机械原理(东南大学出版 王洪欣)课后习题答案

习 题 与 参 考 答 案

2－1 题2－1图所示为三种型式液压泵的结构简图，试绘制它们的机构简图。

(a) (b)

(c)

参考答案图

(a) (b) (c)

题2－1图

2－2 题2－2图所示为高速机械压力机的机构简图，除去曲柄1、连杆2之外，机构尺寸关于y轴对称，试求它的自由度（参考答案：F2 2 3n (2PL P

H) 3 9 (2 13 0) 1）。

题2－2图

题2－3

图

题2－4图

2－3 题2－3图所示为连杆机械压力机的机构简图，试求它的自由度（参考答案：F

2 3 3n

(2PL PH) 3 5 (2 7 0) 1）。

2－4 题2－4图所示为齿轮连杆组合机构的机构简图，其中构件2、5组成齿轮齿条副，构件2、3组成移动副，试求它的自由度（参考答案：F2 4 3n (2PL PH) 3 6 (2 8 1) 1）。

2－5 题2－5图所示为齿轮连杆组合机构的机构简图，试求该机构的自由度（参考答案： F2 5 3n (2PL PH) 3 6 (2 8 1) 1）。

2－6 题2－6图所示为凸轮连杆压力机的机构简图，试求它的自由度，将该机构中的高副用低副代替，画出低代后的机构简图（参考答案：F2 6 3n (2PL PH) 3 4 (2 5 1) 1）。

题2－6图

2－7 题2－7图所示为一种织机开口机构的机构简图，试求它的自由度（参考答案： F2 7 3n (2PL PH) 3 9 (2 13 0) 1）。

2－8 题2－8图所示为另一种织机开口机构的机构简图，试求它的自由度（参考答案： F2 8 3n (2PL PH) 3 6 (2 8 1) 1）。

题2－7图 题2－8图

2－9 题2－9图所示为一种鸟的机构简图，试求它的自由度（参考答案：

。 F2 9 3n (2PL PH) 3 9 (2 13 0) 1）

题2－9图

2－10 题2－10图所示为一种人工膝关节机构的机构简图，试求它的自由度（参考答案：F2 10 3n (2PL PH) 3 5 (2 7 0) 1）

。 2－11 题2－11图所示为一种织机机构的机构简图，试求它的自由度（参考答案： F2 11 3n (2PL PH) 3 10 (2 14 1) 1）。

题2－10图 题2－11图

习 题

3－1 题3－1图(a)所示为曲柄滑块机构，设曲柄1的杆长a＝0.045 m，连杆2的杆长b＝0.225 m，连杆上BD的杆长c＝0.180 m，BD的方位角δ＝30º，曲柄1的角速度ω1＝10 rad/s。试用图解法求φ＝25°时滑块3的速度V3与加速度a3，连杆2上D点的速度VD与加速度aD（参考答案：V3＝－0.225 m/s，a3＝－4.8 m/s2，VD＝0.121 m/s，aD＝5.392 m/s2）。

题3－1图

p

题3－1图

μV=10 (mm/s)/mm 解：

(a) 速度图

μL=4，μV=(450mm/s)/(45mm)=10 (mm/s)/mm VB=aω1=0.045×10

＝0.45 m/s＝450 mm/s pb＝VB/μV＝450/10＝45 mm

VC=VB+ VCB

V3=pc×μV =22.5×10＝225 mm/s VD=pd×μV =12.1×10＝121 mm/s

VCB=ω2×b=cb×μV，ω2=cb×μV/b=40.85×10/225=1.816 rad/s aC=aB+ anCB+ atCB

aB=ω21a=102×45=4 500 mm/s anCB=ω22b=1.8162×225=742 mm/s

μa＝(4500 mm/s2)/(45 mm)=100 (mm/s2)/mm p'

p'b'=aB/μa =4500/100=45 mm d'

b'c"= anCB /μa=742/100＝7.42 mm a3=p'c'×μa =48×100＝4 800 mm/s2

μa＝100 (mm/s2)/mm

aD=p'd'×μa =53.92×100＝5 392 mm/s2

(b) 加速度图

3－2 题3－2图所示为油田抽油机机构，D1D2为中心在O3点、半径为c32的圆弧，5为钢丝绳与抽油活塞组合体，长度比例尺μL＝实际尺寸/图上尺寸＝50，ω1＝3.14 rad/s，试用图解法求活塞5在图示位置的速度V5（参考答案：V5＝0.983 m/s）。

VA＝aω1=7.26×50×3.14＝1140.4 mm/s VB＝VA＋VBA

b a

图上尺寸 a＝7.26 mm

b＝26.47 mm c31＝18.58 mm d＝28.02 mm

p

c32＝18.58 mm

题3－2图

d

μV=50 (mm/s)/mm

速度图

pa＝22.8 mm pb＝19.66 mm

VB＝19.66×50＝983 mm/s

ω3＝VB /c31＝983/(18.58×50)＝1.058 rad/s

V5＝ω3 c32＝1.058×18.58×50＝983 mm/s

3－3 题3－3(a)图所示为牛头刨床的工作机构，已知d＝0.420 m，a＝0.125 m，b＝0.820 m，c＝0.656 m，H0＝0.800 m，ω1＝0.2 rad/s。试用解析法求刨头5的位移S5、速度V5与加速度a5（参考曲线如图3－3(b)所示）。

(a) (b)

题3－3图

3－4 题3－4图(a)所示为近似等速比传动的工作机构，O1A/O1O3＝a/d＝0.5，a＝0.100 m，b6

＝0.160 m，d＝0.200 m，试用解析法求移动从动件5的位移S5、速度V5与加速度a5（参考曲线如图3－4(b)所示）。

(a) (b)

题3－4图

3－5 题3－5图(a)所示为曲柄导杆移动从动件平面六杆机构，设曲柄1为主动件，ω1＝10 rad/s，移动件5为从动件，当移动从动件5达到下极限位置时，移动从动件5的平底与杆3垂直。设d1＝0.100 m，δb＝60º，r1＝d1sin(0.5δb)，r3＝0.180 m，d2＝0.95r3＝0.152 m，b＝0.040 m，H6＝0.35r3＝0.063 m，S3表示摆杆3上O3A的长度，S5表示移动从动件5的位移。试用解析法求移动从动件5的位移S5、速度V5与加速度a5（参考曲线如图3－5(b)所示）。

(a)

(a)

题3－5图

习 题

4－1 题4－1图为一平面六杆压力机机构，曲柄1作匀速转动，ω1＝6.28 rad/s，设滑块5的质量m5＝185 kg，质心在E点；连杆4的质量m4＝95 kg，质心在S4点，关于S4的转动惯量JS4＝0.600 kgm2；连杆2的质量m2＝80 kg，质心在S2点，关于S2的转动惯量JS2＝0.400 kgm2，其余构件的质量与转动惯量忽略不计。机构的尺寸为LAB＝0.150 m，LBC＝0.800 m，LBS2＝0.450 m，LCD＝0.650 m，LCE＝ …… 此处隐藏：9120字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……