机械原理课后全部习题答案

机械原理课后全部习题答案械原理课后全部习题答案 第3章平面连杆机构 8第4章凸轮机构及其设计 15第5章齿轮机构 19第6章轮系及其设计 26 第一章绪论2)、机器与机构有什么异同点3)、什么叫构件什么叫零件什么叫通用零件和专用零件试各举二个实例。4)、设计机器时应满足哪些基本要求试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要 2)、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。 3)、机器可以用来人的劳动，完成有用的。 4)、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。 5)、从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形6)、构件是机器的单元。零件是机器的单元。 8)、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。 2)、机器的传动部分都是机构。()3)、互相之间能作相对运动的物件是构件。()4)、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。()5)、机构的作用，只是传递或转换运动的形式。()6)、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换7)、机构中的主动件和被动件，都是构件。()案1)、构件2)、构件3)、代替机械功4)、相对运动5)、传递转换6)、运动制造7)、预定终端8)、中间环节9)、确定有用构件1)、√2)、√3)、√4)、√5)、×6)、√7)、√第二章机构的结构分析b空间低副bnP4，P=0，F=3×3-2×4=1LHLLF=3n-2P=3×5－2×7=1LLF=3n-2P-P=3x6-2x8-1=1LH束，有复合铰链LHF=3n-2P-P=3×5-2×7-0=1LH束n=5，P=7LF=3n-2P=1Ln=3，P=3，P=2LHF=3n-2P-P=1LHg)n=2，P=2，P=1，n=3，P=4LHLn=3，P=4LF=3n-2P=3×3-2×4=1Lnn=4，P=5P=1，LHF=3n-2P-P=3×4-2×5-1=1LHLHF=3n-2P-P=1LHLHF=3n-2P-P=1LHc)n=4，P=4，P=3LHF=3n-2P-P=1LHLHF=3n-2P-P=1LH机构的级别:II机构的级别:II杆组的级别:III机构高副低代后的运动简图杆组的级别杆组的级别:III所以，机构的级别:IIILH第三章平面连杆机构BCCDAD(1)判断该机构运动链中四个转动副的类型。(2)取哪个构件为机架可得到曲柄摇杆机构。(3)取哪个构件为机架可得到双曲柄机构。(4)取哪个构件为机架可得到双摇杆机构LAB=55LBC=40LCD=50LAD=25L+L<L+LABADBCCD(3)AD为机架时，为双曲柄机构(4)BC为机架时，为双摇杆机构1122ABBCCDAD (1)若取AD为机架，求该机构的极位夹角θ，杆CD的最大摆角和最小传动角人min0(2)若取AB为机架，求该机构将演化为何种类型的机构为什么请说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆转副。ABADBCCD且以最短杆AB的邻边为机架。故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。AB为曲柄。1)以曲柄AB为主动件，作出摇杆CD的极限位置如图所示。1ABBCBCAB行程速比系数K＝(1800＋θ)／(1800－θ)≈(3)最小传动角γ出现在AB与机架AD重合位置(分正向重合、反向重合)如图in分别求出6、6，再求最小传动角。2曲柄处于AB位置时，传动角γ＝6=．111曲柄处于AB位置时，传动角γ＝1800－6=．22212122)取AB为机架,即取最短杆为机架，该机构演化为双曲柄机构。因为在曲柄摇杆机构中取最短杆作为机架，其2个连架杆与机架相连的运动副A、B均为周转副。C、D两个转动副为摆转副。0mmBB00AB000l和连杆的长度l。AAAB 0 解：(符号与课本不太一致)即机构具有急回特性，过固定铰链点A作一条与已知直线AC成36。的直线再与活1动铰链点C的轨迹圆相交，交点就是活动铰链点C的另一个极限位置。选定比例尺，作C1C2BB9B2A2ABD2B1B1122AB22BC22 ,AB22BC22角Q=35o，曲柄长度l=80mm。求连杆的长度，并验算最小传动角y是否在允许的范围ABmin偏距e=20mm，并求其最大压力角a121、2122线CC相距为e=20mm的直线，该直线与先前所作的圆的交点就是固定铰链点A。作图1212AB22BC22 C2e92OB1ABAABC0解：(符号与课本不太一致)由题可得极位夹角θ＝180o×(k－1)／(k＋1)＝60o．即摆杆BB的摆角为0曲柄运动到与BB垂直，其摆杆BB分别处于左右极限位置BB、BB．000102已知：曲柄长度l＝750∴机架AB的长度l＝75／sin(θ／2)＝150mm00AB00∴摆杆BB的长度l＝H／2／sin(θ／2)＝150／sin30o＝300mm01BB01为了使机构在运动过程中压力角较小，故取刨头5构件的导路在BF的中点，且⊥3BF＝l×cos(θ／2)＝150×3mm0BB∴刨头5构件离曲柄转动中心A点的距离为：0l＝l－l－(l－l)／2＝300－150－(300－150×3)/2AEBBABBBBF00300030BB0 与机架所成的夹角各为60和30，机构的行程速比系数K=，设计此四杆机构，并验算最传动角y。mink+1(a)(b)(c)(d)(a)绝对瞬心:P、P、P；相对瞬心:P、P、P。121314233424(b)1314(d)24∞∞n=4根据P是的瞬心，两个构件在该点的绝对速度相等。第四章凸轮机构各段的位移、速度及加速度曲线，并指出在哪些位置会出现刚性冲击哪些位置会出现柔性冲击dsdv根据关系式v=，a=，补全后的从动件位移、速度和加速度线图如d6d6上右图所示。在运动的开始时点0＝0、以及、4、5处加速度有限突变，所以在这些位33334-13设计一偏置移动滚子从动件盘形凸轮机构。已知凸轮以等角速度顺时针转动，基br动件运动规律如下：当轮转过1200时，从动件以简谐运动规律上升30mm;当凸轮接着转过30时从动件停歇不动；当凸轮再转过150时，从动件以等加减速运动返回原处；当凸轮4-6设计一对心移动平底从动件盘形凸轮机构。已知基圆半径r=50mm，从动件平底与b导路中心线垂直，凸轮顺时针等速转动。从动件运动规律如下：当凸轮转过120时，从动 件以简谐运动规律上升30mm;当凸轮再转过150时，从动件以简谐运动规律返回原处； 过其余90时，从动件又停歇不动。 4-7在图4-43所示的凸轮机构中，已知摆杆BB在起始位置时垂直于AB，00ABBBr00运动规律如下：当凸轮再转过1800时，从动件以摆线运动规律向上摆动30；当凸轮再转 过150时，从动件以摆线运动规律返回物原来位置，当凸轮转过其余30时，从动件又停 C(1)作偏置圆(2)过D点作偏置圆切线,得出所在位置(3)作理论轮廓，作出两者交点B'(4)得s如图(5)akr(3)21第五章齿轮机构bkkkkkk②kbk9=tga_a=0.139③kkk弧度 r基圆处cosa=b,a=0rbrbbb齿顶圆处ar235aa2高、顶隙、中心距、齿顶圆直径、齿根圆直径、25-14试比较正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆和齿根圆，在什么条件下基圆大于齿根圆什么条件下基圆小于齿根圆ffaffa(2)m1如果齿数小于等于41,基圆大于齿根圆5-15现需要传动比i=3的一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，有三个压力角相等123aa2a3用作图法求出它们的重合度e。用，是指能够正确啮合。根据am(z+z)=80mm212重合度ezzmmma0。、h*=1、c*=的标准安装的渐开线外啮合标准直齿a1)新配的小齿轮的变位系数X1。2)大齿轮顶圆直径da2。a(1)若两对齿轮均采用直齿圆柱齿轮，试选择两对齿轮的传动类型，并分别求其啮合解：(1)若两对齿轮均采用直齿圆柱齿轮，两对齿轮的传动类型12123434123412121212(2)若轮1、2采用斜齿圆柱齿轮，轮3、4仍采用直齿圆柱齿轮1212n12n1212z=17cos3β=17×°=minmin33a33amf33a12nnhcBmmaz，annv1。5-25有一阿基米德蜗杆传动，已知：传动比i=18，蜗杆头数z=2，直径系数11(1)模数m、蜗杆分度圆柱导程角y、蜗轮齿数z及分度圆柱螺旋角；2(2)蜗轮的分度圆直径d和蜗杆传动中心距a。2第六章轮系及其设计22'33'451(1)卷筒5的转速n的大小和重物的移动速度v；5(2)提升重物时，电动机应该以什么方向旋转6-13122'3z=204z=100。试求该轮系的传动比i。41H6-14122'3134H16-15122'313H16-19图示为一装配用电动螺丝刀齿轮减速部分的传动简图。已知各轮齿数为14361刀=2.8H14H2刀36251'13'22'3H3'nnz58iH=1H=3==3.22nnz183H1 inz56=1=3=nz20 n=nH3' n=n31'(d(d)H7-1什么是间歇运动有哪些机构能实现间歇运动常见的棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构能实现间歇运动。顺时针方向转过一定的角度；当摆杆逆时针方向摆动时，棘爪在棘轮的齿背上滑过，这时7-3槽轮机构有哪几种基本型式槽轮机构的运动系数是如何定义的在一个运动循环内，槽轮运动时间t与拨盘运动时间t之比值k称为运动特性系数。bjt、转位精确，无需专门的定位装置，易实现工作适应高速运转的要求。主要缺点是精确度要求较高，加工过程有何异同点第八章机械运动动力学方程动惯量为J=2500kg•m2，轴3及其上齿轮的转动惯量=400，轴4及其上齿轮的转动惯5量J=1000kg•m2，加在螺旋桨上的阻力矩为M=30N•m，传动比i=6，i=5。若取汽3523341111J2=J2+J2+J2+J2AB311110-3图示为X6140铣床主传动系统简图．图中标出各轴号(Ⅰ，Ⅱ，…，Ⅴ)，轴Ⅴ为主轴．各轮齿数见图．各构件的转动惯量(单位为kg•m2)为：电动机J=0．0842；M轴：J=0．0002，J=0．0018，J=0．0019，J=0．0070，J=0．0585；齿轮块：S1S2S3S4S5347856910F12C：J=0．0004，带的质量m=1．214kg．求图示传动路线以主轴Ⅴ为等效构件时的等效转C121221122525252521535353535454545552225V5i=1sii5isi5V5MS11C1552S23254S356357S48459F10S555轮1的等效力矩M为：J=+++×+×+++×++++×+(0．0334+0．0070+0．0789)×V5V510-5如图所示为一简易机床的主传动系统，由一级皮带传动和两级合并轮传动组成。已知直流电动机的转速n=1500，小皮带轮直径d=100，转动惯量J=kg•m2，大皮带轮直径0dD=200，转动惯量J=kg•m2，各齿轮的齿数和转动惯量分别为：Z=32,J=kg•m2,D11222238-8在图所示定轴轮系中，已知各轮齿数为Z=Z’=20,Z=Z=40,各轮对其轮心的转动惯1234gmJJkgmMNm1223d上的阻力矩Mr=120N•m。设该轮系原来静止，试求在M和M作用下，运转到t=时，轮dr11解：取轮1为等效构件12122113132312’21311d11r31轮1的等效转动惯量J为：1112’221331∴角加速度ε＝M／J＝1200(rad/s2)ω=001018-10已知一机械系统的等效力矩M对转角的变化曲线如图所示。各块面积分别为，emm1234567Mmmmmm122m1