机械原理作业集第2版参考答案

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河南科技大学2023年作业习题集答案

机械原理作业集（第2版）

参考答案

（注：由于作图误差，图解法的答案仅供参考）

第一章绪论

1-1~1-2略

其次章平面机构的结构分析

2-1

2-2

2-3F=12-4F=12-5F=12-6F=12-7F=0机构不能运动。

2-8F=12-9F=12-10F=12-11F=22-12F=1

2-13F=12为原动件，为II级机构。8为原动件，为III级机构。2-14F=1，III级机构。2-15F=1，II级机构。

2-16F=1，II级机构。F=1，II级机构。

第三章平面机构的运动分析

3-1

3-2（1）转动中心、垂直导路方向的无穷远处、通过接触点的公法线上2）Pad（

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（3）铰链，矢量方程可解；作组成组成移动副的两活动构件上重合点的运动分析时，假使铰链点不在导路上

（4）vB、vJI（5）相等

（6）同一构件上任意三点构成的图形与速度图（或加速度图）中代表该三点绝对速度（或加速度）的矢量端点构成的图形，一致；已知某构件上两点的速度，可便利求出第三点的速度。

（7）由于牵连构件的运动为转动，使得相对速度的方向不断变化。3-3

13

P13P36P13P16

3-4略

3-5（1）vC0.40m/s（2）vE0.36m/s（3）=26、2273-6~3-9略

3-10（a）、（b）存在，（c）、（d）不存在。3-11~3-16略3-17

20

v311.95m/s

2

第四章平面机构的力分析、摩擦及机械的效率

4-1

4-2

4-3fVf(

l2

l1l1l2

)

(l1l2)sin

4-4F=1430N4-5~4-9略

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4-10

b(a2)a(b2)

4-1111.3100.56674-120.84624-130.605

73N4-140.2185Q1029.

4-15F637.113N4-160.82244-170.62964-1824-19F=140N

4-2090O

0.7848

P8.026KWP9.53KW

第五章平面连杆机构及其设计

5-1

5-2（1）摇杆（尺寸），曲柄（曲柄与连杆组成的转动副尺寸），机架（连杆作为机架）（2）有，AB，曲柄摇杆机构；AB；CD为机架

（3）曲柄与机架（4）曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、摇摆导杆机构（5）曲柄摇杆机构、摇摆导杆机构；曲柄滑块机构（6）等速，为主动件（7）7（8）往复，且连杆与从动件（9）选取新机架、刚化搬移、作垂直平分线；包含待求铰链且位置已知（10）9；55-370＜lAD＜6705-4~5-18略

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5-19lAC=150mmlCD=3000mmh=279.9mm

5-20a=63.923mmb=101.197mmc=101.094mmd=80mm

第六章凸轮机构及其设计

6-1

6-2

6-3

（1）等加速等减速、余弦加速度（3）理论廓线

（2）刚性、柔性

（4）互为法向等距曲线

（5）增大基圆半径、采用正偏置（6）增大基圆半径、减小滚子半径

（7）提高凸轮机构运动的便捷性和效率、避免加速度过大造成冲击6-4略6-5

2

2

8

rad70.6858

6-6~6-13略6-14

60

x40.5947

y18.6395y34.6332

240x51.3776

6-15r017.32mm6-16略

h34.64mm

maxmin3000180

第七章齿轮机构及其设计

7-1

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7-2

（2）44427-3（1）44.415344K24

K

K11.7229K48.9899

114322

rK70.3433mm

7-4z=41.457-5略

7-6（1）z120

（2）α22.88797-7sa6.8173mm7-8略7-97-107-11略

7-12（1）m4mm

z30

d120mm

1.63423.23

z230

r140.8mm

sb17.2816mm

r261.2mm

ra105.0923mm

a155.94mmc4.69mm

jt2.77mm

（2）x0.5(3)s4.827mm7-13（1）L90mm（2）z94（3）z88.47-14略

7-15x1.0587-16略

7-17共有7种方案7-18~7-19略7-20

x20.0399

v刀4mm/s

x2x0.8

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7-21a90.5892mm7-22略

7-23正传动，ra158.93mm7-24~7-25略7-26（1）正传动

（2）13.72917-27略7-28

(1)d2175mm(2)da2185mm(3)25.7106

zv116.362.6934

7-29略

df2163mm

(4)a112.5mm

第八章齿轮系及其设计

8—1

8—2

8—3

（1）从动轮齿数的连乘积除以主动轮齿数的连乘积、数外啮合次数或用画箭头的（2）用画箭头的

（3）有无使行星轮产生复合运动的转臂（系杆）（4）相对运动原理

（5）一个或几个中心轮、一个转臂（系杆）、一个或几个行星轮

H（6）转化轮系中A轮到B轮的传动比、周转轮系中A轮到B轮的传动比、iAB可以通过iAB

求解

（7）找出周转轮系中的行星轮、转臂及其中心轮（8）传动比条件、同心条件、均布装配条件、邻接条件

（9）传动比很大结构紧凑效率较低、要求传动比大的传递运动的场合、传动比较小效率较高、传递动力和要求效率较高的场合

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（10）差动轮系

.

8-4i15433.338-5

n48r/min

8-6R23.975mm8-78-88-9

i1H1

z2z3z4z1z2z3

nH3r/min

F308.64N

8-10i411.58-11i160.072

6008-12（a）nHr/min（b）nH15.385r/min38-13（1）i1H（2）

i1H1.8

8-14z2≈688-15nH0

65.667r/min33

8-17（1）nc26.47r/min（2）nc1350r/min

400

197

8-16

n2

r/min

n42r/minnA

8-188-19

n7

4063

0.6349r/min

i1H

8-20nB8-21

0.4286

7

154.28r/min

3

z380lH144mm

4只行星轮不满足邻接条件，

3只行星轮满足邻接条件

8-22z112/24/36

z221/42/63z354/108/162

第九章其他常用机构

9-19-29-39-4

s0.075mm

3lB3mm

k

2

n2

658.8

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第十章机械的运转及其速度波动的调理

10-1

10-2

2

10-3M

er

50Nm

Je0.05kgm

10-4JeJ1(

z2z1

)J2J3(m3m4)e

22

MeM1

z2z1

Qe

10-5J0.14kg.m2

h

24

M20Nm

10-6J

cos

.

G3g

M

(F3G)r

lABcos

10-7Je32.1822kgm10-81100rad/s10-9

M

e3

1857Nm

150rad/s

0.0481

max

40.962rad/s39.038rad/s0.388kgmJF

2

max

32

2

min

min0,

10-10JF80.473kgm

2

10-11nmax623.1r/min10-120.0638

n

max104.1654

maxmin

JF2.11329kgm

maxe

minb

e

2

1031.916r/min968.08r/min

2

n

10-13f630Nm

JF2kgm

max

minb

第十一章机械的平衡

11-1

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11-2

11-3rb2.109cm11-4mbA12.3106kg11-5

11-6WbⅠ

a）静平衡，动不平衡

o

b252.66

mbB8.5273kg

mbⅠrbⅠmr（下）mbⅡrbⅡmr（上）b）静平衡，动不平衡mbⅠrbⅠ

mrmr

下）mbⅡrbⅡ上）22