺时针转动。2. 题设标准齿轮、标准安装，z1=z2 ,则推论出=20°a1=a2 ra1=ra2 且两齿轮其它对应参数都相等，以下省略下标1和2。由题设N1在齿轮2齿顶圆上，又在齿轮2齿廓渐开线上，故a=N1O2N2 又由题设

3、 3.4.5.6.7.8. 齿轮发生根切。因为z1=z2 15<zmin=9. 主要缺点和存在问题1) 两个齿轮都发生根切；2) 开始和结束啮合时是在啮合极限点N1和N2，最大滑动系数, ,两轮齿根的磨损非常严重。10.1) 2) 三 解：1. 如图2. 力P作正功，构件3为原动件。机构出现死点位置时，。3. 方案1)或2)。 钢丝绳 四 解：1. 2. 时，机构存在刚性冲击；时，机构存在柔性冲击。3. 图中所画出的基圆半径r0是正确的。4. 1) 设置左手式坐标系如图，设凸轮转角顺时针为正，逆时针为负，且有当，则凸轮理论廓线方程式为2) 先求出理论廓线上任一点的单位法矢量解析式,则实际

4、廓线方程式为5. 标出该位置压力角如图。如果，则应加大r0。五 解：1. (1) 即 (2)由 (1) (2)解出2. 中心轮A（中心轮G）与中心轮D(中心轮F)与系杆H共同的转动轴线处为机架上的复合铰链，没有局部自由度和虚约束。3. 三个行星轮E应如图5.2布置。这样三个行星轮E与系杆的总质心就在系杆H的转动轴线上，因而构件H的转轴上没有惯性力的影响。六 解：1. 本设计题目为实现刚体(储存箱)的三个位置。1) 在储存箱上选取基点P和标线t，则存储箱的三个位置可用点P的位置(xpi，ypi)和标线t的角位置i（i=1,2,3）来表示。2) 将铰链四杆机构ABCD在连杆BC假想断开，设计两个开

5、链的RR机械臂。 其中1i=i-1 i=2,3将(2)代入(1)，得到含有4个未知数(xA,yA)、(xB1,yB1)的二个非线性设计方程。可以指定其中2个未知数（例如为了安装方便指定xA, yA等等）再解上述非线性方程组求出另外2个未知数。如果无解或不符合工程需要，则应重新指定其中2个未知数再解方程组求解另外2个未知数。其中1i=i-1 i=2,3将(4)代入(3)，得到含有4个未知数(xD,yD)、(xC1,yC1)的二个非线性设计方程。可以指定其中2个未知数（例如为了安装方便指定xD, yD等等）再解上述非线性方程组求出另外2个未知数。如果无解或不符合工程需要，则应重新指定其中2个未知数再解方程组求解另外2个未知数。杆长 。其余类推。2. 应检验： 1) 机构是否能够可靠到位；2）顺序到位条件；3）最小传动角。不满足则重新设计。3. 有很多设计方案，图六（d）为其中一个方案 图6(d)七 解：1. 螺旋副A、B的旋向应该相反。2. 由于与丝杆螺母相连的两件连杆对称于丝杆轴线，因而它们作用于丝杆螺母的合力