机械原理习题集答案

1、平面机构的结构分析1、如图a所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1输入,使轴 A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机卞将使冲头 4上下运动以到达冲压的目的.试绘出其机构运动简图各尺寸由图上量取,分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案.解1取比例尺 绘制其机构运动简图图 b.2分析其是否能实现设计意图.图a由图 b 可知,n 3, pl4, phi,p 0,F0故：F 3n2p php F3 3 2 4 100 0因此,此简单冲床根本不能运动即由构件3、4与机架5和运动副B、C、D组成不能运动的刚性桁架,故需要增加机构的自由度.图b3提出修改方案图 c.为

2、了使此机构能运动,应增加机构的自由度其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或者用一个高副去代替一个低副,其修改方案很多,图c给出了其中两种方案.图c1图c22、试画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度.图a解：n 3, pi 4, ph 0, F 3n 2 r ph 1解：n 4, pl 5 , ph1, F 3n 2 piph 13、计算图示平面机构的自由度.将其中的高副化为低副.机构中的原动件用圆弧箭头表示解 3 1 ： n 7 , pl10ph0,3n2 pl解 32： n 8 , pl11ph1,3n2 pl解 3 3： n 9, pl12ph2,3n2 pl3

3、- 14、试计算图示精压机的自由度解：n 10, pi 15, ph 0解：n 11, pi 17 , ph 0其中E、D及H均为复合较链其中C、F、K均为复合较链5、图示为一内燃机的机构简图,试计算其自由度,并分析组成此机构的根本杆组.又如在该机构中改选EG为原动件,试问组成此机构的根本杆组是否与前者有所不同.解1计算此机构的自由度2取构件AB为原动件时机构的根本杆组图为此机构为 n 级机构3取构件EG为原动件时此机构的根本杆组图为此机构为 m 级机构Pj直接标注在图上平面机构的运动分析1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置用符号2、在图a所示的四杆机构中,lAB=60mm, lCD

4、=90mm , l AD = 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的位置及其速度的大小；3当Vc=0时, 角之值有两个解.解1以选定的比例尺/乍机构运动简图图 b 顺序一致得点e,由图得：2)3定出构件3的BC线上速度最小的点Eb)C因p13为构件3的绝对速那么有;VC,定出瞬心P13的位置因BC线上速度最小之点必与 P13点的距离最近,在故从 P13引BC一线的垂线交于点E,由图可得:4定出VC=0时机构的两个位置作于图C处,量出2226.6c)3、在图示的机构中,设各构件的长度lA

5、D=85mm, lAB =25mm , l CD =45mm , l BC =70mm ,原动件以等角速度1=10rad/s转动,试用图解法求图示位置时点速度 2.a u=mm解1以l =mm作机构运动简图图a2速度分析根据速度矢量方程：VC VB VCB以V = m/s/mm作其速度多边形图 b.继续完善速度多边形图,并求ve及2.根据速度影像原理,作bceBCE ,且字母E的速度vE和加速度aE以及构件2的角速度 2及角加顺时针逆时针3加速度分析根据加速度矢量方程：以a=m/s2/mm作加速度多边形图 c.继续完善加速度多边形图,并求aE及2.根据加速度影像原理,作bceBCE ,且字母顺

6、序一致得点 e ,由图得：a2hCb/Ibca 记/lBc 0.05 27.5/0.07 19.6rad/s2逆时针4、在图示的摇块机构中, 1AB =30mm, l AC =100mm , lBD =50mm , l DE =40mm ,曲柄以 1=10rad/s 等 角速度回转,试用图解法求机构在1 = 45时,点D和点E的速度和加速度,以及构件 2的角速度和角加速度.解1以l =mm作机构运动简图图 a2速度分析v=m/s/mmB2 .v作速度多边形图BD ' BC,bde BDA作 bd bC2由图可得将獴点d及e,vbG Ibc 0.005 48.5/0.1222( rad

7、/ s)(顺时选C点为重合点,有：3)加速度分析a=(m/s2)/mm根据其中：a(n2B w|lBC22 0.122 0.49以a作加速度多边形图 C,由图可得:t-2、a2 aC2B/1cBan2C2 /0.122 0.04 25.5/0.122 8.36(rad/s)(顺时针)5、在图示的齿轮-连杆组合机构中,MM为固定齿条,齿轮 3的齿数为齿轮4的2倍,设原动件 1以等角速度1顺时针方向回转,试以图解法求机构在图示位置时,E点的速度VE及齿轮3、4的速度影像.解1以l作机构运动简图图 a2速度分析图 b此齿轮一连杆机构可看作为ABCD及DCEF个机构串连而成,那么可写出取 v作其速度多

8、边形于图 b处,由图得取齿轮3与齿轮4啮合点为K ,根据速度影修以c、e为圆心,以 Ck、彘为半径作圆得圆求得vEv pe齿轮3的速度影像是g3 齿轮4的速度影像是g46、在图示的机构中,e=30mm.件3的速度1 = 50、和加速度原动件220 时,1以等速度1 =10rad/s逆时针方向转动,1AB =100mm , l BC =300mm ,试用矢量方程解析法求构件2的角位移 2及角速度2、角加速度2和构分别用i和j点积上式两端,有l1 cosl1 sin故得：2arcsin(e 11sin 1)/i22速度分析式a对时间一次求导,上式两端用j点积,求得:11w1 cos式d用e2点积,

9、消去w2 ,求得3加速度分析 将式d对时间l2cosl2sint l1w1e11 / l2 cosv3l1w1sin( 1t求一次导,得:S32(e)2)/cos(b)(d)(f)用j点积上式的两端,求得:用e2点积g,可求得:7、在图示双滑块机构中,两导路互相垂直,滑块1为主动件,其速度为100mm/s,方向向右,一-解：取坐标系1位置分析2速度分析1AB =500mm,图示位置时 xA=250mm.求构件2的角速度和构件 2中点C的速度vC的大小和方向. ABACoxy并标出各杆矢量如下图. 机构矢量封闭方程为：1ABXc一w22v"ByC2sin 2w2 cosVal AB .

10、w2 sin2当 vA 100mm/s, xC 50mm/s120 , w2 0.2309rad/s (逆时针)yC 28.86m/s,VcJxC yC 57.74mm/ s 像右下方偏 308、在图示机构中, 1 = 45 ,1 =100rad/s ,方向为逆时针方向,1AB =40mm,= 60.求构件2的角速度和构件3的速度.解,建立坐标系 Axy ,并标示出各杆矢量如下图：机构矢量封闭方程2.速度分析消去lDB ,求导,W2平面连杆机构及其设计解:1、在图示钱链四杆机构中,:1)2)3)1)假设此机构为曲柄摇杆机构,且假设此机构为双曲柄机构, 假设此机构为双摇杆机构, AB为最短杆2)

11、AD为最短杆,假设1AB假设Iabl BC3)l AB为最短杆1AB lBClCDIab为最短杆l ad由四杆装配条件1ABl BC =50mm ,AB为曲柄,求CDAB=35mm , l AD =30mm , AD 为机架, 的最大值；ABAB的范围;的范围.l ADIablBC l CD,lAB 15mml AB lBC lcDl AD lBC l CDIab55mm115mm2、在图示的钱链四杆机构中,各杆的长度为a=28mm , b=52mm , c=50mm , d=72mm.试问此为何种机构?K请用作图法求出此机构的极位夹角,杆CD的最大摆角,机构的最小传动角 min和行程速度比系

12、数解1作出机构的两个 极位,由图中量得2求行程速比系数3作出此机构传动角最小的位置,量得此机构为曲柄摇杆机构C2C/3、现欲设计一钱链四杆机构,用摇杆Iad =100mm ,又知摇杆的一个极限耳置归机器间的技 有两个解解：先计算180 K180 K并取l作图,可得两个解Cb3K =,机架AD的长度为0四柄随米度l ab和连杆的长Ibc快=O.0Olm/nim4、如下图为一的曲柄摇杆机构,现要求用一连杆将摇杆CD和滑块连接起来,使摇杆的三个位置.口、C2D、C3D和滑块的三个位置 F1、F2、F3相对应图示尺寸系按比例尺绘出,试以作图法确定 此连杆的长度及其与摇杆CD钱接点E的位置.作图求解时,

13、应保存全部作图线.Smm/mm.解转至位置2作图故 IeflE2K 5 26 130mm5、图a所示为一钱链四杆机构,其连杆上一点E的三个位置Ei、E2、E3位于给定直线上.现指定Ei、E2、E3和固定钱链中央 A、D的位置如图b所示,并指定长度lCD=95mm, lEC =70mm.用作图法设计这一机构,并简要 说明设计的方法和步骤.解：以D为圆心,|CD为半径作弧,分别以 E1, E2, E3为圆心,lEC为半径交弧C1, C2, C3,DCi , DC2, DC 3代表点E在1, 2 , 3位置时占据的位置,ADC2使 D 反车专 i2, C2Ci,得 DA2ADC3使D反车专mC3Ci

14、,得DA3CD作为机架,DA、CE连架杆,按两连架杆对立三个位置确定Bo凸轮机构及其设计i、在直动推杆盘形凸轮机构中,凸轮的推程运动角0 =n/2,推杆的行程 h=50mm.试求：当凸轮的角速度=i0rad/s时,等速、等加等减速、余弦加速度和正弦加速度四种常用运动规律的速度最大值Vm和m ax加速度最大值a max及所对应的凸轮转角.解推杆 运动 规律Vm ax (m/s)一, 2、am ax(m/s )等速 运动等加 速等 减速余弦 加速 度正弦 加速 度2、一偏置尖顶推杆盘形凸轮机构如下图,试用作图法求其推杆的位移曲线.解以同一比例尺 l=imm/mm作推杆的位移线图如下所示3、试以作图

15、法设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线.凸轮以等角速度逆时针回转,偏距e=i0mm,从动件方向偏置系数6= - i,基圆半径r0 =30mm ,滚子半径rr=i0mm.推杆运动规律为：凸轮转角 =0.150°,推杆等速上升 16mm；=150.180°,推杆远休；=180.300°时,推杆等加速等减速回程16mm;=300°360°时,推杆近休.解推杆在推程段及回程段运动规律的位移方程为：1)推程：s h / 0, (0150 )2 ,22)回程：等加速段s h 2h / 0, (060 )等减速段 s 2h( 0)2 / 02,

16、(60120 )取 l=1mm/mm作图如下:计算各分点得位移值如下：总转 角 让0°15°30 °45 °60 °75 °90°105°120 °135 °150 °165 °s081616让180°195 °210 °225°240 °255 °270 °285°300 °315 °330 °360 °s16148200004、试以作图法设计一摆动滚子推

17、杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线,loA=55mm, r° =25mm ,1AB =50mm, rr =8mm.凸轮逆时针方向等速转动,要求当凸轮转过180o时,推杆以余弦加速度运动向上摆动m=25°；转过一周中的其余角度时,推杆以正弦加速度运动摆回到原位置.解摆动推杆在推程及回程中的角位移方程为1)推程：m1 cos( / 0)/2, (0180 )2)回程：m1 ( / 0) sin(2 / 0)/2 , (0180 )取 l=1mm/mm 作图如下:总 转 角 心0015 °30 °45 °60 °75 °90 °

18、;105 °120 °135 °150°165 °r0心180 °195°210°225 °240 °255°270 °285 °300 °315 °330°360 °r255、在图示两个凸轮机构中,凸轮均为偏心轮,转向如图.参数为R =30mm, 10A =10mm, e=15mm, rT=5mm, l ob =50mm, l bc =40mm o E、F为凸轮与滚子的两个接触点,试在图上标出：1)从E点接触到F点接触凸轮所

19、转过的角度；2) F点接触时的从动件压力角F ;3)由E点接触到F点接触从动件的位移 s (图a)和 (图b).4)画出凸轮理论轮廓曲线,并求基圆半径r°5找出出现最大压力角的机构位置,并标出max齿轮机构及其设计*1、设有一渐开线标准齿轮z =20, m =8mm, =20o, ha=1,试求：1其齿廓曲线在分度圆及齿顶圆上的曲率半径 、a 及齿顶圆压力角a； 2齿顶圆齿厚Sa及基圆齿厚Sb ； 3假设齿顶变尖Sa=0时,齿顶圆半径 Q又应为多少？解1求 、a、 a a a2求 Sa、Sb3求当Sa =0时ra由渐开线函数表查得：aa 35 28.52、试问渐开线标准齿轮的齿根圆与

20、基圆重合时,其齿数 z应为多少,又当齿数大于以上求得的齿数时, 基圆与齿根圆哪个大？解由df db有当齿根圆与基圆重合时,z 41.45当z 42时,根圆大于基圆.3、一个标准直齿圆柱齿轮的模数m =5mm ,压力角 =20o ,齿数z=18.如下图,设将直径相同的两圆棒分别放在该轮直径方向相对的齿槽中,圆棒与两侧齿廓正好切于分度圆上,试求1圆棒的半径rp； 2两圆棒外顶点之间的距离即棒跨距l.解： KOP 1/2 一rad2 mz/22z4、有一对渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合,z1 19, z2 42, m =5mm.1试求当 20.时,这对齿轮的实际啮合线 B1B2的长、作用弧、作用角及重合

21、度；2绘出一对齿和 两对齿的啮合区图选适当的长度比例尺仿课本上图5-19作图,不用画出啮合齿廓,并按图上尺寸计算重合度.解：1求B1B2及a2如图示 , O , *5、一对外啮合变位齿轮传动,z1 z2 =12, m =10mm, =20 , ha =1, a =130mm,试设计；区对齿轮传动,并验算重合度及齿顶厚Sa应大于,取XiX2.解1确定传动类型故此传动应为正 传动.2确定两轮变位系数一一一*, 、,一一、取 x XiX2 0.6245Xminhazminz / Nmin11712/170.2943计算几何尺寸尺寸名称几何尺寸计算中央距变动系数齿顶高变动系数齿顶高齿根高分度圆直径齿顶

22、圆直径齿根圆直径基圆直径分度圆齿厚4检验重合度和齿顶厚故可用.6、现利用一齿条型刀具齿条插刀或齿轮滚刀按范成法加工渐开线齿轮,齿条刀具的根本参数为：<m =4mm,=20 , ha=1, c =,又设刀具移动的速度为 V =s,试就下表所列几种加工情况,求出表列各个工程的值,并说明刀具分度线与轮坯的相对位置关系以L表示轮坯中央到刀具分度线的距离.切制齿轮情况要求计算的工程图形表小1、加工z=15的标 准齿轮.2、加工z=15的齿 轮,要求刚好不 根切.3、如果v及L的 值与情况1相同, 而轮坯的转速却 为 n=mn.x (L r ) /m 1.5 (正变位)4、如果v及L的 值与情况1相

23、同, 而轮坯的转速却为 n=min.7、图示回归轮系中,zi=20, z2=48, m1,2=2mm, z3=18, z4=36, m3,4 = ；各轮的压力角=20°,.* * . ha=1, C =o试问有几种传动方案可供选择？哪一种方案较合理？解：比詈乙 z268mma12a 34 ,z z234 , z§ z4341,2标准等变位3,4正传动3,4标准等变位1,2正传动1,2 和 3, 4正传动,X3X4 X1 X21,2 和 3, 4负传动,X1X2X3X41,2负传动,3, 4负传动8、在某牛头刨床中,有一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动.: *ha=1, c =

24、, a'=.现已发现小齿轮严重磨损,拟将其报废,大齿轮磨损较轻0Z1=17, Z 2=118, m=5mm,=20 ,沿齿厚方向两侧总的磨损量为拟修复使用,并要求新设计小齿轮的齿顶厚尽可能大些,问应如何设计这一对齿轮？解1确定传动类型m ,、5 _a Z1 Z2 -17 118 337.5mm,因a a故应米用等移距变位传动222确定变位系数故 X10.206, X20.2063)0=15°,试求该传动的中央距 重合度.并初取aa值应圆整为个位数为0或5,并相应重算螺旋角0卜几何尺寸、当量齿数和初取 15mn ,、M(Z1Z2)8 248.4662cos15取 a 250mm

25、,那么mn(z1 z2)8(20 40)arccos arccos- 16 15 372a2 250解1计算中央距2计算几何尺寸及当量齿数尺寸名称小齿轮大齿轮分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径齿顶高、齿根高法面及端时齿厚法面及端时齿距当量齿数3计算重合度*10、设计一铳床进给系统中市开工作台转动的阿基米德蜗杆传动.要求i12=, m=5mm, a =20 , ha =1, C =,求蜗轮蜗杆传动的根本参数zi、z2、q、丫 1、02、几何尺寸di、d2、dai、da2和中央距a.解1确定根本参数选取z1=2 由于当i12 14.5 30.5时,一般推荐 乙 2.查表确定d1 50mm,计算

26、q d"m 50/5 102计算几何尺寸d1 50mm,d2mz2205mm3中央距a=11、在图示的各蜗轮蜗杆传动中,蜗杆均为主动,试确定图示蜗杆、蜗轮的转向或螺旋线的旋向.轮系及其设计1、如下图为一手摇提升装置,其中各轮齿数均,试求传动比证,指出当提升重物时手柄的转向在图中用箭头标出.解此轮系为空间定轴轮系2、在图示输送带的行星减速器中,：z1=10, z2=32, z3=74, z4=72, Z2' =30及电动机的转速为 1450r/min ,求输出轴的转速 n4o解：1 23 H行星轮系；32 2' 4 一 H行星轮系；1 22' 4H差动轮系；这两

27、个轮系是独立的n46.29r / min 与小转向相同.3、图示为纺织机中的差动轮系,设 z1=30, z2=25, z3=z4=24, z5=18, z6=121, n 1=48200r/min, n H=316r/min,求n6= ?解此差动轮系的转化轮系的传动比为:当 ni 48 200(r/min )时,那么：n6转向与n&nH转向相同.4、图示为建筑用钱车的行星齿轮减速器.：zi=z3=17, z2=z4=39, z5=18, z7=152, ni=1450r/min.当制动器B制动,A放松时,鼓轮 H回转(当制动器 B放松、A制动时,鼓轮 H静止,齿轮7空转),求nH=?解

28、：当制动器 B制动时,A放松时,整个轮系为一行星轮系,轮 7为固定中央轮,鼓轮 H为系杆,此行星轮系传动比为：nH与n1转向相同.5、如下图为一装配用电动螺丝刀齿轮减速局部的传动简图.各轮齿数为z1=z4=7, z3=z6=39,n1=3000r/min,试求螺丝刀的转速. 解：此轮系为一个复合轮系, 在1 23H1行星轮系中： 在456H2行星轮系中39 2i1H2i1H1 i4H2 (1 39)2 43.18,故 nH2 %/嘲2 3000/43.18 69.5(r/min ),其转向与 n1转向相同.6、在图示的复合轮系中,设n1=3549r/min ,又各轮齿数为 z1=36, z2=

29、60, z3=23 , z4=49, z4'=69, z5=31,z6=131, z7=94, z8=36, z9=167,试求行星架 H的转速nH (大小及转向)？解：此轮系是一个复合轮系在1 2(3)4定轴轮系中i14 ZZ460 49 3.551 (转向见图)乙Z336 23在4'567行星轮系中在789H行星轮系中故nH必/h 3549/28.587 124.15(r/min),其转向与轮4转向相同z1=z2' =z3' =z6' =20,7、在图示的轮系中,设各轮的模数均相同,且为标准传动,假设其齿数z2=z4=z6=z7=40,试问：1 )当

30、把齿轮1作为原动件时,该机构是否具有确定的运动？2)齿轮3、5的齿数应如何确定？3) 当齿轮1的转速n1=980r/min时,齿轮3及齿轮5的运动情况各如何？解1、计算机构自由度n 7, p1 7,ph 8,p 2,F 0.(6(6 )及7引入虚约束,结构重复) 因此机构(有、无)确定的相对运动(删去不需要的)2、确定齿数根据同轴条件,可得：Z3Z1Z2Z220 40 20 8031223、计算齿轮3、5的转速1图示轮系为 封闭式 轮系,在作运动分析时应划分为如下两 局部来计算.2在1 2 2' 3 5差动 轮系中,有如下计算式.5 ni %Il3 n3%Z2Z340 80 820 2

31、0(a)3在 3' 4 5定轴 轮系中,有如下计算式i3 5n n5Z5Z10020(b)4联立式a及b,得故 n3= 100 (r/min ), 与 n1 反 向:n5=20 (r/min ),与 n1同 向其他常用机构1、图示为微调的螺旋机构,构件 1与机架3组成螺旋副A,其导程C, 2与1还组成螺旋副 B o现要求当构件1转一圈时,构件 2向右移动, 是左旋？解：pA=,右旋.构件2与机架3组成移动副问螺旋副 B的导程pB为多少？右旋还FB 3mm 右旋2、某自动机床的工作台要求有六个工位,转台停歇时进行工艺 采用一槽轮机构来完成间歇转位工作.设槽轮机甲的中央隼其中最长的一个工序

32、为?L=300mm ,圆销半径r=25mm"；槽轮齿顶厚30秒钟.现拟b=,试绘出其机构简图,并计算槽轮机构主动轮的弱捶解1根据题设工作需要应采用口 单2计算槽轮机构的几何尺寸,户比例尺心一六 槽的槽轮机构L作具机构荷图如图.拨盘圆销转臂的臂长R Lsin Z300smm槽轮的外径L cos Z300 cos259.81mm槽深锁止弧半径L(sin Zrcos ZR r1)3c0(sin - 6cos 1) 25 1351 61502512.5 112.5mm3计算拨盘的转速设当拨盘转一周时,槽轮的运动时间为td,静止时间为tj静止的时间应取为_ti30 So本槽轮机构的运动系数 故

33、拨盘的转速k=Z-2/2Z=1/3停歇系数k' =1-k=t j/t,由此可得拨盘转一周所需时间为机械运动方案的拟定1、试分析以下机构的组合方式,并画出其组合方式框图.如果是组合机构,请同时说明.2、在图示的齿轮-连杆组合机构中,齿轮 a与曲柄1固联,齿轮b和c分别活套在轴 C和D上,试证实齿轮c的角速度3 c与曲柄1、连杆2、摇杆3的角速度3 1、3 2、3 3之间的关系为2运动分析,以 v和alCbanc 75 22a?Ibc Ibc 0.333确定惯性力、一一Qq活塞 3： P|3mc acg连杆 2： PI2Q2ac上512 g c 9.81M12Jc2ac20.04鬼度图图b

34、及加速图图5000rad/s2逆时针2118009.812122.55 5000c.由图c得3853.2N5409N212.5Nm顺时针连杆总惯性力:P12Pi 25409N3 c= 3 3rb+rc/rc- w 2ra+rb/rc+ w 1 ra/rc证实：1由c-b-3组成的行星轮系中有% rc灰信 wc w3 wbarcrc2由a-b-2组成的行星轮系中有得 wbrb一ra w2 rL w1brb%3联立式a、b可得平面机构的力分析1、在图示的曲柄滑块机构中,设 lAB =, Ibc =,ni=1500r/min 为常数,活塞及其附件的重量Qi=21N ,连杆重量Q2=25N, Jc2=

35、,连杆质心c2至曲柄销B的距离Ibc2=Ibc/3.试确定在图示位置的活塞的惯性力以及连 杆的总惯性力.解1以作机构运动简图图 a将PI3及PI2示于图a上2、图示为一曲柄滑块机构的三个位置,P为作用在活塞上的力,转动副 A及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各构件的重量及惯性力略去不计.解1判断连杆2承受拉力还是压力如图；2确定3 21、3 23的方向如图；3判断总反力应切于 A、B处摩擦圆的上方还是下方如图；4作出总反力如图.3、图示为一摆动推杆盘形凸轮机构,凸轮1沿逆时针方向回转,Q为作用在推杆2上的外载荷,试确定各运动副中总反力R31

36、、R12、R32的方位不考虑构件的重量及惯性力,图中虚线小圆为摩擦圆,运动副B处摩擦角为4 =10°.解4、在图示楔块机构中,：丫 = 3 =60° ,Q=1000N,各接触面摩擦系数 f=o如Q为有效阻力,试求所需的 驱动力F.解：设2有向右运动的趋势,相对运动方向如下图,分别取 1, 2对象：作力的多边形,由图可得：机械的平衡1、在图a所示的盘形转子中,有四个偏心质量位于同一回转平面内,其大小及回转半径分别为mi=5kg,m2=7kg , ma=8kg , m4=10kg , ri=r4=10cm , r2=20cm , ra=15cm ,方位如图 a 所示.又设平衡质

37、量mb 的回转半径rb=l5cm.试求平衡质量 mb的大小及方位.解根据静平衡条件有以 w作质径积多边形图 b,故得2、在图a所示的转子中,各偏心质量m1=10kg,m 2=15kg,m 3=20kg,m 4=10kg,它们的回转半径分别r1=40cm,r 2=r4=30cm,r 3=20cm,又知各偏心质量所在的回转l12=l 23=l34=30cm,各偏心质量的方位角如图.假设置于平衡质量mb1及mb口的回转半径均为 50cm ,试求mbi及mb口的 解根据动平衡条件有以w作质径积多边形图b和图c,由图得为平面间的距离为基面I及II中的平衡 大小和方位.平衡基面I平衡基面n机器的机械效率1

38、、图示为一带式运输机,由电动机 1经带传动及一个两级齿轮减速器,带动运输带8.设运输带8所需的曳引力 P=5500N ,运送速度u=So带传动包括轴承的效率刀1=,每对齿轮包括其轴承的效率刀2=,运输带8的机械效率固3=o试求该系统的总效率及电动机所需的功率解该系统的总效率为电动机所需的功率为一2、图示为一焊接用的楔形夹具,利用这个夹具把两块要焊 具体,3为楔块,试确定此夹具的自锁条件即当夹紧后,楔身解：此自锁条件可以根据得0的条件来确定.取楔块3为别离体,其反行程所受各总反力的方向如下图.作力多边形,由此可得：且(R23)oP .sin那么反行程的效率为(R23L R23sin( 2 ), sin cos令 0 , sin( 2 ) 0 ,即当20时,此夹具处于自锁状态故此楔形夹具的自锁条件为:3、在图a所示的缓冲器中,假设各楔块接触面间的摩擦系数f及弹簧的压力 Q,试求当楔块2、3被等速推开及等速恢复原位时力P的大小,该机构的效率以及此缓冲器正、反行程均不至发生自锁的条件.解1、缓冲器在P力作用下楔块2、3被等速推开正行程1确定各楔块间的相对运动方向 如图a；2确定各楔块间的总反力的方向；3分别取楔块2、1为别离体,有