机械原理西北工业大学第八版答案

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1、机械原理西北工业大学第八版答案篇一：西北工业大学机械原理课后答案第 8 章】8-l 铰链四杆机构中，转动副成为周转副的条件是什么?在下图所示 四杆机构abed中哪些运动副为周转副？当其杆ab与ad重合时，该 机构在运动上有何特点?并用作图法求出杆 3 上 e 点的连杆曲线。 答：转动副成为周转副的条件是：（1）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和；2）机构中最短杆上的两个转动副均为周转副。图示 abed 四杆机 构中c、d为周转副。当其杆ab与ad重合时，杆be与ed也重合 因此机构处于死点位置。8-2 曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，机构是否一定存在急回 运动，且一定无死点

2、?为什么?答：机构不一定存在急回运动，但一定无死点，因为：（1）当极位夹角等于零时，就不存在急回运动如图所示，（2）原动件能做连续回转运动，所以一定无死点。8-3 四杆机构中的极位和死点有何异同?8-4 图 a 为偏心轮式容积泵；图 b 为由四个四杆机构组成的转动翼 板式容积泵。试绘出两种泵的机构运动简图，并说明它们为何种四 杆机构，为什么?解 机构运动简图如右图所示， abcd 是双曲柄机构。因为主动圆盘ab绕固定轴a作整周转动，而各翼板cd绕固定轴d 转动，所以 a、 d 为周转副，杆 ab、 cd 都是曲柄。8-5 试画出图示两种机构的机构运动简图，并说明它们各为何种机构。 图a曲柄摇杆

3、机构 图 b 为导杆机构。8-6如图所示，设己知四杆机构各构件的长度为 a?240mm，b?60Omm,c?400mm,d?5O0mm。试问：1）当取杆 4为机架时，是否有曲柄存在?2）若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构 和双摇杆机构?如何获得?3）若a、b、c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机 构,d的取值范围为何值？:且最短杆 1 为连架解（1）因 a+b=240+600=840900=400+500二c+d 轩故当取杆 4为机架时，有曲柄存在。(2)、能。要使此此机构成为双曲柄机构，则应取 1 杆为机架；两使 此机构成为双摇杆机构，则应取杆 3为机架。(

4、3)要获得曲柄摇杆机构,d的取值范围应为44O760mm。8-7图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为曲柄的条件是什么？解 如果杆ab能通过其垂直于滑块导路的两位置时，则转动副a 为周转副，故杆 ab为曲柄的条件是ab+eSbc。(2)若偏距e=0,则杆ab为曲柄的条件是abbcl2?52mm， l4?72mm， 8-8 在图所示的铰链四杆机构中，各杆的长度为 l1?28mm， l3?50mm，试求:=J1) 当取杆 4为机架时，该机构的极位夹角?、杆 3 的最大摆角?、 小传动角？ min和行程速比系数k;2) 当取杆 1 为机架时，将演化成何种类型的机

5、构?为什么?并说明这 时 c、d 两个转动副是周转副还是摆转副;3) 当取杆3为机架时，又将演化成何种机构？这时a、b两个转动副 是否仍为周转副,=i解 (1)怍出机构的两个极位，如图, 并由图中量得： ?180?18?0k?180?18?0 (2)由 11+14 12+13 可知图示铰 链四杆机构各杆长度符合杆长条件；小最短杆l为机架时，该机构将演化成双曲柄机构；最短杆1参与构成的转动 副a、b都是周转副而c、d为摆转副；1=)(3) 当取杆 3 为机架时，最短杆变为连杆，又将演化成双摇杆机构 此时 a、 b 仍为周转副。 1?8.6?12.31?8.68-9 在图示的连杆机构中，已知各构件

6、的尺寸为 lab?160mm,lbc?1) 四杆机构 abcd 的类型;2) 该四杆机构的最小传动角?min；3) 滑块f的行程速比系数k。260mm, lcd?200mm,lad?80mm,构件ab为原动件，沿顺时针方向 匀速回转，试确定:解 (1)由 lad+lbclab+lcd 且最短杆 ad 为机架可知，图中四杆 abcd 为双曲柄机构；?180?18?0k?180?18?0 47?1.71?47 ?传动角恒定不变。8-12图示为偏置导杆机构，试作出其在图示位置时的传动角以及机构的最小传动角及其出现的位置，并确定机构为回转导杆机构的条 件。解 传动角以及机构最小传动角及其出现的位置如下

7、图所示。机构为 回转导杆机构的条件:abSac8-13如图857所示，当按给定的行程速度变化系数k设计曲柄摇杆机构时，试证明若将固定铰链a的中心取在fg弧段上将不满足运动连续性要求。答 因这时机构的两极位del, dc2将分别在两个不连通的可行域内。 8-14图示为一实验用小电炉的炉门装置，关闭时为位置el,开启时 为位置e2。试设计一个四杆机构来操作炉门的启闭俗有关尺寸见 图）。 （开启时，炉门应向外开启，炉门与炉体不得发生干涉。而关闭 时,炉门应有一个自动压向炉体的趋势（图中 s 为炉门质心位置）。 b、 c 为两活动铰链所在位置。解（1）作出b2c2的位置；用作图法求出a及d的位置，并作

8、出机构 在 e2 位置的运动简图,见下图,并从图中量得（2）用怍图法在炉门上求得b及c点位置，并作出机构在位置的运动 图（保留作图线）。作图时将位置el转至位置e2,见图并量得8-15图示为公共汽车车门启闭机构。已知车门上铰链c沿水平直线移动，铰链b绕固定铰链a转动，车门关闭位置与开启位置夹角为a=115 o, ab1/c1c2, lbc=400 mm, 1c1c2=550篇二：西工大第八版机械原理第八版课后练习答案】lass=txt 第 2 章2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的? 答：参考教材57页。2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征?

9、 答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况,可进行运 动分析,而且也可用来进行动力分析。2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于 机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况?答：参考教材1 21 3页。2-4 何谓最小阻力定律?试举出在机械工程中应用最小阻力定律的 1、2 个实例。2-5 在计算平面机构的自由度时,应注意哪些事项?答：参考教材 1517页。2-6 在图 2-20 所示的机构中，在铰链 c、b、d 处，被连接的两构 件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为 什么?答：不能，因为在铰链c、b、d中任何一处，被连接的两构件上连 接点的

10、轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确 定基本杆组的级别及机构的级别?答：参考教材 1819页。2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代?“高副低代”应满足的条 件是什么? 答：参考教材2021页。2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置（或其他装置）， 试画出其机构运动简图，并计算其自由度。1）折叠桌或折叠椅；2）酒 瓶软木塞开盖器；3）衣柜上的弹簧合页；4）可调臂台灯机构；5）剥线 钳；6）磁带式录放音机功能键操纵机构；7）洗衣机定时器机构；8）轿 车挡风玻璃雨刷机构；9）公共汽车自动开闭门机构；10）挖

11、掘机机械 臂机构；?。2-10 请说出你自己身上腿部的髋关节、膝关节和踝关节分别可视为 何种运动副?试画出仿腿部机构的机构运动简图，并计算其自由度。2-11 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j输入，使轴a连续回转；而固装在轴八上的凸轮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（各尺寸由图上量取），分析是否能实现设计意图，并提出 修改方案。1）取比例尺绘制机构运动简图2）分析是否能实现设计意图解：f?3?3?2?4?1?0不合理If?0,可改为 2-12图示机构为一凸轮齿轮连杆组合机构，试绘制其机构示意简图 并计算自由度。解：2

12、-16试计算图示凸轮-连杆组合机构的自由度a) f?3?8?2?10?2?1?1解：f?3?4?2?5?1?1 a为复合铰链（b）解：(1)图示机构在d处的结构与图2-1所示者一致，经分析知该 机构共有 7个活动构件，8个低副(注意移动副f与f，e与e均只算作一个移动副)，2个高 副；因有两个滚子 2、4，所以有两个局部自由度，没有虚约束，故 机构的自由度为f=3n- (2pl+ph- p) f=3 x7- (2x 8+2-0)- 2=1( 2)如将 d 处结构改为如图 b 所示形式，即仅由两个移动副组成。 注意，此时在该处将带来一个虚约束。因为构件 3、6和构件 5、6 均组成移动副，均要限

13、制构件 6在图纸平面内转动，这两者是重复 的，故其中有一个为虚约束。经分析知这时机构的活动构件数为 6， 低副数为7，高副数和局部自由度数均为 2，虚约束数为1，故机构 的自由度为 上述两种结构的机构虽然自由度均为一，但在性能上却各有千秋： 前者的结构较复杂，但没有虚约束，在运动中不易产生卡涩现象； 后者则相反，由于有一个虚约束，假如不能保证在运动过程中构件 3、 5 始终垂直，在运动中就会出现卡涩甚至卡死现象，故其对制造精度 要求较高。( c)解：(1) n=11, p1=17, ph=0, p=2p1+ph-3n=2, f=0 齿轮3、5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目不同，因

14、为齿轮 3、5 处只有一个高副，而齿条 7 与齿轮 5 在齿的两侧面均保持接触，故为两个高副。2-13图示为一新型偏心轮滑阎式真空泵。其偏心轮1绕固定轴心a转动，与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心c转动的圆柱4 中滑动。当偏心轮按图示方向连续回转时可将设备中的空气吸入， 并将空气从阀 5 中排出，从而形成真空。 (1)试绘制其机构运动简图 (2)计算其自由度。解 (1)取比例尺作机构运动简图如图所示。2-14 图示是为高位截肢的人所设汁的一种假肢膝关节机构。该机构 能保持人行走的稳定性。若以胫骨1 为机架，试绘制其机构运动简图和计一算其自由度，并 作出大腿弯曲时的机构运动简图。解 把胫骨

15、 l 相对固定作为机架假肢膝关节机构的机构运动简图如所示, 大腿弯曲90。时的机构运动简图，如图中虚线所示。其自由 度为：2-15 试绘制图 n 所示仿人手型机械手的食指机构的机构运动简图 （以手掌 8作为相对固定的机架），井计算自由度。（1）取比倒尺肌作机构运动简图（2）计算自由度解：f?3?7?2?10?12-18 图示为一刹车机构。刹车时，操作杆 j 向右拉 通过构件 2、3、4、5、6使两闸瓦刹住 车轮。试计算机构的自由度，并就刹车过程说明此机构自由度的变 化情况。（注；车轮不属于刹车机构中的构件。（1）未刹车时，刹车机构的自由度2）闸瓦 g、j 之一剃紧车轮时刹车机构的自由度3）闸瓦 g、j 同时刹紧车轮时，刹车机构的自由度【篇三：西北工业大学机械原理习题答案】机械是机械原理课程的研究内容是 有关机械的基本理论问题。2各种机构都是用来 传递与变换运动和力的可动 的装置。 如：齿轮 机构、连杆 机构、 凸轮机构等。3如：机床、 起重机 、 纺织机 等。 凡将其它形式的能量转换为机械能 的机器是原动机。如：电动机 、 蒸气机、 内燃机等。4在机器中，零件是 5机器中的构件可以是单一的零件，