平面机构力研究分析

1、第四章平面机构的力分析4-1 选择或填空题（ 1）如果作用在径向轴颈上的外力加大，那么轴颈上摩擦圆。A 变大；B变小；C不变；D不确定。（ 2）两运动副的材料一定时，当量摩擦系数取决于。A 运动副元素的几何形状；B运动副元素间的相对运动速度大小；C运动副元素间作用力的大小；D 运动副元素间温差的大小。（ 3）机械中采用环形支承的原因是。A 加工方便；B避免轴端中心压强过大；C便于跑合轴端面；D 提高承载能力。（ 4）移动副中总反力与其相对运动方向的夹角是_ 。A 锐角；B钝角；C直角；D不确定。（ 5）风机发动机的叶轮受到空气的作用力，此力在机械中属于_。A 驱动力；B工作阻力；C有害阻力；D

2、 摩擦力。（ 6）轴径 1 与轴承 2 组成转动副，设初始状态时轴径相对轴承静止，轴径受单外力Q 作用，当外力Q 的作用线与摩擦圆相交时，轴承对轴径的总反力R12 的作用线与摩擦圆_；当外力 Q 的作用线与摩擦圆相切时，轴承对轴径的总反力R12 的作用线与摩擦圆_；当外力Q 的作用线与摩擦圆相离时，轴承对轴径的总反力 R12 的作用线与摩擦圆_ 。A 相切；B相交；C相离；D不确定。（ 7）在外载荷和接触表面状况相同的条件下，三角螺纹的摩擦力要比矩形螺纹的大，是因为_。A 当量摩擦角大；B当量摩擦角小；C摩擦系数大；D不确定。4-2 图 a 所示导轨副为由拖板1 与导轨 2 组成的复合移动副，

3、拖板的运动方向垂直于纸面；图b 所示为由转动轴 1 与轴承 2 组成的复合转动副，轴 1 绕其轴线转动。现已知各运动副的尺寸如图所示，并设 G 为外加总载荷，各接触面间的摩擦系数均为f。试分别求导轨副的当量摩擦系数fv 和转动副的摩擦圆半径。解：2a)b)想一想： 采用当量摩擦系数fv 及当量摩擦角v 的意义何在？当量摩擦系数fv 与实际摩擦系数f 不同，是因为两物体接触面几何形状的改变，从而引起摩擦系数改变的结果对吗？1 / 64-3 在图示的曲柄滑块机构中，设已知 lAB =0.1m ， lBC =0.33m ， n1 =1500r/min （常数），活塞及其附件的重量 G3=21N ，连

4、杆重量 G2=25N ， JS2=0.0425kg · m2，连杆质心 S2 至曲柄销 B 的距离重量 l BS2= l BC /3。试确定在图示位置时活塞的惯性力以及连杆的总惯性力。解：（ 1）选取比例尺（l=0.005m/mm ）做机构运动简图（ 2）运动分析：（ v=0.5(m/s)/mm ），（2）a=75(m/s )/mm（ 3）确定惯性力：想一想：构件的惯性力的大小、方向及作用点和惯性力偶矩的大小及方向是怎样确定的？总惯性力的大小及作用线方向又如何确定？4-4 在图示楔块机构中，已知o，Q，各接触面摩擦系数f=。如 Q 为有效阻力，试求所需的驱动力F。解：3 / 64-5

5、 在图示正切机构中，已知h=500mm ， l=100mm ，1=10rad/s（为常数），构件 3 的重量 G3=10N ，质心在其轴线上，生产阻力F r=100N ，其余构件的重力、惯性力及所有构件的摩擦力均略去不计。试求当160°时，需加在构件1 上的平衡力矩 Mb。解：1想一想： 在对机构进行力分析时，分离体是如何选取的？有何特征？4-6 图示为一曲柄滑块机构的三个位置，P 为作用在滑块上的力，转动副A 和 B 上所画的虚线小圆为摩擦圆。试决定在此三个位置时作用在连杆AB 上的作用力的真实方向（构件重量及惯性力略去不计）。解：4-7 图示铰链四杆机构中，已知lAB =80mm ， lBC =lCD =320mm ，当°时， BC 在水平位置，CD 与水平位置夹角°。 P3=1000N ，作用在 CD 的中点 E，°，作用在构件3 上的力偶矩