机械原理作业答案_百度文库

1、机械原理作业 1参考答案一、 1.机构的自由度等于原动件数目2、相切 3、 0/F F=, 04、所有偏心质量的质径积矢量和为零 5、安装飞轮调节6、最短杆与最长杆长度之和小于等于其他两杆长度之和 7、余角,差8、等速运动(一次多项式运动 ,等加速等减速运动(二次多项 式运动9、两齿轮模数和压力角分别相等 10、不变,增加 11、法面参数二、 1.三心定理:三个彼此作平面运动的构件有三个瞬心,并且这 三个瞬心位于同一直线上。2.节点:过啮合点作两齿廓公法线与齿轮连心线的交点。节圆:经过节点、分别以两啮合齿轮回转中心为圆心的两个相切圆称为节 圆。当标准直齿轮以标准中心距安装时,分度圆与节圆重合。

2、3.优点:啮合性能好;重合度大;机构紧凑,不产生根切的最 小齿数较直齿轮少。缺点:在运转时产生轴向推力。4.能保持定传动比传动;齿廓间的正压力方向不变;传动具有可分性。5.当凸轮的理论轮廓的最小曲率半径与推杆滚子半径相等时, 凸轮工作廓线会出现变尖现象。 避免的措施是在保证滚子强度的条件 下,滚子半径尽可能取小值,即小于凸轮理论轮廓的最小曲率半径。 三、 1. F=3*7-2*9-1=2C 为复合铰链、 F 局部自由度和 E 虚约束 2. 1/3=P13P 34/P13P 14=4 P 12P 34P 133.如图: 4. d=mz=120 d b =dcos200=112.76P=m=12.

3、56 d a =(z+2m=128cos a =db /da =0.881 a =28.245.齿轮 1-2-3组成一周转轮系,有:(n1-n H /(n3-n H = - z3/z1= - 57/6 齿轮 1-2-2 -4组成另一周转轮系,有:(n1-n H /(n4-n H = - z2z 4/z1z 2= - 56/6=-28/3从图中得:n 3=0联立求解得:i 14=n1/n4= - 5886. =180*(k-1 /(k+1=30°如图,按题意作出 D,C 1,C 2,作直角三角形外接圆;作 C 1D 的垂 直平分线,它与圆的交点即 A 点。连接 AC 1、 AC 2。A

4、C 1=b-a AC2=b+a 由此得曲柄 a 和连杆 b 的长度。 AD 为机架的 长度。 7.如图:32 F 12作业 2参考答案一、 1.高副2.运动副3.转动副4.原动件;从动件5.低副6.相对速度7.垂直移动路线的无穷远处8.三心定理二、 1A,2B,3C,4B,5C,6B,7C,8C,9B,10C,11A,12C,13B,14A,15B,16A,17C,18A,19B,20C三、 1. F=3*8-2*11-1=1B 为局部自由度, D 、 E 为复合铰链, FG 杆带来虚约束。 2.如图, AC 1=l 2-l 1AC 2=l 2+l 1 C 23.按运动方程作图(略4. d =

5、mz=200 d b =dcos20°=187.94 d a =m(z+2=210 基圆:cos b =rb /rb =1 b =0°b =rb sin b =0 分度圆:=20°曲率半径:=d/2*sin20°=34.2 齿顶圆:cos a =rb /ra =0.895 a =26.4°a =ra *sina =46.75. (1因为: 12( /2cos 150n a m z z =+= 所以: cos 0.96=, 016.3(2 11/cos 100n d z m mm = 11122108a an d d h d m mm =+=+=

6、 (3 311/cos 27v z z = 6.图中 1、 2、 3、 4轮为一定轴轮系。 4、 5、 6、 7轴构成一周转轮系。所以: 212414413(1 4n z z i n z z =-=周转轮系中, 6为系杆 所以:56757756(1 5H H H n n z z i n n z z -=-=-又因为 4H n n =, 15n n =联立方程可以得到:117710n i n =1与 7方向相同。作业 3参考答案一、 1A,2C,3B,4C,5C,6A,7B,8A,9B,10B,11C,12A,13C,14B,15B.二、 1.静平衡为平面力系平衡,而动平衡为空间力系的平衡。静平

7、 衡:偏心质量产生的惯性力平衡。动平衡:偏心质量产生的惯性力和 惯性力矩同时平衡。2.飞轮实质是一个能量储存器。当机械出现盈功速度上升时, 飞轮轴的角速度只作微小上升, 它将多余的能量储存起来; 当机械出 现亏功速度下降时, 它将能量释放出来, 飞轮轴的角速度只作微小下 降。3.刀具的齿顶线超过了啮合极限点 N 。4.实现分路传动;获得较大传动比;实现变速传动;实现换向 传动;用作运动的合成与分解;在重量及尺寸较小时,实现大功率传 动。三、 1.从动件受力方向与力的作用点速度方向之间所夹的锐角为压 力角。2.无论驱动力多大机构(机器都不能运动的现象为自锁。3.质径积:转子偏心质量与其向径的乘积

8、,为一矢量。4.分度圆:于齿轮齿顶与齿根之间人为规定的圆,此圆上齿距 p 与无理数 的比值为标准系列数(模数 。 d=mz四、 1. F=3*7-2*10=12.如图,由 k=1得:AC 1C 2共线。 AC 1=b-a, AC 2=b+a。按题 意, AC 2- AC1=150,即 a=75。 d=150*tan60°=259.81AC 2=150/cos60°=300 得:b=225 D 4. Z 2=iz1=60m=120/0.5(z1+z2=3d 1=mz1=60 d a1=m(z1+2=66 d f1=m(z1-2.5=52.55. 由图知齿轮 2与齿轮 4为惰轮

9、,齿轮系中有两对外啮合齿轮, 由公式得(' 3153' 3153251151z z z z z z z z n n i =-=因齿轮 1、 2、 3模数 m 相等,故它们之间的中心距关系为(232122z z m z z m-=+ 60202202213=+=+=z z z同理可得602022024' 35=+=+=z z z所以:(min /160min /606020201440153' 31215r r z z z z n n =-=齿轮 5与齿轮 1转向相同。作业 4参考答案一、 1是, 2是, 3否, 4否, 5是, 6是, 7否, 8否, 9否, 1

10、0是。 二、 1.极位夹角:铰链四杆机构的从动件摇杆处于极限位置时,曲 柄和连杆共线,这两个共线位置之间所夹的锐角称为极位夹角。2.单面平衡:即静平衡。转子的偏心质量集中在一个平面内, 平衡这一个平面内的偏心质量产生的惯性力就是单面平衡。3.推程运动角:从动件推杆在推程运动阶段,凸轮转过的角度 称为推程运动角。4.周转轮系:至少有一个齿轮的轴线的位置不固定,而绕其他 固定轴线回转的轮系称为周转轮系。三、 1.压力角的余角为传动角,传动角越大,机构传力性能越好。 最小传动角出现在曲柄和机架共线的位置。2.造成转子动不平衡的原因是:转子的偏心质量产生的惯性力 和惯性力偶矩不平衡。 平衡方法:增加或

11、减小配重使转子偏心质量产 生的惯性力和惯性力偶矩同时得以平衡。3.对于一单自由度机械系统的运动的研究可简化为对其一个具 有等效转动惯量, 在其上作用一等效力矩的假想构件运动的研究, 这 一假想的构件为等效构件。4.标准齿轮:模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数为标准值 并且分度圆齿厚和齿槽宽相等的齿轮。5. Z v =z/cos3(1 z (2 zv, (3 z四、 1. F=3*4-2*6=0,无确定的相对运动。2.当曲柄垂直时,有最大压力角;滑块行程如图。 3. 由 a=0.5mn (z1+z2/coscos =0.98 =11.35°m t=mn /cos=2.041 d1=mn z 1/cos=61.22d f1=d1-2h f =61.22-2.5mn =56.224. M d =(200*/2+1000*/2+200*/2=400Nm W max =300(用能量指示图确定 J F =900 W max /2n 2=0.7645. (1 z 2=51齿轮 1、 2是一对外