说明案例讲稿

二○○九年攻 入学考试试请考生注意：试题解答务请考生做 “答题纸”上做在其它答题纸上或试卷上的解答将被视为无效答题，不予评分。试题编号 试题名称：机械原（14分）图示平面机构，标有运动方向箭头的构件为 F GB BGC O HI 题一【解】：(1)局部自由度：B、G、I，凸轮副虚约束；—3F362731；—3三处凸轮副高副低代，如图；—4四个Ⅱ级杆组，如图，为Ⅱ级机构。— （16分）对于曲柄摇杆机构，若曲柄、连杆、摇杆和机架的长度分别为a、b、c、d，摇杆摆角为。试证明acsin(2)试推导acsin(2时的杆长关系【解】：(1)对于图(a)Ⅰ型曲柄摇杆机构，在AC1C2中，因0，故AC1C1C2AC2，或ba2csin(2)baacsin(2；对于图(b)Ⅱ型曲柄摇杆机构，同样可以证得此关系；对于图(c)Ⅲ型曲柄摇杆机构，因0，故AC1C1C2AC2，或ba2csin(2)ba，即acsin(2)。所以，对于曲柄摇杆机构，均有acsin(2)。—8分 t a 2 1 (a)Ⅰ型曲柄摇杆机 (b)Ⅱ型曲柄摇杆机c B2 d4acsin(2)时，必为Ⅲ型曲柄摇杆机构。此时因cosC1ADcosC2AD即(ba)2d2c2(ba)2d2c2(ba)[(ba2d2c2ba)[(ba2d2c2 2a(b2a22a(d2c20acsin(2a2d2b2c2。—8z630z790z580z830z920z31（蜗杆，z1050（蜗轮1的转n1100r/min，转向如图。试求蜗轮10转速n10的大小和方向。 8 i1212 2 n1100250r/min—2 (2)i2n3n2z57515，7(nn)15(nn)，7n15n22n n —4(3)i5n3n5z7903，n3n4n5 nn —4ii

7n5n7z9201，n0，4n n

—4 —4n3n4n5n，n2n8n，7n155 5 8

131n1100n8800—5 n3z105050nn388001761.3435r/min（顺时针）—333

z 50 四、（16分）图示盘形转子上有四个不平衡质量，其大小和分布位置如下：m13kg，r180mm，1=60；m22kg，r280mm，2150；m32kg，

y 33r=33

=225；m=2kg，r=

4441270rb=60mm的圆周上去除平衡质量的大小mb和方位角b。4441【解】：去除nmiricosimbrbcosb0—2i—2nmirisinimbrbsinbi

r3 —2题—244miri

，barctan(m(mirisini)(miricosi

mri 3x：miricosi380cos60280cos150260cos225260cos2703i3y：mirisini380sin60280sin150260sin225260sin27082—8(—8(mirisini)(miricosi i所以：mbrb 132.60kgmb132.60602.21kg—2 500150sin(2)NmMJ=1kgm2（为常数，等效构件的平均转速为nm ]=JF该机械系统的周期为T

Md[500150sin(2)]d[5001502cos(2)]45004，Md500Nm—5

0

题五 W()(MdMr)d150sin(/2)d300cos(/2) W(0)300Nm，W()0，W(2)300Nm，W(3)0W(4300Nm—6—3[WWmaxWminW(0W(2300300)600Nm—2—3[W]J

[WJ(n/

—2nmaxnm(12646r/min0)nminnm(12)554r/min2)—4—2

[Wm2[m

J (600/30)2

（14分）一曲柄摇杆机构ABCD，AD为机架，摇杆CD为主动件，连杆长度lBC40mm，连长度单位：mm机构处于死点位置，且此时摇杆C2DB1C1。试用图解法设计此机构，求出构件长度lAB、lCD和lAD。保留所有作图线条，简要说明作图步骤。lB

5

C

D题六按题意，当连杆到达位置B2C2时，机构处于死点位置，即AB2与B2C2应共线，因此b12与B2C2AC1、C2c12，因C2DB1C1C2B1C1c12D。AB1C1D由图量得：AB1=15.5mm，C1D=31.5mm，AD=53.5mm。经比例折算后的构件尺寸为：15.5mmlCD31.5mmlAD53.5mm。经检验，机构尺寸满足杆长之和条件，故为曲柄摇杆（14分）题七图示（绘图比例尺：l=1mm/mm）12作l l1

B2B

题七—4BB/pBB/(pcos) —4 1 1 26.5cos；在图(a)中标出凸轮的推程运动角和回程运动角在图(a)中标出从动件推程最大压力角max=方向，并用图解法求图示机构位置所需要的驱动力 Md—2—9—2—9—4—21