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机械原理复习题集全答案 机械原理复习题集全答案 PAGE/NUMPAGESPAGE/NUMPAGES 机械原理复习题集全答案 平面机构的构造剖析 1、如图a所示为一简略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连续展转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3构成的凸轮机构将使冲头 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) ,剖析其能否 能实现设计企图?并提出改正方案。 解1)取比率尺 l绘制其机构运动简图(图 b)。 )剖析其能否能实现设计企图。 图a) 由图 b可知, n 3, pl 4, ph 1, p 0, F 0 故: F 3n (2pl ph p) F 33 (24 10) 0 0 所以,此简单冲床根本不可以运动(即由构件 3、4 与机架 5和运动副 B、C、D构成不可以 运动的刚性桁架),故需要增添机构的自由度。 图b) 3)提出改正方案(图c)。 为了使此机构能运动,应增添机构的自由度(其方法是:能够在机构的适合地点增 加一个活动构件和一个低副,或许用一个高副去取代一个低副,其改正方案好多,图 给出了此中两种方案)。 c 图c1)图c2) 2、试画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。 图a) 解:n3,pl4,ph0,F3n2plph1 图b) 解:n4,pl5,ph1,F3n2plph1 3、计算图示平面机构的自由度。将此中的高副化为低副。机构中的原动件用圆弧箭头表示。 3 -1 解3-1:n 7 , pl 10, ph 0 , F3n2pl ph1 ,、 复合铰链。 CE 3 -2 解3-2:n 8,pl 11,ph 1,F 3n2plph1,局部自由度 3 -3 解3-3:n 9,pl 12,ph 2,F3n2pl ph1 4、试计算图示精压机的自由度 解:n10,pl15,ph0解:n11,pl17,ph0 p2plph3n250331p2plph3n210362 F0F0 F3n(2plphp)FF3n(2plphp)F 310(21501)01311(21702)01 (此中E、D及H均为复合铰链)(此中C、F、K均为复合铰链) 5、图示为一内燃机的机构简图,试计算其自由度,并剖析构成此机构的基本杆组。又如在该机构中改选EG为原动件,试问构成此机构的基本杆组能否与前者有所不一样。 解1)计算此机构的自由度 F3n(2plphp)F372101 2)取构件AB为原动件时 机构的基本杆组图为 此机构为Ⅱ级机构 3)取构件EG为原动件时 此机构的基本杆组图为 此机构为Ⅲ级机构 平面机构的运动剖析 1、试求图示各机构在图示地点时所有瞬心的地点(用符号Pij直接标明在图上)。 2、在图a所示的四杆机构中,lAB=60mm,lCD=90mm,lAD=lBC=120mm,2=10rad/s , 试用瞬心法求: 1)当 =165 时,点C的速度vC; 2)当 =165 时,构件3的BC线上速度最小的一点 E的地点及其速度的大小; 3)当vC=0时,角之值(有两个解)。 解1)以选定的比率尺l作机构运动简图(图b)。 b) 2)求vC,定出瞬心P13的地点(图b) 因p13为构件3的绝对速度瞬心,则有: w3 vBlBP13 w2lABul BP1310 0.06/0.003782.56(rad/s) vC ulCP13w3 0.003 522.56 0.4(m/s) )定出构件3的BC线上速度最小的点E的地点 因BC线上速度最小之点必与 P 点的距离近来,故从 P 引BC线的垂线交于点 E,由图 13 13 可得: vEulP13Ew30.357(m/s) 4)定出vC=0机遇构的两个地点(作于 图C处),量出 1 26.4 2 226.6 c) 3、在图示的机构中,设已知各构件的长度 lAD=85mm,lAB=25mm,lCD=45mm, lBC=70mm,原动件以等角速度 1=10rad/s转动,试用图解法求图示地点时点 E的速度vE 和加快度aE以及构件 2的角速度 2及角加快度 2。 μl=0.002m/mm 解1)以l=0.002m/mm作机构运动简图(图a) 2)速度剖析 依据速度矢量方程:vC vBvCB a=0.005(m/s 以v=0.005(m/s)/mm 作其速度多边形(图b)。b) 2)/mm (持续完美速度多边形图,并求 vE及2 )。 依据速度影像原理,作 bce~ BCE,且字母 次序一致得点 e,由图得: vE v pe 0.00562 0.31(ms) w2 v bclBC 2.25(ms) (顺时针) w3 v pclCO 0
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