《机械原理》课程补充习题

1、?机械原理?课程补充练习第2章机构的结构分析根本要求：1掌握构件、运动副、约束、自由度与运动链等概念2能正确计算平面机构的自由度并能指出复合铰链、局部自由度和虚约束，能判断其是 否具有确定的运动。计算以下机构自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。2- 1 2-22-32-42-72-82-9已和和CDFF晶平行四边册2- 112-102-122-132-142-152-162-192-20第3W平面机构的运动分析根本要求：1正确理解速度瞬心的概念，并能运用三心定理确定一般平面机构各瞬心的位置，利用瞬 心法对简单高、低副机构进展速度分析2能利用矢量方程图解法对一般平面机构进展运动

2、分析3-1试求图示各机构在图示位置时的全部瞬心的位置。)(f 1(h)g3- 2图示机构的位置，原动件 AB以等角速度转动，用瞬心法或矢量方程图解法求构件3的角速度要求：1禾U用瞬心法要求在图上标出全部速度瞬心，写出33的表达式；2禾9用矢量方程图解法要求以任意比例尺作出机构的速度图，写出作图的矢量方 程与3 3的表达式。3-3如下列图的高副机构中，设机构的尺寸与原动件1以匀角速度i逆时针方向转动，试确定机构的全部瞬心位置，并用瞬心法求构件3的移动速度v3。第4章平面机构的亍向必须注明3-4 图示机构，Lab= 50mm Lbc= 60mm Lc尸 60mm LAD= lOOmm®

3、1= 30rad/s ,1求机构的所有瞬心2用瞬心法求杆BC中E的速度大小和方向根本要求能对几种运动副中的摩擦力、总反力进展分析4- 1图示曲柄滑块机构中，设机构尺寸，图中虚线圆为摩擦圆, 驱动力为F，阻力矩为M试在以下各机构位置简图中画出各 力矢量的脚标(n)(b)d4-2图示曲柄滑块机构，曲柄1受驱动力偶M d作用，克制滑块 3上所受的工作阻力 Fr，使该机构运转。在转动副A、B和C处虚线下画的小圆为摩擦圆。设不考虑各构件的重量与惯性力，试确定各运动副反力的方向。4-3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，F为作用在推 杆2上的外载荷，试在图上标出各运动副中总反力R31,R

4、12与矽的方位图 中各构件的重量与惯性力略去不计，虚线小圆为摩擦圆，运动副 B处的摩擦角4-4图示摆动凸轮机构中，作用于摆杆3上的外载荷Q试在图上标出各运动副中总反力Fti,Ri2与F32的方位图中各构件的重量与惯性力略去不计，虚线小圆为 摩擦圆，运动副B处的摩擦角4-5在图示机构中，驱动力为F，工作阻力矩为 Mr，假设不计各构件的重量与惯性力，试在机构图中画出各构件的受力。图中虚线圆为摩擦圆，摩擦角为0。4-6在图示机构中，原动件1在驱动力矩M的作用下等速转动，3 1如下列图。作用在从动件 2上的生产阻力为 Q图中虚线圆为摩擦圆，运动副 C的摩擦角为0。试在图上画出各运动 副反力注明脚标，写

5、出构件2的力平衡方程式，并画出力矢量多边形。4-7图示一锁紧机构，图中虚线圆为摩擦圆， 摩擦角为$在P力作用下工作面上产生夹紧力Q试画出此时各运动副中的总反力作用线位置和方向不考虑各构件的质量和转动惯量4-8各构件的尺寸、机构的位置、各运动副的摩擦系数与摩擦圆半径，M为驱动力矩，Q为阻力，试在图中画出各运动副反力的方向和作用线4-9图示铰链机构中，各铰链处虚线圆为摩擦圆，M为驱动力矩，M为生产阻力矩，试在图上画出各运动副反力的方向和作用线。4-10图示凸轮连杆组合机构运动简图，凸轮为原动件，滑块上作用有工作阻力 Q各转动副处的摩擦圆与滑动摩擦角如下列图，试在图上画出各运动副反力方向和作用线。4

6、-11图示的机构运动简图中，生产阻力Q,各转动副的摩擦圆与滑动摩擦角已示图中，试在图中画出各运动副反力的作用线与方向。4-12图示的机构运动简图中，P为驱动力，生产阻力 Q各转动副的摩擦圆与滑动摩擦角已示图中，试在图中画出各运动副反力的作用线与方向。4-13图示的机构运动简图中， 生产阻力Q,各转动副的摩擦圆与滑动摩擦角已示图中，试在图中画出各运动副反力的作用线与方向。4-14图示铰链机构中，各铰链处虚线圆为摩擦圆, 图上画出各运动副反力的方向和作用线。M为驱动力矩，Fr为生产阻力矩，试在4-15图示双滑块机构中，滑块1在驱动力P作用下等速运动，各构件重量不计。 试作图标出各运动副中的反力的方

7、向，并对构件 1、3列出力平衡方程且作出相 应的力多边形。摩擦角、摩擦圆如图示第八章平面连杆机构与其设计8-1在飞机起落架所用铰链四杆机构 ABCD中，连杆的两位置如下列图，比列尺为卩 i,要求连 杆为死点位置上，连架杆CD的的转角为90°。试设计此铰链四杆机构Iab、Icd、Iad作 图在题图上进展。8-2设计B2C2,要求连架干AB从ABi到=30 °,试用作图法求解固定铰链AAB2位置时恰好转过90°机构在第二位置时传动角丫 D位置。8-3所示为造型机工作台翻转机构翻台的两个位置I、n。设翻台固联在连杆BC上，假设连杆长Ibc 500mm Ick 500mm

8、并要求其固定铰链 AD的安装位置与x轴平行，且AD=BC试设计此铰链四杆机构。8-4所示为一利用死点位置的焊接夹紧装置。按图中箭头方向转动手柄 F,那么CD杆随之转动，而使其上的压板 E向工件压去。问机构转到什么位置时，压板把工件压紧在工作台上， 当松开手柄后，机构不致由于压紧力的反作用而反转，使被压紧的工件松开。试用作图法求出上述压紧工件时的机构位置。机构各杆长是:l AB 110 mm Ibc 45 mm lCD 90 mmI AD50 mm8-5碎矿机用曲柄摇杆机构如下列图，摇杆长为500mm摆角45°，其中左极限位置为垂直，铰链 A D同在水平线上，行程速度变化系数K 1.5

9、，试用图解法确定机架 AD曲柄AB与连杆BC的长度。保存作图线8-6如下列图，摇杆两极限位置从CiD与 C2D,长度Lcd= 150mm图中卩i = 0.005m/mm行程速比8-7曲柄摇杆机构机架d= 38 mm摇杆长c= 45 mm其摆角2= 50°，试确定曲柄长 a和连 杆长bo8-8有一曲柄摇杆机构，机架位于水平线上。其摇杆长Lc= 420 mm摆角90°。，摇杆在两极限与机架所成的夹角各为 60°和30°，机构的行程速比系数 K= 1.5，设计此四杆机构。求 出曲柄长度a和连杆长度b。8-9图解设计一曲柄摇杆机构，求曲柄和连杆的长度、摇杆的长度

10、Lcc=100mm其极限位置之间夹角“ =<CC2D= 60°，行程速比系数 K= 1.4，且要求AD平行与C1C208-10设计一曲柄摇杆机构，摇杆长度l3 80mm，摆角40°，摇杆的行程速比系数为K 1，且要求摇杆CD勺一个极限位置与机架间的夹角CDA 900，试用图解法确定其余三杆的长度。8-11设计一铰链四杆机构，其摇杆CD的行程速比系数 K=1，摇杆的长度l Cc=150mm摇杆的极限位置与机架所成的角度=30°和 =90°o求曲柄Iab连杆Ibc与机架lAD的长度。8-12试设计所示的脚踏轧棉机上的曲柄摇杆机构。要求踏板CD在水平位置

11、上下各摆10l AB和连杆I BC的长度。l CD= 500 mm, l AD= 1000 mm,用几何作图法求曲柄8-14参看附图设计一铰链四杆机构，其摇杆CD的长度为75mm行程速比系数K=1.5 ,机架AD的长度为100mm又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为45度，试求曲柄AB的长度和连杆BC的长度有两组解。8-15牛头刨床的摆动导杆机构如下列图，机架Iab 400mm，行程速比系数 K 1.65，试用作图法设计此机构。8-16设计一摆动导杆机构，机架长度为100mm行程速比系数K=1.4，求曲柄长度。8-17图a所示为一牛头刨床的示意图。I AB=75mm l DE=100mm行程速比系数K =2，刨头5的行程H=300mm要求在整个行程中，刨头5有较小的压力角，试设计此机构。8-18设计一曲柄滑块机构，如下列图，滑块的行程H=50mm行程速比系数 K=1.5,偏距e=20mm8-19设计一偏心曲柄滑块机构，滑块的行程H=67mm偏心距e=40mm要求行程速比系数K=1.4。Ci8-20 滑块C沿mm移动，其行程 S= 50mm曲柄AB逆时针绕固定