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1、机械原理作业（部分答案)第一章构造分析作业 1.2 解: (a)F= 3-PLPH 3425-1= 1 A点为复合铰链。（b）F = 3n2PLPH = 5-2-2= 1 B、E两点为局部自由度， F、两点各有一处为虚约束。（c)F =n-2PL-H= 35-0 FIKLM为虚约束。1.解:第二章 运动分析作业2.1 解：机构的瞬心如图所示。 2.2 解:取作机构位置图如下图所示。1.求点的速度VD而 ，因此 2. 求1 3. 求2 因 ,因此4.求C点的速度VC.3 解:取作机构位置图如下图a所示。1.求B2点的速度B2 V2 1LAB =3300 mm/s2.求3点的速度VB VBVB2
2、VB3 大小 ? 1LAB ? 方向 C B C取作速度多边形如下图b所示,由图量得： ，因此 由图a量得：BC=12 mm ， 则 3. 求D点和E点的速度 、E运用速度影像在速度多边形,过p点作CE,过b3点作E，得到点;过e点作p3，得到d点 , 由图量得:，,因此 ，; 4.求3 求 求 aB a3n aBt = B2 + aBB2k aB3B2 大小 32LC ? 12AB 23VB3B ? 方向 BC BC BA BC BC 取作速度多边形如上图c所示，由图量得: ，,因此 7 求 8. 求D点和E点的加速度aD 、运用加速度影像在加速度多边形，作,即，得到e点;过e点作，得到d点
3、， 由图量得：，因此 ， 。7 解:取作机构位置图如下图a所示。一、用相对运动图解法进行分析1. 求2点的速度V2 B2 1LB=200 = 2m/s2求点的速度B 3 VB + VB2 大小 ? 1LAB ?方向 水平 AB BD取作速度多边形如下图所示,由图量得:,因此 而VDVB1 ms3.求4. 求 a B3 = aB2n aB3B2 大小 ? LA ?方向水平 BA BD取作速度多边形如上图c所示,由图量得: ，因此 。二、用解析法进行分析第三章 动力分析作业3.1 解： 根据相对运动方向分别画出滑块1、所受全反力的方向如图a所示,图中三角形、分别为滑块2、1的力多边形,根据滑块2的
4、力多边形得： ，由滑块1的力多边形得： , 而 因此3 解：取作机构运动简图,机构受力如图a）所示；取作机构力多边形，得: ,，,，3.2 解：机构受力如图a)所示由图b)中力多边形可得: 因此3解:机构受力如图所示由图可得:对于构件3而言则：,故可求得 对于构件2而言则:对于构件1而言则:，故可求得 3.7 解： 1. 根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图a所示,图b为滑块1的力多边形，正行程时Fd为驱动力,则根据滑块1的力多边形得： ,则夹紧力为：2. 反行程时取负值，为驱动力,而为阻力，故 ,而抱负驱动力为：因此其反行程效率为：当规定其自锁时则,故 ,因此自锁条件为：310
5、解:.机组串联部分效率为: 2 机组并联部分效率为: 机组总效率为: 4. 电动机的功率 输出功率：电动机的功率:第四章 平面连杆机构作业4.1解: 1. 为最大,则 故 d为中间，则 故 因此的取值范畴为:2 d为最大，则 故 d为中间,则 故 d为最小,则故 d为三杆之和,则 因此d的取值范畴为：和. d为最小，则 故 4.3 解:机构运动简图如图所示,其为曲柄滑块机构。45 解:1. 作机构运动简图如图所示;由图量得:, ，因此 , 行程速比系数为:2. 由于因此当取杆1为机架时,机构演化为双曲柄机构，C、D两个转动副是摆转副。3. 当取杆3为机架时，机构演化为双摇杆机构,A、B两个转动
6、副是周转副。4. 解:. 取作机构运动简图如图所示；由图量得：，故行程速比系数为：由图量得:行程：. 由图量得：,故3. 若当，则K= ，无急回特性。4.1 解：1.取，设计四杆机构如图所示。2.由图中量得:， ,。4.16 解：1.取，设计四杆机构如图所示。2.由图中量得：, 。3.图中AC为的位置，由图中量得，图中A”C” 为的位置，由图中量得。4.滑块为原动件时机构的死点位置为ABC和B两个。418 解：1计算极位夹角:2取,设计四杆机构如图所示。3.该题有两组解,分别为AB1C1D和AB2C2D由图中量得:,；， 。第五章 凸轮机构作业.1 解：图中(c)图的作法是对的的,(a)的作法
7、其错误在于从动件在反转过程的位置应当与凸轮的转向相反,图中CB为对的位置;（b) 的作法其错误在于从动件在反转过程的位置应当与起始从动件的位置方位一致,图中C为对的位置；（) 的作法其错误在于从动件的位移不应当在凸轮的径向线上量取,图中CB为对的位置。 5.4 解:如图所示。5.5 解: 凸轮的理论轮廓曲线、偏距圆、基圆如图所示；最大行程h=bc=20m、推程角、回程角； 凸轮机构不会发生运动失真，由于凸轮理论轮廓曲线为一圆。5. 解：所设计的凸轮机构如图所示。5.13 解: 1)理论轮廓为一圆，其半径=50mm; ） 凸轮基圆半径； 3)从动件升程h=50mm; 4) 推程中最大压力角5)
8、若把滚子半径改为15 m，从动件的运动没有变化，由于从动件的运动规律与滚子半径无关。第六章 齿轮机构作业6.1 解： 1) 2），查表得 . 解:1. ， 2 取则,64 解： 6. 解: 1）,; 2) ) ） ) , 6.9 解:1. 2. . 4 61 解: 齿轮、2和齿轮3、4的传动中心距分别为： 根据其中心距,选齿轮3、为原则齿轮传动,而齿轮1、为正变位传动。实际中心距取为a=0 m，此方案为最佳。由于,齿轮3、4的中心距较大,选其为原则传动，使该设计、加工简朴，互换性好,同步也避免了齿轮、2采用负变位传动不利的状况。齿轮、2采用正传动,一方面可避免齿轮发生根切,如齿轮z1=117，
9、故必须采用正变位;另一方面齿轮的弯曲强度及接触强度均有所提高。2. 齿轮1、2改为斜齿轮传动时,由题意规定：两轮齿数不变,模数不变,即,m=m2 m ，其中心距为则 , 3.4 对于斜齿轮来说不发生根切的至少齿数为: 而 因此该齿轮不会发生根切。.14解：. ， 2. , 6.15 解：各个蜗轮的转动方向如图所示。6.7 解: 1. , ,对于圆锥齿轮不发生根切的至少齿数为:，当 则会发生根切,而 ，故会发生根切。 . 则 而 ,故不会发生根切。第七章 齿轮系作业2 解：齿条的移动方向如图所示,其轮系传动比为： 则齿轮5的转速为：又齿轮5分度圆直径为：因此齿条的移动速度为： 3 解： 其轮系传
10、动比为：则齿轮4的转速(即转筒5的转速）为:因此重物的移动速度为: 2. 电动机的转向如图所示。76 解:1. 该轮系为复合轮系,由齿轮1、2、3、H构成一种周转轮系，由齿轮1、2、4、另构成一种周转轮系。2. 周转轮系1、2、3、的传动比为: 则 故 因此与转向相似 3. 周转轮系、2、2、4、的传动比为: 则 , 故因此与转向相似 7.8 解:1. 该轮系为复合轮系,由齿轮1、2、3、构成周转轮系，由齿轮3、4、5构成定轴轮系。 . 周转轮系的传动比为: 故 定轴轮系的传动比为:故 3. 因此 因此 7.13 解:1. 该轮系为复合轮系，由齿轮3、4、H构成周转轮系，由齿轮、2、3构成一种
11、定轴轮系，由齿轮5、6构成另一种定轴轮系。 周转轮系的传动比为: 故 ,则定轴轮系、2、3的传动比为：故 定轴轮系5、的传动比为：故 . 而 ，因此 因此与转向相反。第八章 其她常用机构作业5 解: 第九章 机械的平衡作业解：盘形转子的平衡方程为： 则 取 ,画向量多边形, 由向量多边形量得ae5mm ， , 因此 则解析法计算: 解：. 将质量、向平面和平面进行分解：2.在平面内有、,故其平衡方程为: 则 取 ,画向量多边形图a）,由向量多边形a)量得d=40 mm , ， 因此 则 3在平面内有、,故其平衡方程为: 则 取 ,画向量多边形图），由向量多边形量)得a39 m，, 因此 则 解析法计算：1在平面内 则 .在平面
