《机械原理习题答案 安子军》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械原理习题答案 安子军（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、习题解答 第一章 绪论1-1 答：1 ）机构是实现传递机械运动和动力的构件组合体。如齿轮机构、连杆机构、凸轮机构、螺旋机构等。2 ）机器是在组成它的实物间进行确定的相对运动时，完成能量转换或做功的多件实物的组合体。如电动机、内燃机、起重机、汽车等。3 ）机械是机器和机构的总称。4 ） a. 同一台机器可由一个或多个机构组成。b. 同一个机构可以派生出多种性能、用途、外型完全不同的机器。c. 机构可以独立存在并加以应用。1-2 答：机构和机器，二者都是人为的实物组合体，各实物之间都具有确定的相对运动。但后者可以实现能量的转换而前者不具备此作用。1-3 答： 1 ）机构的分析：包括结构分析、运动分
2、析、动力学分析。2 ）机构的综合：包括常用机构设计、传动系统设计。1-4 略习题解答 第二章 平面机构的机构分析21 25 （答案略）2-6(a) 自由度 F1(b) 自由度 F1(c) 自由度 F12-7题 2 7 图F 3 7 2 9 2 12 -8a)n 7100 F 37210 1b)B 局部自由度 n 3 3 2 F33 2321c)B 、D 局部自由度 n 332 F33 232 1d)D( 或 C) 处为虚约束 n 3 4 F33 241e)n 5 7 F35271f)A 、 B 、 C 、E 复合铰链 n 710 F 37210 1g)A 处为复合铰链 n 10 14 F 31
3、0 2142h)B 局部自由度 n 8 11 1 F 382111 1i)B 、 J 虚约束 C 处局部自由度n 6 8 1 F 36 2811j)BB 处虚约束 A 、 C 、 D 复合铰链 n 710 F 372101k)C 、 D 处复合铰链 n56 2F 35262 1l)n 8 11 F 38211 2m)B 局部自由度 I 虚约束 4 杆和 DG 虚约束n 6 8 1 F 36281 12-9a)n 3 4 1 F 3 3 2 8 1 0 不能动。b)n 5 6 F 3 5 2 6 3 自由度数与原动件不等 , 运动不确定。2-10a)n 7 10 F 3 7 2 10 1 二级机
4、构b)n 5 7 F 3 5 2 7 1 三级机构c)n 5 7 F 3 5 2 7 1 二级机构习题解答 第三章 平面机构的运动和分析3-13-5（略）3-63-73-83-93-103-113-123-133-143-153-163-17(略)3-183-193-24（略） 3-10a)VC=VB +VCB方向：CD AB BC 方向： CD CD BA CB BC大小： ？ 大小： 0 ？速度图、加速度图如上图中（a）所示。b)扩大构件法 , 将 2 构件和 3 构件构成的移动副扩大到 B 点方向： BD AB CD 方向： BD BD BA CD CD大小： ？ 大小： 0 ？0 ？速
5、度图、加速度图如上图中（ b ）所示。c)扩大构件法 , 将 1 构件和 2 构件构成的移动副扩大到 C 点方向： CD AC BC 方向： CD CD CA BC BC大小： ？ 大小：？ ？速度图、加速度图如上图中（ c ）所示。 d)首先分析 C 点，再利用影像原理分析 E 点，最后分析 F 点VC=VB +VCB方向：CD AB BC 方向：CD CD BA CB BC大小： ？ 大小：？ 0 ？VF=VE +VFE方向： FG EF 方向：FG FG FE EF大小： ？ ？ 大小： 0 ？ ？速度图、加速度图如上图中（ d ）所示。3-11 解：速度分析：VC=VB +VCB方向：
6、CD AB BC大小： ？= 12.56rad/s选择绘图比例尺，绘速度图如图示，=1.884m/sV CB 0 2 构件瞬时平动。加速度分析：方向： C D CD B A B C BC大小：？0 ？选择加速度比例尺，如图示绘加速度图，由图可知，利用加速度影像原理求出，如图示， 29.34。3-13-5（略）3-63-73-83-93-103-113-123-133-143-153-163-17(略)3-183-193-24（略） 习题解答 第四章 机械中的摩擦和机械效率4-14-8(略) 4-94-104-114-124-13(略) 4-144-154-164-174-184-194-204
7、9 题解 滑块1所受三力F、Q和R21处于平衡，因此，F+Q+ R21=0，作出力三角形，标出相应的夹角，由正弦定理可得，则理想驱动力，由此可得机械效率410题 解滑块1在三力作用下平衡，即,滑块2在三力作用下平衡，即由此作出两封闭力多边形，由正弦定理，即得?411题解 此夹具的自锁条件可用三种方法来确定：（1）根据的条件来确定。取楔块3为分离体，其受工件1（及1）和夹具2作用的总反力R13和R23以及支持力P。各力的方向如图所示。根据楔块3的力平衡条件，作力封闭三角形如图c所示。由正弦定理可得当时，于是得此机构反行程的机械效率为令，可得自锁条件为（2）根据生产阻力小于或等于零的条件来确定。由
8、正弦定理得生产阻力，若楔块3不自动松脱，应使，即，得自锁条件为。（3）根据运动副的自锁条件来确定。如图b所示，楔块3受有夹具2及工件1作用的总反力R23和R13，当总反力R23作用在相对边的摩擦角之内时，楔块3即发生自锁，即?或412题解1）当被轧坯料接触轧辊时，如图所示，其正压力为N，摩擦力为F，由图可知：使坯料右移之力为2fNcos，使坯料左移之力为2Nsin。故坯料自动进入轧辊之条件为2fNcos2Nsinf =tantan 即? 2）当?时，h为最大，由图可得h=d+a-dcos=75.6mm414题 正行程时，总反力R应切于摩擦圆右侧，方向向上；?反行程自锁的条件为：，（即H）415
9、题R切于摩擦圆右侧，方向向上，416题解螺杆B为右旋螺纹，因此千斤顶起重时从螺杆顶部俯视螺杆B为逆时针旋转，每转一周，上升10mm，此时载荷Q为轴向阻力。若不考虑螺杆A，则所需的驱动力矩为因螺杆A不能旋转，故当螺杆B转一周时，螺杆A相对于螺杆B沿轴向下降6mm，重物实际上升s=sBsA4mm。当螺杆A相对于螺杆B下降时，Q为轴向驱动力，为了为此等速下降，所需阻力矩为因MB为驱动力矩，MA为阻力矩，它们方向相反，故总驱动力为M=MBMA根据已知条件可得将、和代入驱动力矩M，则得到417题解方牙螺纹的平均直径d2为螺纹升角为,摩擦角为起重时，环形摩擦面间的摩擦力矩为螺旋副的摩擦力矩为故起重时所需的
10、驱动力矩为无摩擦时，理想驱动力矩为故千斤顶的机械效率为因为M=Fl=4.052Q所以能举起的重量为418题解离合器传递的扭矩为所需弹簧压力应满足式中a=8为摩擦面, 所以568.4N419题解串联机构的总效率为各级效率的连乘积，故电动机所需功率为420题。习题解答 第五章 平面连杆机构5-3题5-8题5-9题5-12题5-13题5-14题5-15题5-16题5-17题51题a）；b）；c）当时，为摆动导杆机构；当时，为转动导杆机构。5-2题该机构为摆动导杆机构的条件是，A、B必须为整转副，即AB杆为最短杆，则必须满足杆长条件，即，则得；该机构为摆动导杆机构的条件是，A、C必须为整转副，即杆AC为最短杆，则有；即，则得。一铰接四杆机构（1） a+d=3.5 ， b+c=4 a+d b+c又最短杆为连架杆 此机构为曲柄摇杆机构，可以实现连续转动与往复摆动之间的运动变换。（2）机构的两极限位置如下图：（3）传动角最大和最小位置如下图：5-3题解：若使其成为曲柄摇杆机构，则最短杆必为连架杆，即a为最短杆。所以此题有两种情况，即：（1）机架d为最长杆，则应满足 a+dc+bdc+b-a=2.5+3-1=4.5 dmax=4.5（2）连杆b为最长杆，则应满足 a+bc+dda+b-c=1+3-2.5=1.5dmin=1.5
