《机械原理作业集答案(完整版)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械原理作业集答案(完整版)（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械原理作业集 - 1 - 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析 21 试画出唧筒机构的运动简图，并计算其自由度。 22 试画出缝纫机下针机构的运动简图，并计算其自由度。 1 4233 23 043 = = = = hl hl ppnF ppn， 解： 解： 1 4233 23 043 = = = = hl hl ppnF ppn， 机械原理作业集 - 2 - 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 23 试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。 24 试画出简易冲床的运动简图，并计算其自由度。 解： 或 1 4233 23
2、043 = = = = hl hl ppnF ppn， 解： 1 7253 23 075 = = = = hl hl ppnF ppn， 机械原理作业集 - 3 - 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 25 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 上下运动，以达到冲压的目的，试绘出 其机构运动简图，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。 解：机构简图如下： 机构不能运动。 可修改为： 0 17253 23 143 = = = = hl hl ppnF ppn， 或
3、1 15243 23 154 = = = = hl hl ppnF ppn， 机械原理作业集 - 4 - 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 26 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铰链、局部自由度或虚约束。 27 计算图示机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。说明该机构具 有确定运动的条件。 机构具有确定运动的条件是：F=原动件数，即取 1 个原动件。 HGCFDE= A B C DE F GH I J K N A B C D E F G H I J 1 111172123 23 1111712 = += += = pFppnF pFppn
4、 hl hl ， 解 1：C为复合铰链，F、I为局部自由度。 解 1：C、F为复合铰链，I为局部自由度，EFGC为虚约束。 解 2：C为复合铰链，I为局部自由度（焊死） ， EFGC为虚约束（去掉） 。 1 111283 23 1118 = = = = hl hl ppnF ppn， 1 310283 23 3108 = = = = hl hl ppnF ppn， 1 23122103 23 0231210 = = += = pFppnF pFppn hl hl ， 解 2：C为复合铰链，F、I为局部自由度（焊死） 。 机械原理作业集 - 5 - 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期
5、1 8 2 3 4 5 6 7 28计算图示机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。说明该机构 具有确定运动的条件。 机构具有确定运动的条件是：F=原动件数，即取 2 个原动件。 29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。 机构由 3 个级杆组组成，为 II 级机构。 A B B C 解 1：A、B为复合铰链，B为虚约束（重复部分） 。 2 27263 23 276 = = = = hl hl ppnF ppn， 1 10273 23 0107 = = = = hl hl ppnF ppn，解： A B C D E 1 2 3 4 5 6 7 8
6、 RRPII 级杆组 PRPII 级杆组 RPRII 级杆组 机械原理作业集 - 6 - 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 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者有何不同？ 分解为： 机构由 3 个级杆组组成，为 II 级机构。 分解为： 机构由 1 个级杆组、1 个级杆组组成，为 III级机构。 3 2 1 4 7 6 5 III级杆组 RRPII 级杆组 解： 解： 4 2 3 1 5 6 7 8 A C B D E F G H RRPII 级杆组 RRPII 级杆组 RRR
7、II 级杆组 A C B D E F G H 4 2 3 1 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 1 10273 23 0107 = = = = hl hl ppnF ppn， 机械原理作业集 - 7 - 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 211 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。 低代前：低代后： 构件 2、3、4、6 为 III 级杆组，机构为 III级机构。 212 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。 低代前：低代后： 构件 2、3、4、6 为 III 级杆
8、组，机构为 III级 机构。 解： 解： A 1 15243 23 154 = = = = hl hl ppnF ppn， 1 15243 23 154 = = = = hl hl ppnF ppn， 1 07253 23 075 = = = = hl hl ppnF ppn， A B CD E F G 1 2 3 4 6 5 1 7253 23 075 = = = = hl hl ppnF ppn， A B CD E + + 1 2 3 4 5 A B C D E 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 机械原理作业集 - 8 - 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 213 计
9、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。 低代前：低代后： 划分杆组如下：机构由 4 个级杆组组成，为 II 级机构。 A B C D E F G H I J K A B C D E F G H I J K 解： 1 111283 23 1118 = = = = hl hl ppnF ppn， 1 13293 23 0139 = = = = hl hl ppnF ppn， D E C B F G H I J K A RRPII 级杆组 RRRII 级杆组 RRRII 级杆组 RRRII 级杆组 机械原理作业集 - 9 - 班 级成 绩 姓 名任课
10、教师 学 号批改日期 第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析 31 试求下列各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号Pij直接标注在图上) 。 RRRII 级杆组 A C B 1 2 3 )(f 23 P 13 P 12 P )(e A B 3 2 1 C 4 M M v 12 P 34 P 24 P 23 P 13 P 14 P A B C 1 2 D 3 4 )(a 14 P 2412 PP、 23 P 1334 PP、 )(b A B C 1 2 3 4 23 P 14 P 1312 PP、 24 P 34 P )(c 3 A B C 1 2 4 14 P 23 P 12 P
11、 34 P 13 P 24 P )(d C A B1 2 3 4 24 P 14 P 13 p 12 P 23 P 34 P 机械原理作业集 - 10 - 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 32 在图示的四杆机构中，已知lAB=60mm，lCD=90mm，lAD=lBC=120mm，1=10rad/s，试用瞬心 法求： （1）当 =165时，点C的速度vC； （2) 当 =165时，构件 2 的BC线(或其延长线)上速度最小的点E的位置及速度的大小； （3）当vC=0 时，角之值（有两个解） ，并做出相应的机构位置图。 E 1 2 3 4 A B C D 1 24 P 34 P 2
12、3 P 14 P 12 P mm m l 002.0= 1 B 2 B 1 C 2 C 227 1= 165= 26 2 = 30 75.117 1412 2412 2 1 = PP PP 解： srad PP PP /548 . 2 10 75.117 30 1 2412 1412 2 = smCPvC/40 . 0 002 . 0 985.78548 . 2 )1( 242 = smCPEvE/36 . 0 002 . 0 62.70548 . 2 )2( 242 = 如图所示：对应有两个极限位置三点共线、时当,0)3(CBAvC= AB1C1D1=227 AB2C2D2=26 机械原理作
13、业集 - 11 - 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 33 在图示的齿轮连杆组合机构中，试用速度瞬心法求齿轮 1 与齿轮 3 的传动比。 34 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（在的基础上作速度 B vpb 多边形并列出有关速度矢量方程） 。 用速度影像原理求得c点， p b c d B D A 1 C 4 3 6 2 5 16 P 36 P 12 P 23 P 13 P 3 1 )(a E B A C D B B B B v v v v F B B B B v v v v )(b E BA C D FG 1613 3613 3 1 PP PP = b p
14、c d e 解 ： EBBEvvv+=DBBDvvv+= 方向 大小 EFABEBDFABDB ？ CDDCEECvvvvv+=+= 方向 大小 CECD ？ ？ vC pcv= 解 ：DBBDvvv+= 大小 方向 EDABDB ？ vC pcv= 机械原理作业集 - 12 - 班 级成 绩 姓 名任课教师 学 号批改日期 35 在图示干草压缩机中，已知1=5rad/s，lAB=150mm，lBC=600mm，lCE=300mm，lCD=460mm， lEF=600mm，xD=600mm，yD=500mm，yF=600mm，1=30，求活塞 5 的速度v5和加速度a5。 （矢量方程及必要的分
15、析计算） ： 解：速度分析 方向 CDABCB 大小?1lAB? vB=1lAB=50.15=0.75m/s 利用速度影像原理求得e点 方向水平FE 大小? 2加速度分析 方向CDCD BACBBC 大小32lCD?12lAB22lSC? 222 1 /75 . 3 15 . 0 5smla ABB = 222 2 /95 . 0 6 . 0 26 . 1 smla BC n CB = 222 4 /03 . 1 6 . 031 . 1 smla FE n FE = 222 3 /73 . 1 46 . 0 94 . 1 smla CD n C = 利用加速度影像原理求得e点， FE n FEEFaaaa+= 方向水平 FEFE 大小？42lEF？ 2 5 /71 . 0 1 . 01 . 7smfpaa aF = mm m l 02. 0= B C A1 1
