重慶大學(xué)機(jī)械原理習(xí)題解答

1、一 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)二 平面連桿機(jī)構(gòu)及其分析設(shè)計(jì)三 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)四 論析及其設(shè)計(jì)六 機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)1-1答案：a自由度數(shù)為。約束掉個(gè)移動(dòng)，保留個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，為級(jí)運(yùn)動(dòng)副。b 自由度數(shù)為。約束掉個(gè)移動(dòng)、個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，保留個(gè)移動(dòng)，個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，為級(jí)運(yùn)動(dòng)副。c 自由度數(shù)為1。約束掉2個(gè)移動(dòng)、3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，保留1個(gè)移動(dòng)自由度，為5級(jí)運(yùn)動(dòng)副。d 自由度數(shù)為1。約束掉3個(gè)移動(dòng)、個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，保留個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，為5級(jí)運(yùn)動(dòng)副。e 自由度數(shù)為2。約束掉2個(gè)移動(dòng)、個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，保留1個(gè)移動(dòng)，個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，為4級(jí)運(yùn)動(dòng)副。1-1答案：a自由度數(shù)為。約束掉個(gè)移動(dòng)，保留個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，為級(jí)運(yùn)動(dòng)副。b 自由度數(shù)為。約束掉個(gè)移動(dòng)、個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，保留個(gè)移動(dòng)，個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)

2、自由度，為級(jí)運(yùn)動(dòng)副。c 自由度數(shù)為1。約束掉2個(gè)移動(dòng)、3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，保留1個(gè)移動(dòng)自由度，為5級(jí)運(yùn)動(dòng)副。d 自由度數(shù)為1。約束掉3個(gè)移動(dòng)、個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，保留個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，為5級(jí)運(yùn)動(dòng)副。e 自由度數(shù)為2。約束掉2個(gè)移動(dòng)、個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，保留1個(gè)移動(dòng)，個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，為4級(jí)運(yùn)動(dòng)副。1- 2答案：a其結(jié)構(gòu)的自由度或。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖：b自由度。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖：c自由度。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖：d自由度。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖：1-3答案：,單鏈數(shù)（）閉環(huán)數(shù)k由頁公式a可得： 由上式可得自由度1的桿單鏈運(yùn)動(dòng)鏈的基本方案如下：運(yùn)動(dòng)鏈類型閉合回路數(shù)運(yùn)動(dòng)副數(shù)（）元素桿數(shù)目（）元素桿數(shù)目（）元素桿數(shù)目（）元素桿數(shù)目（）桿鏈頁圖雙柱曲柄壓力機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖中，所對(duì)應(yīng)

3、的個(gè)閉合回路分別是由如下構(gòu)件組成：，；，；，；，。1-4答案：a其中、構(gòu)件構(gòu)成了虛約束。;先按a）圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)起來。拆去虛約束后再觀察其運(yùn)動(dòng)。b其中、桿及下方的活塞構(gòu)成虛約束。;c為軌跡重合虛約束，可認(rèn)為桿或滑塊之一構(gòu)成虛約束。;d對(duì)稱的上部分或下部分構(gòu)成虛約束。 .1-6答案：a注意其中的、點(diǎn)并不是復(fù)合鉸鏈。以為原動(dòng)件時(shí)：由三個(gè)級(jí)基本桿組與原動(dòng)件、機(jī)架構(gòu)成的機(jī)構(gòu)，其機(jī)構(gòu)級(jí)別為二級(jí)。以為原動(dòng)件時(shí)：由個(gè)級(jí)基本桿組，個(gè)級(jí)基本桿組組成。桿組級(jí)別為三級(jí)。b以為原動(dòng)件時(shí)：由個(gè)級(jí)基本桿組組成，機(jī)構(gòu)級(jí)別為三級(jí)。以為原動(dòng)件時(shí)：由個(gè)級(jí)基本桿組組成，機(jī)構(gòu)級(jí)別為級(jí)。C）其中點(diǎn)為復(fù)合鉸鏈，分別由2、構(gòu)件在點(diǎn)構(gòu)成復(fù)合鉸。

4、以為原動(dòng)件時(shí)：由個(gè)級(jí)基本桿組組成。機(jī)構(gòu)級(jí)別為級(jí)。以為原動(dòng)件時(shí)：由個(gè)級(jí)基本桿組組成。機(jī)構(gòu)級(jí)別為級(jí)。d或者其中、處的磙子具有局部自由度。高副低代后的瞬時(shí)替代機(jī)構(gòu)為：機(jī)構(gòu)級(jí)別為級(jí)。e）其中不是復(fù)合鉸鏈，處構(gòu)成虛約束。高副低代后為： 由個(gè)級(jí)基本桿組組成，機(jī)構(gòu)級(jí)別為級(jí)。F）滾子具有局部自由度，點(diǎn)構(gòu)成虛約束。其中、點(diǎn)不是復(fù)合鉸鏈。高副低代后為： 由個(gè)級(jí)基本桿組，個(gè)級(jí)基本桿組組成。機(jī)構(gòu)級(jí)別為級(jí)。1-7答案：a（）bF=63(32+52c（）d（） 2-1答案：a b 曲柄搖塊機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)cd 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)2-2答案：1）該機(jī)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB為曲柄，則AB應(yīng)為最短桿。其中已知BC桿為最

5、長(zhǎng)桿50。lAB+lBClAD+lCD lAB152）該機(jī)構(gòu)欲成為雙曲柄機(jī)構(gòu)，同樣應(yīng)滿足曲柄存在的條件，且應(yīng)以最短桿為機(jī)架。現(xiàn)AD為機(jī)架，則只能最短桿即為AD，則最長(zhǎng)桿可能為BC桿，也可能是AB桿。1） ） 若AB桿為最長(zhǎng)桿：lAD+lABlBC+lCDlAB55 即lAB2） ） 若桿為最長(zhǎng)桿：lAB+lBClAB+lCDlAB45 即lAB若該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，則桿桿長(zhǎng)的取值范圍為：45lAB503） ） 欲使該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，則最短桿與最長(zhǎng)桿之和應(yīng)大于另外二桿之和。現(xiàn)在的關(guān)鍵是誰是最短、最長(zhǎng)桿？1 1 若AB桿最短，則最長(zhǎng)桿為BC：lAB+lBClCD+lADlAB152）若AD桿最短

6、，BC桿最長(zhǎng)：lAD+lABlBC+lCDlAB45AB桿最長(zhǎng)：lAD+lABlBC+lCD lAB55 lABlAD+lCD+lBC lAB115 綜上分析：AB桿的取值為：15lAB45 或者 55lAB115 2-3答案：由于lABlADlBClCD，且以最短桿的鄰邊為機(jī)架。故該鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。為曲柄。）以曲柄為主動(dòng)件，作業(yè)搖桿的極限位置如圖所示。AC1lABlBC80AC2lBClAB24極位夾角：COSC2ADCOSC1ADCOS(AC22AD2C2D2AC2ADCOS(AC2AD2CD2ACADCOS(242+722502/22472COS(02+722502/2807

7、221o行程速比系數(shù)（）（）1.27最小傳動(dòng)角min出現(xiàn)在與機(jī)架重合位置（分正向重合、反向重合）如下圖。分別求出1、，再求最小傳動(dòng)角。1COSCD2+BC2(CDAB2 /2CDBC27.5oCOSCD2+BC2(DAB2 /2CDBC174.7o曲柄處于位置時(shí)，傳動(dòng)角曲柄處于位置時(shí)，傳動(dòng)角18002現(xiàn)比較的、大小，最小傳動(dòng)角取、中最小者min5.3o求：搖桿的最大擺角：B1DC1B2DC2COS(1D2+C1D2B1C1 /2B1DC1DCOS(2D2+C1D2B1C12 /2B2DC2DCOS(442+502522 /24450COS(1002+502522 /21005061.3o2）

8、） 取為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)演化為雙曲柄機(jī)構(gòu)。因?yàn)樵谇鷵u桿機(jī)構(gòu)中取最短桿作為機(jī)架，其個(gè)連架桿與機(jī)架相連的運(yùn)動(dòng)副、均為整轉(zhuǎn)副。、兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副為搖轉(zhuǎn)副。 2-4答案：）四桿機(jī)構(gòu)中，最短桿，最長(zhǎng)桿因?yàn)閘ABlBClCDlAD且以最短桿的鄰邊為機(jī)架故四桿機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)）搖桿處于極限位置時(shí)，滑塊亦分別處于其極限位置先求極位夾角，再求行程速比系數(shù)極位夾角C2ADC1ADCOS(C2A2+AD2C2D /2C2AADCOS(C1A2+AD2C1D /2C1AADCOS(252+502402 /22550COS(852+502402 /2855039.2o行程速比系數(shù)（）（）1.56）在ADC1中：COSDC1(

9、502+402852 /25040157.1o在ADC2中：COSDC2(502+402252 /2504033o1D1DC12DE2ADC2在1D1中：COS1DE1 (1D2+20260 /2F1D60即可求出1=53.17在2D2中：COS2DE2 (2D2+20260 /2F2D60即可求出F2D=128.84所以滑塊的行程F2DF1D75.67）機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角min出現(xiàn)在桿垂直于導(dǎo)路時(shí)（即導(dǎo)路）COSminED/EFCOSminmin78.4o1） ） 導(dǎo)軌水平處于E1、E2之中間時(shí)，機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)中壓力角最小2-5答案：當(dāng)構(gòu)件處于上下極限位置時(shí)，此時(shí)曲柄分別處于與搖桿垂直的兩次位置。

10、）.1COS-1(200/585=24.4ok=(180+（180）1.31）.sin-1(200/585=22.2o1167.8o在11中：COS11（1212112）(11即COS11（3002CE127002）(0CE1CE1728.75在22中：22211COS22（3002CE227002）(0CE2CE2693.67構(gòu)件的行程CE1CE235）機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在搖桿運(yùn)動(dòng)到水平位置時(shí)minCOS-1(CD/DEminCOS-1(300/70071.8o 機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角的位置即出現(xiàn)最大壓力角max即max90omin18.2o僅從減少最大壓力角max，可以將搖桿或還可將滑塊的導(dǎo)路

11、平行移到弧D1D圓弧的中間）曲柄應(yīng)增長(zhǎng)到400mm2-6答案：）機(jī)構(gòu)處在圖示位置時(shí)，其機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角如圖所示COS即COS（Sine）從上式可知，r，e均可使傳動(dòng)角；使。）從上式可知，最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在桿垂直于導(dǎo)路時(shí).(即0時(shí)）e時(shí)，最小傳動(dòng)角min還是同上，出現(xiàn)在垂直于導(dǎo)路上時(shí)，且minCOS-1r/l。最大傳動(dòng)角max出現(xiàn)在曲柄與導(dǎo)路垂直時(shí)，且max900此時(shí)行程增大，且r。2-7答案：當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與水平線相交時(shí)，滑塊分別處于其極限位置即當(dāng)點(diǎn)在左方時(shí)，點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)正右方，滑塊處于右邊極限位置1；當(dāng)點(diǎn)在右方時(shí)，點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)正左方，滑塊處于左邊極限位置2插刀的行程mm1800(k1/(k11800(17

12、3.5o1） ） 若C1BC2為銳角，則C1BC，lBClABSin（）51.12） ） 若C1BC2為鈍角，則C1BC21800，lBClABSin（C1BC2）lABSin（900）lABCOS(/22422-8答案：瞬心P12在A點(diǎn) 瞬心P23、 P24均在B點(diǎn)瞬心P34在C點(diǎn) P14、 P13均在垂直導(dǎo)路的無瞬心P23、 P13均在B點(diǎn) 窮遠(yuǎn)處瞬心P14、 P24均在D點(diǎn)2-9答案：此題關(guān)鍵是找到相對(duì)瞬心132-10答案：找到，構(gòu)件的相對(duì)瞬心12即有：12現(xiàn)在的關(guān)鍵是求出的值。設(shè)為x，則(222x21/2(222x21/2，80xP12AOP12BC則有：x(222x21/2(222x

13、21/2/(80x求解出x37.4由式可得：214.675rad/m2-15答案：按題中給定的尺寸，選定尺寸比例尺，畫出=45o時(shí)的機(jī)構(gòu)位置圖。先列出其速度向量方程式。可求解速度及構(gòu)件的角速度。大小：？1lAB？方向：BC AB BC 即可求出構(gòu)件上點(diǎn)的速度及2/lBC。32大?。?？方向：？可求出D又大?。海糠较颍核紼D可求出E及4列出其加速度向量方程式?？汕蠼饨羌铀俣取⒓铀俣?。2-28答案：用反轉(zhuǎn)原理?，F(xiàn)假想搖桿固定在C2D位置，使滑塊的導(dǎo)路位置轉(zhuǎn)動(dòng)，且分別與C2D成1、1，即可得到F1、F2反轉(zhuǎn)后的新位置F1F2。作F1F2的中垂線，F(xiàn)3F2的中垂線的交點(diǎn)。即可得到搖桿CD與滑塊之間的連

14、桿的轉(zhuǎn)動(dòng)中心E2點(diǎn)，連接E2F2即可得到此連桿的長(zhǎng)度。2-29答案：假定連架桿CD的長(zhǎng)度亦取100mm，且與機(jī)架夾角1，2，3正好定的連線與機(jī)架所成形的角?，F(xiàn)假象把連架桿固定在第一位置，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)架AD，使AD分別與AD的固定位置分別成1，2，3，從而可找到另一連架桿C2D，C3D位置。即轉(zhuǎn)化為已知連桿的三位置而設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，A是不用設(shè)計(jì)，其值只有C1,C2,C的轉(zhuǎn)動(dòng)中心B1（作C1C2，C2C2的垂線）連接CB1C1D，即得鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。2-31答案：選尺寸比例畫出機(jī)架AD，即極限位置的CD極位夾角=(k-1/(k+1180=36此題有2組解，因?yàn)镃D位置既可認(rèn)為最近極限位置。又可按最遠(yuǎn)極限

15、位置來設(shè)計(jì)。1CD為最近極限位置，則最遠(yuǎn)極限位置在C2D則有 lAB+lBC=AC2 lBClAB=AC2 即可求lAB，lBC亦可用作用在AC2上截去AC，剩余段的一半即為lAB,AF即代表lBC。2CD為最遠(yuǎn)極限位置，則最近極限位置在C1D。則有 lAB+lBC=AC2lBClAB=AC2即可求lAB，lBC（亦可用作圖法，同上）。2-32答案：由題可得極位夾角180o（k）（k）o即擺桿得擺角為60o曲柄運(yùn)動(dòng)到與垂直，其擺桿分別處于左右極限位置，故平行擺桿得擺角機(jī)架AC的長(zhǎng)度lAC75sin（）150mm欲使其刨頭的行程H300mm，即D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的水平距離為300mm擺桿的長(zhǎng)度lCDsin

16、（）150sin30o300mm為了使機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過程中壓力角較小，故取刨頭構(gòu)件的導(dǎo)路在3F的中點(diǎn)，且AC CF lCDcos（）150mm刨頭構(gòu)件離曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)中心點(diǎn)的距離為：lAElCD3 lAC(lCD3 lCF300150(300150/21303-1答案：在、點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)柔性沖擊3-2答案：已知/2，h50mm，由表，P205207的公式可求出最大類速度、最大類加速度。等速運(yùn)動(dòng)時(shí)：（ds/d）maxv/h/（）（ds2/d2）max。等加等減速運(yùn)動(dòng)時(shí)：（ds/d）maxv/h/24（）（）2400/（ds2/d2）maxa2h/2800/2余弦加速度：（ds/d）maxv/hsin(/sin（

17、）50/2/2（ds2/d2）maxa22hcos(/2502/2(/22正余弦加速：（ds/d）maxv/cos（）2/h/2100/（ds2/d2）maxa2sin(2 h2h2100/(/22400/ 3-3答案：由212，圖3-13諾模圖b，以最大壓力角max25o，180o作斜線，交余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律的水平標(biāo)尺與1處，即h/rb，rb50mm，當(dāng)然亦可rb50mm3-4答案：由圖諾模圖b）來求解。h/rb50/25推程中轉(zhuǎn)角200o，為余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律，由200o及h/rb，作斜線。max2o回程中轉(zhuǎn)角100o，為正弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律，由100o及h/rb，作斜線，max40o 3-5答案：由于

18、h/rb16/4004, 推程運(yùn)動(dòng)角30o，為正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律，圖3-13諾模圖b，可確定推程中的最大壓力角max53o若max太大，又不允許增大rb，此時(shí)應(yīng)增大推程角度，大約推程角65o3-6答案：a）假想凸輪固定，從動(dòng)件及其導(dǎo)路順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，在偏距圓上順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過45ob）假想凸輪固定，機(jī)架OA順時(shí)針轉(zhuǎn)過45o，找出擺桿的位置來確定擺桿的角位移3-7答案：設(shè)滾子的半徑為r，偏距oc為e以O(shè)點(diǎn)為圓心，以e +r為半徑畫圓弧再以l為半徑，為圓心畫圓弧即可找到初始點(diǎn)滾子中的位置B0又以點(diǎn)為圓心，偏距e為半徑畫弧，再連接OB1直線交點(diǎn)即為初始位置時(shí)偏心圓盤的幾何中心C0即可找出凸輪的轉(zhuǎn)角如圖所示

19、從動(dòng)件的擺角如圖所示3-8答案：）理論輪廓曲線為：以點(diǎn)為圓心，半徑為Rrr的圓）此時(shí)所求的基圓半徑為理論輪廓曲線的rb rbrrmm1） ） 此時(shí)從動(dòng)件的位移如圖所示升程hrrrbmm2） ） 即從動(dòng)件導(dǎo)路沿方向轉(zhuǎn)過90o到B此時(shí)壓力角如圖中所示maxsin-1 (OA/(Rrro實(shí)際輪廓曲線不變，滾子半徑rr為，此時(shí)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變因?yàn)閺膭?dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與輪廓曲線一一對(duì)應(yīng)3-9答案：）求60o時(shí)的坐標(biāo)，此時(shí)為推程的等加速階段（將滾子中心作為圓點(diǎn)）e =0位移s2h 2/2（）2240/2mm，而sorbrr65mm其坐標(biāo)：x(sossinsin（）y(soscoscos（）2求240o時(shí)的

20、坐標(biāo)，此時(shí)為回程階，余弦加速度運(yùn)動(dòng)，其位移scos（）h/cos（）56）40/2（cos）其坐標(biāo)：xsossiny(soscos3-11答案：先作出其從動(dòng)件的位移曲線，再用反轉(zhuǎn)法作出凸輪的輪廓曲線3-12答案：先作出其從動(dòng)件的角位移曲線，再用反轉(zhuǎn)法作出凸輪的輪廓曲線3-13答案：先作出其從動(dòng)件的角位移曲線，再用反轉(zhuǎn)法作出凸輪的輪廓曲線4-1答案：此輪系為定軸輪系I16n1/n6(3z2z4z6/z1z3z5584248/4238502924/1925=146n6n119252924990r/min 帶輪的轉(zhuǎn)速方向與電機(jī)相反4-2答案：此輪系為定軸輪系I18n1/n8z4z5z6z8/z1z3

21、z5z750304051/201511872222 4-3答案：由定軸輪系組成。均從電機(jī)出發(fā)，一條傳動(dòng)線路為1、7、6、5而另一條傳動(dòng)線路為1、2、2、3、4、4、5 。且5與5 固聯(lián)在一起，即其轉(zhuǎn)速相同。i15i15 即z7z5/z1z6z2z3z4z5/z1z2z3z4 代如已知各齒數(shù)，得z4128z2 齒數(shù)應(yīng)為整數(shù)，且要滿足上述條件 z2， z4的齒數(shù)取z225，50，100z432，64，128從體積的角度出發(fā)，現(xiàn)取z225，z432。4-4答案：和的旋向相反，現(xiàn)作如下假定：設(shè)為右旋，為左旋11按圖示轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則，齒輪轉(zhuǎn)向的箭頭朝上為右旋，則其相對(duì)于機(jī)架向左運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)距離：S43n33

22、z3/z151/13mm為左旋，其相對(duì)于向右移動(dòng)，其相對(duì)于移動(dòng)的距離：S525n225z2/z155mmxmm，向左移ymm，向右移設(shè)4為左旋，5為右旋則4相對(duì)于機(jī)架向右運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)距離：S43n351/13mm5相對(duì)于向左移動(dòng)，其相對(duì)于移動(dòng)的距離：S555mmxmm，向右移y159mm，向左移4-5答案：設(shè)的轉(zhuǎn)速為n1i13n1/n3z2z3/z1z2 n1/n32464/1824n3n1/4此題須討論齒輪的轉(zhuǎn)向，以及，的旋向現(xiàn)列出表對(duì)比分析：齒輪齒輪為右旋為左旋（代表的轉(zhuǎn)向）為左旋為右旋為右旋為左旋為左旋為右旋此時(shí)每轉(zhuǎn)下降mm此時(shí)每轉(zhuǎn)上升mm此時(shí)每轉(zhuǎn)上升mm此時(shí)每轉(zhuǎn)下降mm齒輪轉(zhuǎn)向應(yīng)為齒輪

23、轉(zhuǎn)向應(yīng)為且9n119 n1（轉(zhuǎn)）4-6答案：求出，兩輪的轉(zhuǎn)速比，iAB，即i14次輪系為行星輪系，中心輪，行星輪2-2，系桿為i13H（n1n4）(n3n4(11z2z3z1z2即（n1n4）/（n4）20401010i14n1n4yQVQPVP yQrBn4PrAn109100040P1609P 1000401600993086(N 4-7答案：此輪系為動(dòng)軸輪系，燈箱為系桿i15H(n1nH(n5nH（）3 z2z3z5z1z2z4（195nH）(0nH3040120603040n1-1（r/min）燈箱的轉(zhuǎn)速為65r/min，其轉(zhuǎn)向與n1相同4-8答案：i45Hn4nHn5nH（）2z5z

24、4n4nHnH5 nHn4/4i15Hn1nHn5nH(1z2z5z1z2n1nHnH53 n1-13n18n43n18 i41n4n1154-9答案：此輪系為動(dòng)軸輪系，組成行星輪系；，組成差動(dòng)輪系i14Hn1n1-1n4nHz4z1n1-1n1i13Hn1nHn3nHz2z3z1z2 n1n1-1n3n1-141將代入可得：n1（n1/48）n3n14 8i13n1n3593iABi135934-10答案：該輪系為行星輪系外星系對(duì)數(shù)為i 14H(n1nH(n4nH（）0z2z3z4z1z2z3(n1nHnHz2z3z4z1z2z3i1Hz2z3z4z1z2z34-11答案：，構(gòu)成行星輪系，構(gòu)

25、成差動(dòng)輪系i13Hn1nHn3nH(-11z3z1其中n30，i14Hn1nHn4nH(-11z2z4z1z2聯(lián)立、，即可求出，i14n1n463566586。4-12答案：自行車行使km時(shí)，輪胎轉(zhuǎn)速為nc則nc100007，即n1100007且已知n5，而且此輪系為復(fù)合輪系，構(gòu)成定軸輪系；，（）構(gòu)成行星輪系故有：i12n1n2z2z1i35H(n3nh(n5nH（）0z4z5z3z4n2nH，n3聯(lián)立上式即可求出z2684-13答案：此輪系為個(gè)行星輪系串聯(lián)組合而成，（）行星輪系，（）行星輪系現(xiàn)z3z6的齒數(shù)未知現(xiàn)按標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝，用同心條件來求Z32z2z166Z62z5+z466由行星輪

26、系，（）可知：i 13H（n1nP）(n3nP(1z3/z1 ， 其中n30即(n1nP/nP66/26 nP42395r/min即n4nP42395r/min由行星輪系，（）可知：i46H(n4nQ(n6nQ（）1z6z4，其中n60即(n4nQnQ6630 nQ13247r/minnP42395r/min ，轉(zhuǎn)向與n1相同nQ13247r/min，轉(zhuǎn)向與n1相同4-14答案：）z32z2z188 ，（由同心條件），構(gòu)成差動(dòng)輪系，有i13H(n1nH(n3n4z3z1，構(gòu)成定軸輪系。有i35n3n5z5z3 在、式中，n5nH，n3n3。 即有(n1n5(n3n58822n3n51 i15n

27、1n54-15答案：，構(gòu)成定軸輪系。i13n1/n3（）2z3/z1n32n1/340r/min，構(gòu)成定軸輪系。i15n1/n5(-11z5/z1n5n1120r/min又n1n340r/min n5n5120r/min由于3，4，5，構(gòu)成差動(dòng)輪系i35H(n3nH/(n5nHz5z3 nH13/3r/min即蝸桿的轉(zhuǎn)速n613/3r/min，其轉(zhuǎn)向與nA的轉(zhuǎn)向相反（方向見圖中n6箭頭）蝸桿為右旋，頭數(shù)為，即z6，用左手定則，四指指向n6方向，則大拇指所指方向即為蝸輪接觸點(diǎn)的速度方向即可判定蝸輪的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針i67n6/n7z6/z7 n740/63（r/min）4-16答案：）分析可知：，構(gòu)

28、成定軸輪系，構(gòu)成定軸輪系，構(gòu)成差動(dòng)輪系由，可得：i12n1/n2z2/z1 n2n1/99由1，5，5，4可得：i14n1/n4z5z4/z1z5 n4101n1/10000通過判定，n2，n4的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，如圖中所示（是在假定螺桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)）又n2n2 ， n4n4 在差動(dòng)輪系中，有i24H（n2nH）/（n4nH）z4/z2，即有（n2nH）（n4nH）(n1/99nHnH101n1/10000 i1Hn1/nH2990000/1999999）i1Hn1/nH99nH1375/9914(r/min系桿轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間為：60/1443(s/r即每轉(zhuǎn)大約需43秒 4-17答案：）分析可知

29、：，構(gòu)成定軸輪系；，構(gòu)成差動(dòng)輪系i46n4/n6(-12z6/z4 n4z6n6/z43600/4450r/min即nH450r/mini13H(n1nH/(n3nHz2z3/z1z2 n3(52nH18n1/34265(r/min2B的方向改變，則n4的轉(zhuǎn)向與n1相反i13Hn1(nH/n3(nHz2 z3/z1z2n31056(r/min即nc1056（r/min）4-18答案：）鼓輪被制動(dòng)時(shí)，(H構(gòu)成定軸輪系i13n1/n3（）1z3/z180/28-20/7，即i1H27/7）鼓輪被制動(dòng)時(shí)，1，組成差動(dòng)輪系；，3，h組成行星輪系i15H(n1nH/(n5nH(-11z5/z1即(n1n

30、H/(-nH20/7 i1Hn1/nH27/7）鼓輪被制動(dòng)時(shí)，組成差動(dòng)輪系；，組成行星輪系i15H(n1nH/(n5nH(-11z5/z1i63H(n6nH/(n3nH(-1z3/z6又n60nhn5n3nH、兩式即變成：(n1nH/(n5nH20/7n5（nHn5）20/7由求出n520nH/27，再將n5代入式，即可求出i1Hn1/nH3754-19答案：根據(jù)行星輪系的同心條件有：z3z1 2z2系桿的長(zhǎng)度lHr1+r2(z1+z2m2(mm由于（z1+z3），即滿足均布的條件（中心輪的齒數(shù)和能被行星輪個(gè)數(shù)整除）在校驗(yàn)其鄰接條件：（z1+z2）sin(180o/4z2+2ha* 是否滿足？

31、由于(z1+z2sin(180o/4(16+32sin45o24(21/233936z2+2ha*32+234其不滿足鄰接條件，故不能均布個(gè)行星輪4-20答案：提升載荷均勻上升所需功率P出4015kNm/min600電出1234600095209627214(KW4-21答案：由減速器的結(jié)構(gòu)可知：PB/B2PA/A212P11即PB/08 2PA/0.70.920.952P0.95又由于PA/PB2聯(lián)立，即可求出：PAPB 6-1答案：）VB1lABVC2=VB+VCB=VC3+VC23大?。海?方向：？BC BCVC2=VB 2=0 3=0Vm2=VB=1lAB=4m/saBn=12 lAB

32、=160 aB=0ac2=aBn+aCBn+aCBt=ac3+ac23r+ac23k大?。海?0 ?22Vr方向：？BA BC 0 BCac20，aCBt=aBn.2acBt/lBC=12lAB/lBC質(zhì)心點(diǎn)m2的加速度：am2=aBn+am2Bt大小：？2lBm2方向：？BCam280，方向，垂直質(zhì)心m2處的慣性力：m2am220801600，方向與am2相反質(zhì)心m2處的慣性力矩：Js220074402/(31/26836，方向?yàn)轫槙r(shí)針方向h6836160043 (mm質(zhì)心m2處總慣性為1600N，方向垂直，偏離質(zhì)心m2的上方43mm2取構(gòu)件進(jìn)行分析，受總慣性力F總，兩構(gòu)件之間的正壓力垂直于

33、BC，運(yùn)動(dòng)副點(diǎn)的反力受三個(gè)力的作用F總與F32平行，F(xiàn)B垂直于BCFBF總lCDlBC1600919173284896(NF2316008489675104(N即FD=F23=75104（）FA=FB=84696各運(yùn)動(dòng)副中反力的方向標(biāo)在機(jī)構(gòu)位置圖中6-2答案：各質(zhì)徑積的大小分別為：m1r1=1000kgmm m2r2=1200kgmmm3r3=1400kgmm m4r4=500kgmm現(xiàn)?。鹤鞒鲑|(zhì)徑積的向量多邊形，以平衡質(zhì)徑積mere構(gòu)成封閉的向量多邊形從上面的向量多邊形中可知：平衡質(zhì)徑積大小mere4020=800kg/mm，方向與x向成60o角欲平衡有種方法：在mere方向配質(zhì)量，若在re

34、100mm，則me8kg；可在mere反方向挖去一塊，使其徑積為800kg/mm6-3答案：設(shè)單位面積的質(zhì)量為，其個(gè)孔的質(zhì)徑比分別為：m1r1=(d1/2 2120=48000 ； m2r2=(d2/22100=90000m3r3=(d3/22110=68750 ；m4r4=(d4/2290=108450現(xiàn)?。鹤飨蛄慷噙呅危簭南蛄繄D中可知：mere=43=86000若在半徑re=100mm且與x軸正向成46o的位置上挖圓孔的直徑d5=（3440）1/2mm即可平衡 6-4答案：）r1+r2=(z1+z2m/2=200mm行星輪的不平衡質(zhì)頸積為：220=400kg mm）可以在系桿的反方向（如圖

35、）加一個(gè)平衡質(zhì)量me，且向頸為re使mere=400 kg mm6-5答案：）m1用，兩點(diǎn)替代mAS1=5003/75=02kgmBS1=2503/75=01kgm2用B，C兩點(diǎn)替代mBS2=20006/300=04kgmCS2=10006/300=02kgm3用C，D兩點(diǎn)替代mCS3=10009/150=06kgmDS3=5009/150=03kgmA=mAS1=02kgmB= mBS1mBS25kgmC= mCS2mCS38kgmD=mDS2=03kg2me1re1=mBlAB me1=0575/75=05kgme3re3=mClCD me3=08150/75=16kg 6-6答案：m2l

36、BC=m3lBS2 m2=m3lBS2/lBC=0133kgmB=m2+m3=0533kgm1lAB=mBlAS1 m1=0533kg6-7答案：解此題的思路是：運(yùn)動(dòng)分析求出機(jī)構(gòu)處在該位置時(shí)，質(zhì)心點(diǎn)的速度及各構(gòu)件的角速度根據(jù)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，等效力矩的公式求出做出機(jī)構(gòu)的位置圖，用圖解法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析VB=1lABVCVB+VCB大小：？ ?方向：CE BC由此可知：VC=VB=1lAB 2=0 VD=VC=1lAB 且3=VC/lCD =1VFVD+VFD大?。海糠较颍核紽D由此可知：VF=VD=1lAB (方向水平向右 4=0有等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的公式：JV=ni=1Jsi(i12+mi(Vsi12J

37、V=ms(VF/12=20kg(1lAB12=02kgm2由等效力矩的定義：MV=ni=1(Mii1FiVsicosi1MV=5001lAB cos180o150Nm（因?yàn)镕的方向與方向相反，所以180o）6-8答案：該輪系為定軸輪系i12=1/2=(-11z2/z1 2=1/2=0512=2=-051i23=2/3=(-11z3/z2 3=0251根據(jù)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量公式JV=ni=1Jsi(i/12+mi(Vsi/12JV= Js1(1/12Js2(2/12Js2(2/12Js3(3/12Js1Js2Js2 Js3160010044+0014+004160025 kgm2根據(jù)等效力矩的公式：MV=ni=1(Mii/1+Fi Vsi cosi/1MV=M33/1=400251/1=10Nm6-9答案：i12=1/2=D1/D2 1=2752/145 i25=2/5=(-13384671161718 2=25355將2代入式可得：14815i35=3/5=(-124671/1718 3=10675i45=4/5=(-1171/18 4=3945皮帶的速度：V=2D2/2 V=25355D2/2V/5=25350275/2=348由轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的公式：JV=ni=1Jsi(i/52+mi(Vsi/52JV5=(JM+JS1+J