![点击分享此内容可以赚币 分享](/master/images/share_but.png)
机械原理-课后全部习题解答.doc
《机械原理-课后全部习题解答.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械原理-课后全部习题解答.doc(75页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、机械原理习题解答机械工程学院70目 录第1章 绪论1第2章 平面机构的结构分析3第3章 平面连杆机构 8第4章 凸轮机构及其设计 15第5章 齿轮机构 19第6章 轮系及其设计 26第8章 机械运动力学方程 32第9章 平面机构的平衡 391第一章 绪 论一、补充题1、复习思考题1)、机器应具有什么特征?机器通常由哪三部分组成?各部分的功能是什么?2)、机器与机构有什么异同点?3)、什么叫构件?什么叫零件?什么叫通用零件和专用零件?试各举二个实例。4)、设计机器时应满足哪些基本要求?试选取一台机器,分析设计时应满足的基本要求。2、填空题1)、机器或机构,都是由 组合而成的。2)、机器或机构的
2、之间,具有确定的相对运动。3)、机器可以用来 人的劳动,完成有用的 。4)、组成机构、并且相互间能作 的物体,叫做构件。5)、从运动的角度看,机构的主要功用在于 运动或 运动的形式。6)、构件是机器的 单元。零件是机器的 单元。7)、机器的工作部分须完成机器的 动作,且处于整个传动的 。8)、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的 。9)、构件之间具有 的相对运动,并能完成 的机械功或实现能量转换的 的组合,叫机器。3、判断题1)、构件都是可动的。 ( )2)、机器的传动部分都是机构。 ( )3)、互相之间能作相对运动的物件是构件。 ( )4)、只从运动方面讲,机构是具有确定相
3、对运动构件的组合。 ( )25)、机构的作用,只是传递或转换运动的形式。 ( )6)、机器是构件之间具有确定的相对运动,并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。 ( )7)、机构中的主动件和被动件,都是构件。 ( )2 填空题答案1)、构件 2)、构件 3)、代替 机械功 4)、相对运动 5)、传递 转换 6)、运动 制造 7)、预定 终端 8)、中间环节 9)、确定 有用 构件3判断题答案1)、 2)、 3)、 4)、 5)、 6)、 7)、3第二章 机构的结构分析2-7 是试指出图2-26中直接接触的构件所构成的运动副的名称。解:a)平面高副 b)空间低副 c)平面高副2-8将图2
4、-27中机构的结构图绘制成机构运动简图,标出原动件和机架,并计算其自由度。解:b)n=3,=4 ,=0, F=33-24=14c) n=3, =4 ,PH=0, F=33-24=1 52-9 试判断图2-28中所示各“机构”能否成为机构,并说明理由。解:修改后的机构6修改后的机构修改后的机构2-10 计算图2-29中所示各机构的自由度,并指出其中是否含有复合铰链、局部自由度或虚约束,说明计算自由度应作何处理。解:a)7n=5, =7 , 有复合铰链:构件3和构件5; 构件3和构件1;F=3n-2=3527=1b) n=6, =8, PH=1, 有局部自由度,有虚约束F=3n-2-=3x6-2x
5、8-1=1d) 有虚约束,有复合铰链8n=5, =7, =0,F=3n-2-=35-27-0=1e) 有对称虚约束n=5,=7 F=3n-2=19f)有对称虚约束 n=3,=3,=2 F=3n-2-=1g) n=2,=2,=1, n=3,=4 有虚约束10h) 有对称虚约束,n=3,=4 F=3n-2 =33-24=1或者: n=4,=5 =1,11F=3n-2-=34-25-1=12-12计算图2-30所示各机构的自由度,并在高副低代后,分析组成这些机构的基本杆组即杆组的级别。解:a) n=4, =5, =1F=3n-2-=1所以此机构为III级机构12b) n=3, =3, =2F=3n-
6、2-=1c) n=4,=4,=3F=3n-2-=1d) 13 n=6, =8 ,=1F=3n-2-=1所以此机构为III级机构2-13 说明图2-32所示的各机构的组成原理,并判别机构的级别和所含杆组的数目。对于图2-32f所示机构,当分别以构件1、3、7作为原动件时,机构的级别会有什么变化?a)14 机构的级别:IIb)15 机构的级别:IIf) 当分别以构件1、3、7作为原动件时以构件1作为原动件时, 以构件1作为原动件时,机构的级别II16以构件3作为原动件时, 以构件3作为原动件时,机构的级别:II以构件7作为原动件时,杆组的级别:III 以构件7作为原动件时,机构的级别:III172
7、-14 绘制图2-33所示机构高副低代后的运动简图,计算机构的自由度。并确定机构所含杆组的数目和级别以及机构的级别。图2-33 机构示意图机构高副低代后的运动简图杆组的级别:III 18所以,机构的级别:III2-15 试分析图2-35所示刨床机构的组成,并判别机构的级别。若以构件4为原动件,则此机构为几级?解:F=3n-2-=35-27=1一、若以构件1为原动件,则此机构拆分的杆组是:所以此机构为III级二、若以构件4为原动件,则此机构拆分的杆组是:19所以此机构为II级20第三章 平面连杆机构3-9图3-54所示平面铰链四杆运动链中,已知各构件长度分别为, ,。(1)判断该机构运动链中四个
8、转动副的类型。(2)取哪个构件为机架可得到曲柄摇杆机构。(3)取哪个构件为机架可得到双曲柄机构。(4)取哪个构件为机架可得到双摇杆机构解:平面连杆机构LAB=55 LBC=40 LCD=50 LAD=25LAB+LADLBC+LCD(1) A、D整转副 B、C摆转副(2)AB或CD为机架时,为曲柄摇杆机构(3)AD为机架时,为双曲柄机构(4)BC为机架时,为双摇杆机构3-10 图3-57所示为一偏置曲柄滑块机构,试求杆AB 为曲柄的条件。若偏距e=0,则杆AB为曲柄的条件又如何? 21解:主要分析能否通过极限位置, a+eb3-11在图3-81所示的铰链四杆机构中,各杆件长度分别为,。(1)若
9、取AD为机架,求该机构的极位夹角,杆CD的最大摆角和最小传动角(2)若取AB为机架,求该机构将演化为何种类型的机构?为什么?请说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆转副。图3-58 铰链四杆机构解:由于25554050,所以lABlADlBClCD,且以最短杆的邻边为机架。故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。为曲柄。)以曲柄为主动件,作出摇杆的极限位置如图所示。 AC1lABlBC402565AC2lBClAB402515(1)极位夹角:出现在AB与连杆BC重合位置22图1行程速比系数()()1.17(2)求摇杆的最大摆角,从图1,摇杆的最大摆角:B1DC1B2DC2(3)最小传动角min出现在与
10、机架重合位置(分正向重合、反向重合)如图2。分别求出、,再求最小传动角。图223曲柄处于位置时,传动角=36.860曲柄处于位置时,传动角1800=54.900现比较的、大小,最小传动角取、中最小者min36.860) 取为机架,即取最短杆为机架,该机构演化为双曲柄机构。因为在曲柄摇杆机构中取最短杆作为机架,其个连架杆与机架相连的运动副、均为周转副。、两个转动副为摆转副。3-15 图3-59所示为加热炉炉门的启闭状态,试设计一机构,使炉门能占有图示的两个位置。图3-59 题3-15图提示:把门看着是在连杆上,即两个活动铰链中心在门上,同时把固定铰链中心装在炉子的外壁上。3-16试设计一个如图3
11、-60所示的平面铰链四杆机构。设已知其摇杆的长度,行程速比系数K=1.5,机架的长度,又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角,试求其曲柄的长度和连杆的长度。24图3-60 题3-16图解:(符号与课本不太一致)当行程速比系数K=1.5时,机构的极位夹角为即机构具有急回特性,过固定铰链点作一条与已知直线成的直线再与活动铰链点的轨迹圆相交,交点就是活动铰链点的另一个极限位置。选定比例尺,作图,如下图所示。由图可知,有两个交点,即有两组解。直接由图中量取,。故有两组解。解一:构件AB的长为 构件BC的长为 摇杆的摆角解二:25构件AB的长为 构件BC的长为 摇杆的摆角3-17 如图3-61所示,设已知
12、破碎机的行程速比系数K =1.2,颚板长度mm,颚板摆角=35,曲柄长度lAB=80 mm。求连杆的长度,并验算最小传动角是否在允许的范围内。图3-61题3-17图3-18 试设计一曲柄滑块机构,设已知滑块的行程速比系数K =1.5,滑块的冲程H =50 mm,偏距e =20 mm,并求其最大压力角?解:行程速比系数K=1.5,则机构的极位夹角为选定作图比例,先画出滑块的两个极限位置C1和C2,再分别过点C1、C2作与直线C1C2成的射线,两射线将于点。以点为圆心,OC2为半径作圆,再作一条与直线C1 C2相距为的直线,该直线与先前所作的圆的交点就是固定铰链点。作图过程如解题24图所示。直接由
13、图中量取,所以曲柄AB的长度为 连杆BC的长度为26解题3-18图最大压力角,提示:出现在曲柄与导路垂直的时候。3-19 图3-62所示为一牛头刨床的主传动机构,已知,行程速比系数K=2,刨头5的行程H=300mm。要求在整个行程中,刨头5有较小的压力角,试设计此机构。图3-62题3-19图解:(符号与课本不太一致)由题可得极位夹角180o(k)(k)o即摆杆的摆角为60o曲柄运动到与垂直,其摆杆分别处于左右极限位置、已知:曲柄长度75机架的长度75sin()150mm27欲使其刨头的行程H300mm,即C点运动的水平距离为300mm摆杆的长度sin()150sin30o300mm为了使机构在
14、运动过程中压力角较小,故取刨头构件的导路在B3F的中点,且 B0F cos()150mm刨头构件离曲柄转动中心点的距离为:()300150(300150)/2H1303-22 有一曲柄摇杆机构,已知其摇杆长,摆角,摇杆在两极限位时与机架所成的夹角各为和,机构的行程速比系数K=1.5,设计此四杆机构,并验算最小传动角。解:按照课本的方法作图。3-23 试求图3-65所示各机构在图示位置时全部瞬心的位置。28(a) (b) (c) (d) 图3-65题3-23图提示:列出n个构件,画出n边形,同时结合三心定理。(a)P23(P13)P34P12P14(P24)绝对瞬心: P12 、P13 、P14
15、;相对瞬心: P23 、P34 、P24。(b)P12P12P23(P24)P13 、P14在过C点垂直于BC的无穷远处。(d) 293-24在图3-66所示的机构中,已知曲柄2顺时针方向匀速转动,角速度试求在图示位置导杆4的角速度的大小和方向。图3-66题3-24图P24P34P23P14P12解:P12在A0 ,P14在B0 , P34在无穷远30 n=4 个根据P24是的瞬心,两个构件在该点的绝对速度相等。 31第四章 凸轮机构4-10 图4-40 所示为一尖端移动从动件盘凸轮机构从动件的运动线图。试在图上补全各段的位移、速度及加速度曲线,并指出在哪些位置会出现刚性冲击?哪些位置会出现柔
16、性冲击?根据关系式,补全后的从动件位移、速度和加速度线图如上右图所示。在运动的开始时点0、以及处加速度有限突变,所以在这些位置有柔性冲击;在和处速度有限突变,加速度无限突变,在理论上将会产生无穷大的惯性力,所以在这些位置有刚性冲击。4-13设计一偏置移动滚子从动件盘形凸轮机构。已知凸轮以等角速度顺时针转动,基圆半径,滚子半径,凸轮轴心偏于从动件轴线右侧,偏距e=10mm。从动件运动规律如下:当轮转过时,从动件以简谐运动规律上升30mm;当凸轮接着转过时从动件停歇不动;当凸轮再转过时,从动件以等加减速运动返回原处;当凸轮转过一周中其余角度时,从动件又停歇不动。32反转法画图4-6设计一对心移动平
17、底从动件盘形凸轮机构。已知基圆半径,从动件平底与导路中心线垂直,凸轮顺时针等速转动。从动件运动规律如下:当凸轮转过时,从动件以简谐运动规律上升30mm; 当凸轮再转过时,从动件以简谐运动规律返回原处;当凸轮转过其余时,从动件又停歇不动。4-7在图4-43所示的凸轮机构中,已知摆杆在起始位置时垂直于,滚子半径,凸轮以等角速度顺时针转动。从动件运动规律如下:当凸轮再转过时,从动件以摆线运动规律向上摆动;当凸轮再转过时,从动件以摆线运动规律返回物原来位置,当凸轮转过其余时,从动件又停歇不动。334-15试用作图法求出图4-47所示凸轮机构中当凸轮从图示位置转过后机构的压力角,并在图上标注出来。反转法
18、画图4-16在图4-48所示的凸轮机构中,从动件的起始上升点均为C点。1)试在图上标注出从C点接触时,凸轮转过的角度及从动件走过的位移。2)标出在D点接触凸轮时机构的压力角a。解:a)图:(1)作偏置圆 (2)过D点作偏置圆切线,得出所在位置(3)作理论轮廓,作出两者交点(4)得 s如图 (5)34b)图:(1)以A0 为圆心, AA0为半径画圆弧;(2) 以B1 为圆心, AB为半径画圆弧;交A1点;(3)第五章 齿轮机构355-11一渐开线在基圆半径的圆上发生。试求:渐开线上向径的点k的曲率半径、压力角和展角。解: 弧度5-12 已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮,,试分别求出分度圆、基圆、齿
19、顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。解:分度圆36基圆处 cos, 齿顶圆处 5-13 已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮,试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶高、齿根高、顶隙、中心距、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、齿距、齿厚和齿槽宽。解:由,375-14 试比较正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆和齿根圆,在什么条件下基圆大于齿根圆?什么条件下基圆小于齿根圆?解:根据: 38(2)如果齿数小于等于41,基圆大于齿根圆如果齿数大于42, 基圆小于齿根圆如果齿数小于等于44,基圆大于齿根圆如果齿数大于45, 基圆小于齿根圆5-15 现需要传动比的一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,有三个压力角相
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械 原理 课后 全部 习题 解答
![提示](https://www.zixin.com.cn/images/bang_tan.gif)
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精***】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。