机械原理习题及答案(1-1至4-3)课件

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）4-3 (答案）1

2、-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。, 4, 3Lpn. 14233F1-2 试画出缝纫机针杆机构的运动简图，并计算其自由度。 , 4, 3Lpn. 14233F, 7, 5Lpn. 17253F1-4 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。, 0,14,10HLppn. 2142103F1-2b解：依次拆

3、下6-7，4-5，2-3 三个II级组，故为II级机构。C为复合铰链。, 0,10, 7HLppn. 110273F1-3 图示椭圆画器机构，已知AB=BC=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。0, 4, 3HLppn14233F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。ACD1802)21(1DCA9021A1ACBCABCAD2ADBBAD1-4 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

4、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。1, 5, 4HLppn115243F2-3-4-5为III级组，故为III级机构。1, 5, 4HLppn115243F2-1 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 )BClCDlADlABlABlABlABlABl3-

5、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。mmlBC50mmlCD35mmlAD30ABlABl3.平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计答： mm15. 3ABlmm45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：ADCDBCABllll303550ABl15ABl答： mm15ABl2.当AD为机架，此机构为双曲柄机构，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

6、小值应据50 选取（2）若 仍为最长杆，则 CDBCABADllll355030ABlmmlAB5555ABlABlCDABBCADllLlBCl答：综上所述两种情况，可知 最小者应为45mm355030ABlmmlAB45ABl3.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 42（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：cos2mzrb)2(*Chzmraf当基圆与根圆重合时：fbrr )2(cos2*Chzmmza) 1.(.)

7、(21cos*zCha当 时得：25. 0, 0 . 1*Cha42939. 0125. 12z当 时3 . 0, 8 . 0*Cha36939. 0125. 12z42cos1)(2*Chza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 )mmW16.623mmW38.392mmda208mmdf172*ah*C*,Chma2025解:23cosWWmpbcos251. 7cos38.3916.62cos23WWm当 时

8、25mmm8906. 0251. 7当 时20mmm716. 793969. 0251. 7因此可知齿轮25,8mmm又:)22(),2(*Chzmdhzmdafaa1822482082*mmzdhaa25. 08218212724822*mmhdmzCaf25,825. 0, 1*mmmCha答:4-3sin22121rPNNN72794. 02022cossin21121tgtgrrNONNtg 9 336答:z=135-8 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z应为多少? 1,20*ah解:如图所示,实际啮合线段 ,即为理论啮合 线段 ,此时正好不发生根切.21BB21NN323.12 9 336cos20cos 9 336cos12coscoscos2