机械原理习题及答案(1-1至4-3)

1、1-1唧筒机构 (答案）1-1缝纫机针杆机构 (答案）1-1简易冲床机构 (答案）1-1偏心回转油泵机构 (答案）1-2a (答案）1-2b (答案）1-3 (答案）1-4a (答案）1-4b (答案） 1-4c (答案）,2-1abcde 2-2fg (答案a） (答案b）(答案c）(答案d）(答案e） (答案f）(答案g）2-2 (答案） 2-3 (答案a）(答案b） (答案c）(答案d） (答案e）(答案f） 2-4 (答案a）(答案b） 2-5 (答案）2-6答案2-7答案,3-1 (答案）3-2(答案a）(答案b） 3-3 (答案）3-4 (答案）,4-1 (答案） 4-2 (答案）

2、4-3 (答案）,1-1 试画出下列各机构的运动简图，并分别计算其自由度。,1-1 试画出唧简机构的运动简图，并计算其自由度。,1-2 试画出缝纫机针杆机构的运动简图，并计算其自由度。,1-4 试绘出偏心回转油泵机构简图，并计算其自由度。,1-2 计算图示平面机构的自由度，并拆杆组，确定机构所含杆组的数目和级别以及机构的级别。机构中的原动件用箭头表示。,1-2a,解： 依次拆下2-3，5-6，4-7，9-8，四个II级组， 故为II级机构。 A为复合铰链。,1-2b,解： 依次拆下6-7，4-5，2-3 三个II级组，故为II级机构。 C为复合铰链。,1-3 图示椭圆画器机构，已知AB=BC=

3、BD，试证滑块4对连杆CD的约束是虚约束，去掉构件4之后计算此机构的自由度。,解： 去掉滑块C，如上图所示，联接CA，得 ，因已知AB=BC=BD，故得： ， ， 今 中三个内角和为： ， ，它说明没有滑块4时，C点仍沿y轴运动，故滑块4产生虚约束，应除去不计。,1-4 计算图示平面机构的自由度。将其中的高副用低副代替，确定机构所含杆组的数目和级别，以及机构的级别。,2-3-4-5为III级组，故为III级机构。,2-3-4-5为III级组，故为III级机构。,2-1 试求出下列图示机构中的全部瞬心。,2-2 图示铰链四杆机构中，已知： = 50 mm， = 35 mm， = 30 mm，AD

4、为机架。 1. 若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求 的最大值； 2. 若此机构为双曲柄机构，求 的最小值； 3. 若此机构为双摇杆机构，求 的数值范围。 ( 答： 3.15 mm 45 mm，55 mm 115 mm ),3-1 在图示铰链四杆机构中，已知： ， ， ，AD为机架。 1.若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求的最大值； 2.若此机构为双曲柄机构，求 的最小值； 3.若此机构为双摇杆机构，求 的数值范围。,3.平面连杆机构及其设计,答： ,解：1.当AD为机架，此机构为曲柄摆杆机构， 且AB为曲柄，即AB为最短杆，据曲柄存在条件：,答： mm,2.当AD为机架，此机构为双

5、曲柄机构， 则AD为最短杆，据曲柄存在条件，分两种情况； （1）若 为最长杆，则 此时最小值应据50 选取 （2）若 仍为最长杆，则,答：综上所述两种情况，可知 最小者应为45mm,3.当AD为机架，此机构为双摇杆机构，既不符合曲柄条件，如AB仍为最短杆，则 即此时 应大于15mm，但由上述（2）知 时，此机构为双曲柄机构。如此机构为双摇杆机构，则必须15 45。 如 为最长杆,2-3 试分别标出下列机构图示位置时的压力角和传动角，箭头标注的构件为主动件。,2-4 试用作图法画出下列机构的极位夹角 及从动件的摆角 。,2-5 设计一偏置曲柄滑块机构。已知滑块的行程速度变化系数 , 滑块的冲程

6、，导路的偏距 ，求曲柄长度 和连杆长度 。（用图解法）,2-5,作以 为弦其所对圆角为 的圆，圆与偏心距位置线的交点即为所要求的铰链中心A。,2-6,设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度 =75mm，行程速度变花系数K=1.5，机架AD的长度 =100mm，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角 ，求曲柄的长度 和连杆的长度 。,解：由 作出摇杆的一个极限位置CD，联AC并的它为基准作出 角，得另一极限位置 及 ，则 或 为摇杆的另 一极限位置。,2-7,图示铰链四杆机构中，已知 ， ， ，原动构件和从动构件之间对应的转角关系如图示。试用图解法设计此机构（即在DE构件上求出铰链C的位置）。,3-

7、1,3-2a,3-2b,3-3,4-6 用作图法标注出凸轮机构的滚子从动件从点A 接触到点 C时凸轮的转角 ，并标出点C接触时的压力角。,3-4,4-7 用作图法求凸轮的各参数尺寸：,4-1,5-3 当 的正常齿渐开线标准齿轮的齿根圆和基圆相重合时，其齿数为若干？又若齿数大于求出的数值 ，则基圆和齿根圆哪一个大一些？,当Z42（或36）时，由式（1）可知，等号左边不变右边增大，说明根圆大于基圆时。,解：,当基圆与根圆重合时：,当 时,答:,4-2:,5-4 一渐开线直齿轮,用卡尺测量其三个齿和两个齿的公法线长度为 , ,齿顶圆直径 ,齿根圆直径 ,齿数z=24.试确定该齿轮的模数m,压力角 ,齿顶高系数 以及径向间隙系数 . (提示: 均取标准值,且 或 ),解:,当 时,当 时,因此可知齿轮,又:,答:,4-3,答:z=13,5-8 两个相同的渐开线标准圆柱齿轮,其 在标准安装下传动.若两轮齿顶圆正好通过对方的啮合极限点N.试求两轮理论上的齿数