机械原理各章习题

1、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，分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。2-9 如图所示为一小型压力机。图中齿轮1与偏心轮1为同一构件，绕固定轴心O连续转动。在齿轮5上开有凸轮凹槽，摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中，从而使摆杆4绕C轴上下摆动;同时又通过偏心轮1、连杆2、滑杆3使C轴上下移动。最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G使冲头8实现冲压运动。试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。2-13 试计算如图所示各机构的自由度。图a、d为齿轮连杆组合机构;图b为凸轮连杆组合机构(图中在D处为铰接在

2、一起的两个滑块);图c为一精压机机构。并问在图d所示机构中，齿轮35和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目是否相同?为什么?2-20 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基本杆组。又如在该机构中改选EG为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否与前有所不同。2-21 试计算如图所示平面高副机构的自由度，并在高副低代后分析组成该机构的基本杆组。3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置。3-2 在图示的齿轮连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与3的传动比。3-4 在图示的四杆机构中， =，=，=，=，试用瞬心法求: 1)当时，点C的速度； 2)当时，构件3的BC线上(

3、或其延长线上)速度最小的一点E的位置及其速度的大小;3)当时，角之值(有两个解)。3-10 在图示的摇块机构中，已知,曲柄以等角速度回转，试用图解法求机构在位置时，点D和E 的速度和加速度，以及构件2的角速度和角加速度。3 -11 在图示的机构中，已知，原动件以等角速度回转。试以图解法求在时点C的速度和加速度。4-8在图示的曲炳滑块机构中，设已知=（为常数），活塞及其附件的重量连杆重量，连杆质心至曲柄销B的距离=，试确定在图示位置时活塞的惯性力以及连杆的总惯性力。4-12 图示为一曲柄滑块机构的三个位置，F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

4、AB上的作用力的真实方向(构件重量及惯性力略去不计)。4-16 在图示的正切机构中，已知，=， (为常数)，构件力的重量，质心在其轴线上，生产阻力=100N，其余构件的重力和惯性力均略去不计。试求当时，需加在构件1上的平衡力矩。5-7 图示为一偏心轮凸轮机构。己知机构的尺寸参数如图所示，G为推杆2所受载荷（包括其重力和惯性力），M为作用于凸轮轴上的驱动力矩。设和分别为推杆与凸轮之间及推杆与导路之间的摩擦系数， 为凸轮轴颈与轴承间的当量摩擦系数(凸轮轴颈直径为d)。试求当凸轮转角为时该机构的效率。并讨论凸轮机构尺寸参数对机构效率大小的影响。5-11在图示的缓冲器中，若已知各楔块接触面间的摩擦系数

5、及弹簧的压力，试求当楔块2、3被等速推开及等速恢复原位时力F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。7-11 某内燃机的曲柄输出力矩随曲柄转角的变化曲线如图所示，其运动周期曲柄的平均转速。当用该内燃机驱动一阻抗力为常数的机械时，如果要求其运转不均匀系数=。试求1) 曲轴最大转速和相应的曲柄转角位置；2) 装在曲轴上的飞轮转动惯量（不计其余构件的转动惯量）。8-6 如图所示，设己知四杆机构各构件的长度为，,。试问:1)当取杆4为机架时，是否有曲柄存在? 2)若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得? 3)若a、bc三杆的长度不变，取杆

6、4为机架，要获得曲柄摇杆机构,d的取值范围应为何值? : 8-8 在图所示的铰链四杆机构中，各杆的长度为，试求:1)当取杆4为机架时，该机构的极位夹角、杆3的最大摆角、最小传动角和行程速比系数K;2)当取杆1为机架时，将演化成何种类型的机构?为什么?并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆转副;3)当取杆3为机架时，又将演化成何种机构?这时A、B两个转动副是否仍为周转副?8-9 在图示的连杆机构中，已知各构件的尺寸为构件AB为原动件，沿顺时针方向匀速回转，试确定:1)四杆机构ABCD的类型;2)该四杆机构的最小传动角；3)滑块F的行程速比系数K。8-14 如图所示，设要求四杆机构两连架杆的三组

7、对应位置分别为:，。试以解析法设计此四杆机构。8-23 如图所示，现欲设计一铰链四杆机构，设已知摇杆CD的长行程速比系数K=1.5，机架AD的长度为，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为，试求曲柄的长度和连杆的长度（有两组解）。8-24 图示为一已知的曲柄摇杆机构，现要求用一连杆将摇杆CD和 滑块F联接起来，使摇杆的三个已知位置、和滑块的三个位置、相对应(图示尺寸系按比例绘出)。试确定此连杆的长度及其与摇杆CD铰接点的位置。9-1 何谓凸轮机构传动中的刚性冲击和柔性冲击?试补全图示各段一、一、一曲线，并指出哪些地方有刚性冲击，哪些地方有柔性冲击？9-6 在图示机构中，哪个是正偏置?哪个是负偏置?

8、根据式(9-24)说明偏置方向对凸轮机构压力角有何影响?9-9 试以作图法设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构凸轮的轮廓曲线。已知凸轮以等角速度顺时针回转，正偏距，基圆半径，滚子半径。推杆运动规律为:凸轮转角时，推杆等速上升16mm; 时推杆远休，时推杆等加速等减速回程16mm;时推杆近休。10-24 己知一对渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动的模数、压力角、中心距、传动比，试求两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径以及分度圆上的齿厚和齿槽宽。10- 25 试问当渐开线标准齿轮的齿根圆与基圆重合时，其齿数应为多少?又当齿数大于以上求得的齿数时，试问基圆与齿根圆哪个大?10-26 己知一对标准外啮合直齿圆柱齿轮传动的、，试求其重合度。问当有一对轮齿在节点 P处啮合时，是否还有其他轮齿也处于啮合状态;又当一对轮齿在点处啮合时，情况又如何?(参看图10-23。)10-28 已知一对外啮合变位齿轮传动的，, ，试设计这对齿轮(取)。10-32 设已知一对斜齿轮传动的， (初选值) ,，=1，试求 (应圆整，并精确重算)、及、。 最后精确计算的角，必须计算到,才能满足工程需要。11-14 如图所示为一装配用电动螺丝刀的传动简图。已知各轮齿数为，。若