機(jī)械原理答案7

1、第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析24圖a所示為-荷易沖床的初擬設(shè)計(jì)方案.設(shè)計(jì)者的思路是：動(dòng)力由齒輪1輸入,使軸A連續(xù)回轉(zhuǎn)：而固裝在軸A上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機(jī)構(gòu)使沖頭4上下運(yùn)動(dòng),以達(dá)到?jīng)_壓的目的。試?yán)L出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（各尺寸由圖上量取）.分析是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，并提出修改方案。解：1）取比例尺,繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖.（圖2+）2）要分析是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，苜先要計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度。盡管此機(jī)構(gòu)有4個(gè)活動(dòng)件，但齒輪1和凸輪2是固裝在軸A上，只能作為一個(gè)活動(dòng)件,故n=3P）=3r=1F3n-2pl-ph3x3-2x4-l=0原動(dòng)件數(shù)不等于自由度數(shù),此簡(jiǎn)易沖床不能運(yùn)動(dòng)，即不能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖.分析:因構(gòu)件3、4與

2、機(jī)架5和運(yùn)動(dòng)副B、C、D組成不能運(yùn)動(dòng)的剛性桁架.故而增加構(gòu)件的自由3）提出修改方案：可以在機(jī)構(gòu)的適當(dāng)位置增加一個(gè)活動(dòng)構(gòu)件和一個(gè)低副，或用一個(gè)高副來(lái)代替一個(gè)低副.（1）在構(gòu)件3、4之間加一連桿及個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副（圖2lb）.（2）在構(gòu)件3、4之間加一滑塊及一個(gè)移動(dòng)副（圖2-lc）（3）在構(gòu)件3、4之間加一滾子（局部自由度）及個(gè)平面高副（圖24d）。討論：增加機(jī)構(gòu)自由度的方法一般是在適當(dāng)位置上添加一個(gè)構(gòu)件（相節(jié)于增加3個(gè)自由度）和1個(gè)低副（相當(dāng)于引入2個(gè)約束）,如圖2“（b）（c）所示,這樣就相當(dāng)于給機(jī)構(gòu)增加了一個(gè)自由度.用一個(gè)高副代替一個(gè)低副也可以增加機(jī)構(gòu)自由度，如圖24（d）所示.題22圖a所示為一小

3、型壓力機(jī).圖上,齒輪1與偏心輪T為同一構(gòu)件，繞固定軸心0連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。在齒輪5上開(kāi)市凸輪輪凹槽，揉桿4上的滾子6嵌在凹槽中，從而使拱桿4繞C軸上下按動(dòng)。同時(shí)，乂通過(guò)偏心輪、連桿2、滑桿3使C軸上下移動(dòng)。最后通過(guò)在拱桿4的叉槽中的滑塊7和皎鏈G使沖頭8實(shí)現(xiàn)沖壓運(yùn)動(dòng).試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)筒圖，并計(jì)算自由度.解：分析機(jī)構(gòu)的組成：此機(jī)構(gòu)由偏心輪（與齒輪】固結(jié)）、連桿2、滑桿3、扶桿4、齒輪5、滾子6、滑塊7、沖頭8和機(jī)架9組成.偏心輪1,與機(jī)架9、連阡2與滑桿3、滑桿3與擺桿4、接桿4與滾子6、齒輪5與機(jī)架9、滑塊7與沖頭8均組成轉(zhuǎn)動(dòng)副.滑桿3與機(jī)架9、拐桿4與滑塊7、沖頭8與機(jī)架9均組成移動(dòng)副，齒輪1與齒輪

4、5、凸輪（槽）5與滾子6組成尋副.故解法一：n=7ft-9ph-2F=3n-2Pl-r=3x7-2x9-2=1解法二：n-8r-10ph-2局部自由度F=lF-3n-(2p14-pil-pr)-Fr3x8-2xl0-2-lla)題23如圖a所示為,新型偏心輪滑閥式真空泉。其偏心輪1繞固定軸A轉(zhuǎn)動(dòng)，與外環(huán)2固連在起的滑閥3在可繞固定軸心C轉(zhuǎn)動(dòng)的例柱4中滑動(dòng)當(dāng)偏心輪1按圖示方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可將設(shè)備中的空氣按圖示空氣流動(dòng)方向從閥5中排出，從而形成真空。由于外環(huán)2與泉腔6有一小間隙，故可抽含仃微小塵埃的氣體.試?yán)L制其機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并計(jì)算其自由度。解：1）取比例尺,繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,（如圖題2-3所示

5、）a)2)n-3pi-44-0F=3n2Pl-Ph=3x3-2x40=12-4使繪制圖a所示仿人手型機(jī)械手的食指機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（以手指8作為相對(duì)固定的機(jī)架）.并計(jì)算以門(mén)由%解：1）取比例尺,繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。（如圖2T所示）F=3n-2pl-pi=3x7-2x10-0=1a)題2-5圖a所示是為高位極肢的人所設(shè)計(jì)的一種假肢膝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)能保持人行走的穩(wěn)定性。若以頸骨1為機(jī)試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的圖和計(jì)算共門(mén)山度,并作出大腿彎曲90度時(shí)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。解：1）取比例尺,繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。大腿彎曲90度時(shí)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)筒圖如虛線所小。（如圖2-5所?。?)n=5R=7Ph=0F=3n-2pl-ph=

6、3x5-2x7-0=l架,題2-6優(yōu)計(jì)算如圖所示各機(jī)構(gòu)的自由度.圖a、d為齒輪-連桿組合機(jī)構(gòu)：圖b為凸輪-連桿組合機(jī)構(gòu)（圖中在D處為皎接在一起的兩個(gè)滑塊）：圖c為一精壓機(jī)機(jī)構(gòu)并問(wèn)在圖d所示機(jī)構(gòu)中.齒輪3與5和齒條7與齒輪5的嚙合高副所提供的約束數(shù)目是否相同？為什么？解：a)n-4r5pv-1F=3n-2pl-pi=3x4-2x5-l=lb)解法一，n-5Pi6-2F=3n-2Pl-Pt=3x52x6-2=1解法二：n-7r8r2虛約束p0局部自由度F-2F=3n-(2p1+ph-p*)F*=3x7(2x8+20)2=1c)解法一：n-5r7ph-0F=3n-2Pl-r=3x5-2x7-0=l解

7、法二：n-11p-17pb-0虛約束p-2p；*p；-3n-2xl0+0-3x62局部自由度Fr-0F=3n-(2p1+ph-p*)F*=3xll-(2xl74-0-2)-0=1a)(b)題己被約束,故應(yīng)為弟卿接觸）將提供1個(gè)約束。約束，故應(yīng)為雙側(cè)接觸）將提供2個(gè)約束。題2-7iA繪制圖a所示凸輪驅(qū)動(dòng)式四缸活塞空氣壓縮機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,并il奧其機(jī)構(gòu)的自由度（圖中凸輪1原動(dòng)件.當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，分別推動(dòng)裝于四個(gè)活塞上A、B、C、D處的滾子使活塞在相應(yīng)得氣缸內(nèi)往曳運(yùn)動(dòng)。圖上AB=BC=CD=AD）解：1）取比例尺,繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。（如圖2-7（b）所示）2）此機(jī)構(gòu)由1個(gè)凸輪、4個(gè)滾子、4個(gè)連桿、4個(gè)

8、活塞和機(jī)架組成。凸輪與4個(gè)滾子組成高副.4個(gè)連桿、4個(gè)滾子和4個(gè)活塞分別在A、B、C、D處組成三副且合校跳。4個(gè)活塞與4個(gè)缸（機(jī)架）均組成移動(dòng)劇。解法一：n-13p,-17卜4虛約束：因?yàn)辂愓葿而.4和5.6和7、8和9為不影響機(jī)構(gòu)傳遞運(yùn)動(dòng)的市史部分，。連桿10、11、12、13所帶入的約束為虛約束.機(jī)構(gòu)可簡(jiǎn)化為圖2-7（b）術(shù)熨部分中的構(gòu)件數(shù)n10低副數(shù)p17高刷數(shù)區(qū)3局部門(mén)由度F3p=2p；+p；f=2xl7+3-3x10-3=4局部自由度F4F=3n-(2pj+p.-p-F*=3x13-(2x17+4-4)-4=1解法二，如圖27(b)局部自由度F=lF=3n-(2p1+pi-pF)-F

9、,=3x3-(2x3+l-O)-l=l題28圖示為一剎乍機(jī)構(gòu)。剎不時(shí).操作桿1向右粒，通過(guò)構(gòu)件2.3、4、5、6使兩閘瓦剎住車輪.試計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度.并就剎車過(guò)程說(shuō)明此機(jī)a)構(gòu)自由度的變化情況。（注：乍輪不屬于喇乍機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件。）解：1）未剎乍時(shí)，剎乍機(jī)構(gòu)的自由度n-6p,-8Ph0F=3n-2p,-pl=3x6-2x8-0=22）閘瓦G、J之一剎緊乍輪時(shí)，剎乍機(jī)構(gòu)的自由度n=5r=7門(mén)=0F-3n-2pl-p13x5-2x7-0l3）閘瓦G、J同時(shí)剎緊乍輪時(shí),剎車機(jī)構(gòu)的自由度n=4p；=6Rn。F=3n-2p:-ph=3x4-2x6-0=0題2-9試確定圖示各機(jī)構(gòu)的公共約束m和族別虛約束p，

10、并人說(shuō)明如何來(lái)消除或收少共族別虛約束，解：（a）楔形滑塊機(jī)構(gòu)的楔形塊1、2相對(duì)機(jī)架只能在該平面的x、y方向移動(dòng)，而其余方向的相對(duì)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)都被約束.故公共約束數(shù)m=4.為4族平面機(jī)構(gòu)。p:-p5-3(o)(c)F=(6-m)n-2(i-m)R=(6-4)x2-(5-4)x3=l儂一iF0-6n-iPl-6x2-5x3-3將移動(dòng)副改為圓柱下刨.可減少虛約束（b）由于.1、2只能在平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),故為公共約束數(shù)m=3,為3族平面機(jī)構(gòu)P，2pg=1jF,（6-m）n-Z（i-m）-3n-2pt-ph-3x2-2x2-l-lF0-6n-iPl-6x2-2x5-lx4-2將直齒輪改為鼓形齒輪，可消除虛約束

11、。（c）由于凸輪機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件只能在平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，故為m=3的3族平面機(jī)構(gòu)，Ps3p4-1FlF=(6-m)n-Z(i-m)R-F=(6-3)x3-(5-3)pL(4-3)Pd-F，=lXB*1F0=6n-ipi-F=6x3-5x3-4xl-l=-2將平面高副改為空間高副,可消除虛約束。題210圖示為以內(nèi)熱機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，試計(jì)算自由度,并分析組成此機(jī)構(gòu)的基本桿組：如在該機(jī)內(nèi)中改選EG為原動(dòng)件，試問(wèn)組成此機(jī)構(gòu)。本桿組是否與前者不同。解：1）汁笄此機(jī)構(gòu)的自由度n=7Pj=10Ph=0F-3n-2pl-p3x7-2xl0-0l2）取構(gòu)件AB為朦動(dòng)件時(shí)機(jī)構(gòu)的基本桿組圖2-10（b）所示。此機(jī)構(gòu)為二級(jí)

12、機(jī)構(gòu)。3）取構(gòu)件GE為原動(dòng)件時(shí)機(jī)構(gòu)的基本桿組圖210（c）所示.此機(jī)構(gòu)為三級(jí)機(jī)構(gòu).題2-11圖a所示為一收放式折法支架機(jī)構(gòu)該支架中的件1和5分別用木螺釘聯(lián)接于固定臺(tái)板和活動(dòng)臺(tái)板5上.兩者在D處較接，使活動(dòng)臺(tái)板能相對(duì)于固定f；板先動(dòng).乂通過(guò)件1、2、3、4組成的欽鏈四桿機(jī)構(gòu)及連桿3上E點(diǎn)處精廣與件5上的連桿曲線槽組成的銷槽聯(lián)接使活動(dòng)臺(tái)板實(shí)現(xiàn)收放動(dòng)作。在圖示位置時(shí),雖在活動(dòng)臺(tái)板上放有較重的重物，活動(dòng)臺(tái)板也不會(huì)自動(dòng)收起,必須沿箭頭方向推動(dòng)件2.使校鏈B、D重合時(shí)，活動(dòng)臺(tái)板才可收起（如圖中雙點(diǎn)劃線所示）?，F(xiàn)已知機(jī)構(gòu)尺寸IabTad-90mm.1bc1cd-25mm,試?yán)L制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)筒圖，并計(jì)算兒自由度

13、。解：1）取比例尺,繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。（如圖2-11所示）2）E處為銷槽副.用槽兩接觸點(diǎn)公法線重合，只能算作一個(gè)高剛n=4R=5L=1a)第三章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析題笳1試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心的位置（用符號(hào)段直接標(biāo)注在圖上）hhiS3-1題32在圖示在齒輪-連桿機(jī)構(gòu)中,試用恒心法求齒輪1。齒輪3的傳動(dòng)比W1/V3解:1）計(jì)算此機(jī)構(gòu)所有瞬心的數(shù)目K=N（N-%f2）為求傳動(dòng)比勺/?需求出如卜三個(gè)瞬心匕、%、43如圖3-2所示。5P36Pl33）傳動(dòng)比q/嗎計(jì)芽公式為：=圖3-1題3-3在圖a所示的四桿機(jī)構(gòu)中，1.通=601皿,kEOmm，1ad=1bc=120mm,u）210rads,

14、試用瞬心法求:1）當(dāng)9=1650時(shí),點(diǎn)C的速度Vc：2）*i（p=165-時(shí).構(gòu)件3的BC線上速度最小的一點(diǎn)E的位置及速度的大小:3）當(dāng)Vc=O時(shí)，角之值（有兩個(gè)解）解：1）以選定比例尺，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)筒圖。（圖3-3）2）求Vj定出瞬心P”的位置。如圖3-3（a）a2.56rad/s?(c：kcsa)vc=CP3q=0.4ny53）定出構(gòu)件3的BC線上速度最小的點(diǎn)E的位置。因?yàn)锽C線上速度最小的點(diǎn)必與Pg點(diǎn)的距離最近,所以過(guò)點(diǎn)引BC線延長(zhǎng)線的垂線交于E點(diǎn).如圖33（a）vE=.Eq=0375nys4）當(dāng)Vc=O時(shí)，Pn與C點(diǎn)聿合，即AB與BC共線有兩個(gè)位置.作出t=0的兩個(gè)位置。fim內(nèi)26.

15、4。內(nèi)226.6。題34在圖示的各機(jī)構(gòu)中,設(shè)已知各構(gòu)件的尺寸、原動(dòng)件1以等加速度31順時(shí)計(jì)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。試用圖解法求機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)構(gòu)件3上C點(diǎn)的速度及加速度。解：a）速度方程：vo-vB+vC3B-vC2+vC2CJ加速度方程：aC3+aC3=aB+aC3B+aC3B=aC2+aC3C2+3C3C2b)速度方程：-VB2+、B3B2加速度方程：aB3+aB3=aB2+aB3B2+aB3B2b)速度方程：、B3-+,B3B2加速度方程：aB3+aB3=aB2+aB3B2+aB3B2p(a.d)題3-5在圖示機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件的尺寸及原動(dòng)件1的角速度31（為常數(shù)）.試以圖解法求（p1-90時(shí),構(gòu)件3

16、的加速度33及角加速度a3（比例尺如圖1（應(yīng)先寫(xiě)出仃關(guān)的速八力卜工大量方程.再作圖求解）解：1）速度分析：圖3-5（b）L磊喈=?？趘B1=叼1修=10x0015=0.15m/s速度方程：B3=+、B3B2一黑=。曲啖速度多邊形如圖3.5（b）%3B?=4代畫(huà)=0022x37.57=0.158%圖A5*1管=喘急?=2.235%轉(zhuǎn)向逆時(shí)針b：.b：(c)-0.0428apV35至BD：BD0001x52.29.84%:轉(zhuǎn)向順時(shí)針.2）加速度分析：圖35（c）aB3+aB3=aB2+aB3B2+aB3B2aj3=航1國(guó)=2.26,x0.052=0.265旬5?aB2=同1億=102xO.O15=

17、1.5nys2a-2vB3B2-2x2.235x0.158-OJlnVs23-6企圖示的搖塊機(jī)構(gòu)中,已知lAB=30min.lALlOOmin,lBD=50mm.iDETOinm,曲柄以等角速度3ITOraas回轉(zhuǎn)，試用圖解法求機(jī)構(gòu)4（pW5位置時(shí)，點(diǎn)D和點(diǎn)E的速度和加速度,以及構(gòu)件2的角速度和角加速度。解：1）選定比例尺.=0002%m繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖.（圖3-6）2）速度分析：圖36（b）vB=勺1陽(yáng)=10x0.03=0.3nys速度方程%2=、B+、C2B=、C3+%2C3由速度影像法求出VE速度多邊形如圖3-6（b）vD=pd=0005x44830.224%vE=丹pe=0.005x3

18、418=0171%cs0.005x49.50002x61.53展】Bc2%（順時(shí)針）113)加速度分析：圖3-6(c)4=*W=0aWs%nac:B=2-x0.122=05=va/s-aD4pd-O.Nx652.6%2“啊004x25.6:1KBC0002x61.538a=Hr+aJ2B+a：2a=acl+aC3C1+a；2c由加速度影像法求出aE加速度多邊形如圖3-6aB=郁=14x0.03=3n/s2a432%&c32x2.xO175-0.7ns:*=.西=0.3x71n2.8%2（順時(shí)針）題3-7在圖示的機(jī)構(gòu)中，己知lAE=70mm,lAB=40mm,lb60mm.lDE=35mm.kD

19、=75mm.lBc=50inm.原動(dòng)件1以等角速及3l=10iads回轉(zhuǎn).試以圖解法求點(diǎn)C在（p1=50時(shí)的速度Vc和加速度ac0解：1）速度分析：以F為重合點(diǎn)（Fi、Fs、,E）有速度方程:vF4=vFS=vF1+vP5F1以比例尺小=003皿4速度多邊形如圖3-78），由速發(fā)影像法求出Vb、VdVC=VB+VCB=VD+VCD2）加速度分析：以比例尺4=0.6叫s%有加速度方程：=aF4+aF4=aFl+3F5F1+aF5Fl由加速度影像法求出現(xiàn)、aC=aBaCB+aCB=aD+aCD+aCDvc=外辰=0.69%題38在圖示的凸輪機(jī)構(gòu)中.已知凸掄1以等角速度=10rad/s轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪為一

20、偏心圓，共徑Rn25皿15mnJQ-50皿.0=90。,試用圖解法求構(gòu)件2的角速度叱與角加速度七.Mt1）高副低代，以選定比例尺，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。（153-8）2）速度分析：圖3-6（b）vB4-vBl-聞山-10x0.015-015叫s取反、Bi為重合點(diǎn)。速度方程：VB2=B4+，B2B4速度冬邊形如圖3-8(b)vB2=%西=0005*23.5=01175%vB2B4=出國(guó)=0005x32=016%轉(zhuǎn)向逆時(shí)針3)加速度分析:圖38(c)aB2+aB2=aB4+aB2B4+3B2B4a或=a；1=10*x0.015=1.5nys2a|=*&=2x000125x41=0.26ms?J2B4=

21、2叱加=2x2.29x0.16=0.732m/s2點(diǎn)-且一0.9.36%轉(zhuǎn)向順時(shí)針。ImX/(BD0.00125x41A題3-9在圖a所示的牛頭刨床機(jī)構(gòu)中，h=800mm.m=360mm,h;=120mm.lOOmin,lo=960mm.lDE=160mm,設(shè)曲柄以等角速度31=5rad/s逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn),試用圖解法求機(jī)構(gòu)在中產(chǎn)1350位理時(shí).刨頭上點(diǎn)C的速度Vc.解】選定比例尺，兒蠱譽(yù)-SOOl%!繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。(圖39(a)/aJOkX速度分析：先確定構(gòu)件3的絕對(duì)瞬心P如利用瞬心多邊形，如圖3-9(b).由構(gòu)件3、5、6組成的三角形中，瞬心P36、P35、P$“必在一條直線匕由構(gòu)件3、

22、4、6組成的三角形中,瞬心P36、Pm.P”也必在一條直線上，二直線的交點(diǎn)即為絕對(duì)瞬心P36。速度方程丹3nVB2+VB3B2一溫=g=仆皿“2=vbi=叫L=5x0.2=lays方向垂直ABqVB3的方向垂直BG(BP36),VB3B2的方向平行BD速度多邊形如圖39(c)速度方程%-%3+&3Vc=/Apc=1.24%()cJpmm解法二，確定構(gòu)件3的絕對(duì)瞬心P36后,再確定有關(guān)瞬心PwP12、P”、P13、P15.利用睇心多邊形,如圖39(d)由構(gòu)件1、2、3組成的三角形中,瞬心Pn、P“、P13必在一條直線匕由構(gòu)件1、3、6組成的三角形中，瞬心P心P16、P13也必在一條直線匕二直線的

23、交點(diǎn)即為瞬心P。利用瞬心多邊形，如圖39(e)由構(gòu)件1、3、5組成的三角形中，瞬心Pm、P13.P”必在一條直線上,由構(gòu)件1、5、6組成的三角形中，瞬心P%、PwPis也必在一條直線上,二直線的交點(diǎn)即為瞬心P】”如圖39(a)P】5為構(gòu)件1.5的瞬時(shí)等速重合點(diǎn)%Vp】sG礪41.24%H3-10在圖示的齒輪連桿組合機(jī)構(gòu)中,MM為固定齒條，齒輪3的齒數(shù)為齒輪4的2倍,設(shè)已知原動(dòng)件1以等角速度3】順時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)，試以圖解法求機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí),E點(diǎn)的速度Ve以及齒輪3、4的速度影像.解：1）選定比例尺用繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖.（圖340（a）2）速度分析：此齒輪連桿機(jī)構(gòu)可看成ABCD及DCEF兩個(gè)機(jī)構(gòu)串聯(lián)

24、而成則速度方程：%=VB+VCBVE=VC+VEC以比例尺外,作速度多邊形.如圖310（b）vE=pe取齒輪3與齒輪4的嚙合點(diǎn)為K,根據(jù)速位影像原理,在速度圖（b）中作AdcksADCK,求出k點(diǎn),以c為圓心，以ck為半徑作帆g3即為齒輪3的速度影像,同理AfeksAFEK,以e為圓心，以ek為半空作園g4即為齒輪4的速僮影像。題311如圖a所示的反動(dòng)式飛電機(jī)用于剪切連續(xù)運(yùn)動(dòng)中的鋼帶。設(shè)機(jī)構(gòu)的尺寸為1皿=130mm,Ibl340mm,Ico-SOOinm,試確定剪床相時(shí)綱帝的安裝高度H（兩切刀E及E應(yīng)同時(shí)開(kāi)始剪切鋼帶5）：若鋼帶5以速度V$=0.5m，s送進(jìn)時(shí),求曲柄1的速度3I成為多少才能同

25、步剪切？解；1）選定比例尺，001%m繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。（圖3-11）兩切刀E和E同時(shí)剪切鋼帶時(shí),E和E重合,由機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖可得H=708.9mm2）速度分析：速度程:%=vb+vcb由速度影像ApecsADCEvE=/vpe3）Ve必須與Vs同步才能剪切鋼帶.叼區(qū)晅竺工上空LLLbpuLPeL加速度方程:強(qiáng)3-a；3+a；3-3B2+a；3B2+aB3B2題342圖a所示為一汽乍雨刷機(jī)構(gòu)。其構(gòu)件1繞固定軸心A轉(zhuǎn)動(dòng).齒條2與構(gòu)件1在B點(diǎn)處較接，并與繞固定軸心D轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪3嚙合（滾子5用來(lái)保證兩芥始終唯介）,固聯(lián)于輪3的雨刷3作往更擾動(dòng).設(shè)機(jī)構(gòu)的尺寸為1ab13mm,:輪3的分度圓毛徑nkDl2

26、mm,原動(dòng)件1以等加速度3】=kads順時(shí)針回轉(zhuǎn),試以圖解法確定雨刷的按程向和圖示位置時(shí)雨刷的用速度。解：1）選定比例尺，必0001%m繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖3/2）在圖中作出齒條2和齒輪3啃合探動(dòng)時(shí)占據(jù)的兩個(gè)極限位置C和可得攜程角*39.5。2)速度分析：圖3-12(b)vB2=0.018nys速度方程:VB5=VB2+VB3B2以比例尺.作速度多邊形,如圖312（b）3明產(chǎn)職矗.0059rad/s轉(zhuǎn)向逆時(shí)針力加外西-0018現(xiàn)3）加速度分析：唱-L-0.018*味-喇BD-0.000tas2a：3B2=2%VB3B二=0.00217m/s:以比例尺，作加速度多邊形如圖3-12（c）強(qiáng)=2祟=

27、17iy2轉(zhuǎn)向順時(shí)針。18d四BD/s題3-13圖a所示為一可傾斜和料的升降臺(tái)機(jī)構(gòu)此升降機(jī)有兩個(gè)液壓缸1、4設(shè)已知機(jī)構(gòu)的尺寸為展=1cd=&=1fh=1吁=750nm,ln=2000mn,ni=500nmq若兩活塞的相對(duì)移動(dòng)速度分別為J=0.05皿=，用數(shù)和=-0.03皿$=附數(shù)，試求當(dāng)兩活塞的相對(duì)移動(dòng)位移分別為%=350nm和3=-260nm時(shí)（以升降價(jià)位于水平且DE與CF而合時(shí)為起始位置），工件市心S處的速度及加速度利1件的角速度及角加速度。解：D選定比例尺，四005%m繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)筒圖。（圖313）此時(shí)1AB=0.5+s1=0.85m10H=sX=20.26=1.74m作速度多邊形，如圖

28、3/3b）由速度影像法vG-vD-vB:,求得d、g,再根據(jù)VH4=%+VH4G=VH5+VH4H5VE=VH5=VH4vi=vd+vid=ve+vie繼續(xù)作圖求得V,再由速度影像法求得：、$人示0041%4-J00151哽（逆時(shí)針）根據(jù)aB2=aB2+aB2=aBl+3Bl+aB2Bl+aB2Bl2）加速度分析（解題思路）作圖求得ajn，再由加速度影像法求得：adID作圖求得打,再由加速度影像法根據(jù)也=aG+334G+aH4G=aH5+aH5+aH4H5+aH4H5第四章平面機(jī)構(gòu)的力分析題4-1在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中,設(shè)已知lAB=01m.lBc=O33m.nlSOOrmin（為常數(shù)），活器

29、及其附件的雨后G）=21N,連桿質(zhì)量G:=25N.JS2-O.O425kgm:,連桿質(zhì)心S?至曲柄銷B的距離IbsEbc試確定在圖示位置時(shí)活塞的慣性力以及連桿的總慣性力。解：1）選定比例尺,M=0005%m繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖4-l（a）2）運(yùn)動(dòng)分析：以比例尺外作速度多邊形，如圖44e）以比例尺，作加速度多邊形如圖4-1（c）%招23.3%4咫210%515。%3）確定慣性力活塞3：F“=一叫a$3=-%ac=3767（N）方向與談相反.方向與p&相反.連桿2：F132=-m;as2=-%aS2=5357(N)=218.8(Nm)(即i時(shí)針)總慣性力：F；2-F1:-5357（N）匕M%ooq

30、m）（圖4/（a）圖4-1題4-2機(jī)械效益是衡量機(jī)構(gòu)力放大程度的一個(gè)重要指標(biāo),其定義為在不考慮摩擦的條件下機(jī)構(gòu)的檢出力（力加）與編入力（力矩）之比值，卜A=pLM=|FrFd|c試求圖小各機(jī)構(gòu)在圖小位設(shè)時(shí)的機(jī)械效益.圖a所示為一餅釘機(jī)，圖b為一小型壓力機(jī),圖c為一剪刀計(jì)算所需各尺寸從圖中量取由構(gòu)件3的力平衡條件有:耳+FR43+FR23=0由構(gòu)件1的力平衡條件有：FR21+FR4l+Fd=0按上而兩式作力的多邊形見(jiàn)圖42(b)得 =|FJFd|=cot8(b)作壓力機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及受力圖見(jiàn)42(c)由滑塊5的力平衡條件有，G+Fr65+Fr45=0ill構(gòu)件2的力平衡條件有:FR42+F13

31、2+F112-0其中FR42=FR54按上面兩式作力的多邊形見(jiàn)圖冬2(d)容 =|G/Ft|國(guó)匕(c)對(duì)A點(diǎn)取矩時(shí)有Fr-a=F.bA=%其中a、b為及、R兩力距離A點(diǎn)的力臂.A=|G/Ft|題4-3圖a所示導(dǎo)軌副為由拖板1與導(dǎo)軌2組成的且合移動(dòng)副.拖板的運(yùn)動(dòng)方向垂直于紙面：圖b所示為由轉(zhuǎn)動(dòng)軸1與軸承2組成的且合轉(zhuǎn)動(dòng)副.軸1繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)已知各運(yùn)動(dòng)副的尺寸如圖所示，并設(shè)G為外加總載荷,各接觸面間的摩擦系數(shù)均為f.試分別求導(dǎo)軌副的當(dāng)摩擦系數(shù)啟和轉(zhuǎn)動(dòng)副的摩擦圓半徑p。解：D求圖a所示導(dǎo)軌制的當(dāng)局摩擦系數(shù)0,把雨量G分解為G,G.b)2)求圖b所示轉(zhuǎn)動(dòng)副的摩擦回K徑0支反力F3&G.F&G假設(shè)支撐

32、的左右兩端均只在下半周上近似均勻接觸。對(duì)于左端其當(dāng)空:摩擦系數(shù)4=(%f.摩擦力及=aG,摩擦力矩M佐F楮(e+rcos450)對(duì)于右端其當(dāng)量摩擦系數(shù)之%,摩擦力F”，就G.摩擦力矩M“,=F_r摩擦徑夕Mg+M“%題44圖示為一錐而徑向推力釉承已知其幾何尺寸如圖所示，設(shè)軸1上受錯(cuò)立總載荷G.軸承中的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為試求軸1上所受的摩擦力擦系數(shù)f=Zna代入平軸端軸承的摩擦力矩公式得矩Mf（分別一新帕端和胞合軸端來(lái)加以分析）。解:此處為槽面接觸，槽而華角為a當(dāng)量摩芥為新軸端釉承,則Mf3f,G&ER-r并為跑合軸端軸承，則Mf-f.G與1題45圖示為一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的三個(gè)位置.F為作用在活塞上的力

33、,轉(zhuǎn)動(dòng)副A及B上所曲的虛線小間為摩擦回.試決定在三個(gè)位置時(shí)，作用在連HAB上的作用力的真實(shí)方向（各構(gòu)件的重量及慣性力略去不計(jì)）解：圖a和圖b連桿為受壓,圖c連葉為受拉.，各相對(duì)角速度和運(yùn)動(dòng)副總反力方向如卜圖題4-6圖示為一揉動(dòng)推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪1沿逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)，F(xiàn)為作用在推桿2上的外軌荷，試確定在各運(yùn)動(dòng)副中總反力（Fr3PEri?及Fr32）的方位（不考慮構(gòu)件的重量及慣性力，圖中虛線小網(wǎng)為摩擦圓,運(yùn)動(dòng)副B處摩擦角為（p-10）.解：1）取構(gòu)件2為受力體,如圖46.由構(gòu)件2的力平衡條件有：P+Fr12+Fr32=O三力匯交可得Fm和Fg,2）取構(gòu)件1為受力體，F(xiàn)Rji=-F2=FR3i題4

34、-9在圖a所示的正切機(jī)構(gòu)中,已知h=500mm.l=100mm,3i=10ra/s（為常數(shù)）.構(gòu)件3的垂量GjTON,峨心在其軸線匕生產(chǎn)阻力FIOON.其余構(gòu)件的重力、慣性力及所行構(gòu)件的摩擦力均略去不計(jì)試求、*PL6（r時(shí)，需加在構(gòu)件1上的平衡力矩Mb，提示：構(gòu)件3受力傾斜后,構(gòu)件解：1）選定比例尺修繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。2）運(yùn)動(dòng)分析：以比例尺外作速度多邊形和加速度多邊形如圖44（c）,如圖49（a）（b）Fn=-ia3=-/a3=66.77(N)3）確定構(gòu)件3上的慣性力4）動(dòng)態(tài)靜力分析:以構(gòu)件組2.3為分肉體.如圖49（c）,由F-0寸F於+F了+Fis+Gs+F+F=0以/p=2N/nm作力多

35、邊形如圖49（d）得F七1Fa，pG-38N以構(gòu)件1為分離體，如圖4-9（e）,有Fgj4-Mb=0F.4l=Mb-FnJ&22.04Nm順時(shí)針?lè)较?4-10在圖a所示的雙缸V形發(fā)動(dòng)機(jī)中,已知各構(gòu)件的尺寸如圖（該圖系按比例尺p1-0005m/mm準(zhǔn)確作出的）及各作用力如下:F3-200N,F尸300N.FfE=50N.FrH=80N,方向如圖所示:又知曲柄以等角速度31轉(zhuǎn)動(dòng),試以圖解法求在圖示位置時(shí)需如于曲柄】上的平衡力偶矩Mb.解：應(yīng)用虛位移原理求解，即利用當(dāng)機(jī)構(gòu)處1平衡狀態(tài)時(shí).其上作用的所有外力（包括慣性力）瞬時(shí)功率應(yīng)等于零的蚊理來(lái)求解，可以不需要解出各運(yùn)動(dòng)副中的反力.使求解簡(jiǎn)化.1）以比

36、例尺外.作速度多邊形如圖4-10%=丹訛=554%，=丹羽=57M.%，=從瓦=52”,%vT4=A，同=53=%9=嗔用AB圖4402）求平衡力偶矩：由ZP、cos%0.4-F3vc-F5v5+FnvT2cosaT；+FRvtscosa*=0Mb=Z?Fjpc4-Fspe-Fi2vT2cos%-F14vMcosaT41=46.8Nmis順時(shí)針?lè)较?第五章機(jī)械的效率和自鎖（1）題54解：（1）根據(jù)己知條件，摩擦圓半徑P-tr=0.2x0.01=0.002m。=arctanf=8.53。計(jì)算可得圖51所示位置a=45.67143于（2）考慮摩擦?xí)r，運(yùn)動(dòng)副中的反力如圖5-1所示。（3）構(gòu)件1的平衡

37、條件為：Ml-FMl（lABsina+2p）小心%+2利構(gòu)件3的平衡條件為：Fju,+Fr”+,3=0按上式作力多邊形如圖54所示，有sm(900+)sm(90。-夕-sm(90。-1M】cos(7?+M河/。-cos(1ABsma+2夕)cos。(1心siw)(5)機(jī)械效率：F31ABsmaco$(/?+。)007153x09214，I1IF30(l-AB$ma-h2p)coscos0.07553x0.9688x0.98895-2解：3）根據(jù)已知條件，摩擦圓半徑夕=竽4=arct4=arctrfn作出各運(yùn)動(dòng)副中的總反力的方位如圖5-2所示。（2）以推桿為研究對(duì)象的平衡方程式如卜.：Fx=0F

38、心si取+FkC。內(nèi)-FG：c。e=。ZFy=Fco-G-Fsi-Fsi=0Mc=0Fw:（b+l）si購(gòu)+Gd/+Fkc1+Fksi哈d2-Fw:coQecoS=0（3）以凸輪為研究對(duì)象的平衡方程式如EM=Fw:hecos8+(r+esm6)tan。：cos。1(4)聯(lián)立以上方程解得Mo=Geeo64_G/?+ecos6+(r+esmmtan用l-2%cos8tan在Moecos4-2%c)cos6tan外Mp+ecos8+(1+esm6)tan。1討論：由于效率計(jì)算公式可知.(PP減小，L增大，則效率增大，由于6是變化的，瞬時(shí)效率也是變化的.題5-3解:該系統(tǒng)的總效率為n-小創(chuàng)廣095X0

39、972X0.92-082：電動(dòng)機(jī)所需的功率為N=%=55OOxL2xlO/S22=8929解：此傳動(dòng)屬混聯(lián)笫一種情況：Pa=SkW.PB=1kW輸入功率p；=%mM傳動(dòng)總效率=7.27kW0632=2.31kW/%Ma電動(dòng)機(jī)所需的功率P也=P；+P；=953kW第二種情況：Pa-1kW.PB-5kW檢入功率P；L44kWP；=P/，=U.55kW傳動(dòng)總效率=0.462電動(dòng)機(jī)所需的功率R=P；+P,=12.99kV解：此題是判斷機(jī)構(gòu)的自鉞條件.因?yàn)樵摍C(jī)構(gòu)簡(jiǎn)唯，故可選用多種方法進(jìn)行求解解法一：根據(jù)反行程時(shí)Y0的條件來(lái)確定。反行程時(shí)(楔塊3退出)取懊塊3為分離體，其受工件1、lr和夾具2作用的總反力

40、Fr】3和Fr：3以及支持力F各力方向如圖55(a)、(b)所示,根據(jù)楔塊3的平衡條件，作力矢量三角形如圖5-5(c)所示。由正弦定理可得1=F，C%(.7)當(dāng)時(shí).Fqw=F4a于是此機(jī)構(gòu)反行程的效率為,=a=吐刈F以siw令Y0,可得自鎖條件為：a&為.解法二：根據(jù)反行程時(shí)生產(chǎn)阻力小廣或等于零的條件來(lái)確定C根據(jù)楔塊3的力矢量三角形如圖55(O.由正弦定理可得F，=FMsm(a-2%s0若楔塊不自動(dòng)松脫，則應(yīng)使FW0即得自鎖條件為：a為解法三，根據(jù)運(yùn)動(dòng)磯的自鉞條件來(lái)確定.由于工件被夾緊后F力就被撤消，故楔塊3的受力如圖5-5(b)所示，楔塊3就如同受到Frb(此時(shí)為驅(qū)動(dòng)力)作用而沿水平面移動(dòng)的

41、滑塊。故只要Frb作用在摩擦角中之內(nèi)，懊塊3即發(fā)生自鎖。即,由此可用自鎖條件為：。4功,討論：本題的關(guān)犍是要弄清反行程時(shí)Frb為驅(qū)動(dòng)力。用三種方法求解,可以了解求解這類問(wèn)題的不同途徑。第六章機(jī)械的平衡題61圖示為一鋼制圓盤(pán).盤(pán)原b=50mm,位置I處有一直徑(p=50mm的通孔,位置11處是一質(zhì)量:m?=05kg的市塊為了使圓盤(pán)平衡，你花圈盤(pán)上r=200inm處制通孔。試求此孔德直徑與解：解法：犬確定圓盤(pán)的各偏心版量大小2x5x7.8=-0.764Skg44設(shè)平衡孔質(zhì)星叫-一4”根據(jù)靜平nrbcos網(wǎng)一叫&ccsl350-m2Acos2100-32.52kgnmnrbsm穌=一msm135-n

42、r；sm210=104.08kgturnd-42.2mm叫打.smA)+(A3cos)?-10904kgninillrb200inn/.1nb-0.54kg在位更區(qū)相反方向挖一通孔d+180。=tg-】I叫/smj)+180。=72.660+180。=282.66叫fbCOSA,解法二：由質(zhì)徑積矢量方程式.取殳吧作質(zhì)徑積矢量多邊形如圖61(b)mm平衡孔質(zhì)殳叫=為%=054kg量得人=726。題82在圖示的轉(zhuǎn)子中,已知各偏心質(zhì)量m.lOkg,m:=15kg,m3=20kg.nuTOkg,它們的刈轉(zhuǎn)半徑分別為hT0cm,n-i430cmb2(kni.又知各偏心質(zhì)量所在的回轉(zhuǎn)平面的距離為h2hH3

43、0cm.備偏心質(zhì)量的方位角如圖。若置于平衡基面I及II中的平衡質(zhì)量嗎：及叫，的回轉(zhuǎn)半徑均為50cm,試求gi及曲,口的大小和方位。解解法一：先確定帆盤(pán)的各偏心質(zhì)盤(pán)在兩平衡基面上大小nmi由旗徑積矢量方程式，取=109吧60m.530nh啟60iil20.60ni40,m”=-=10kg叫i=-=5kgm3l=kg=kgJ905-190639035f9035根據(jù)動(dòng)平衡條件（nAirb）x=一工嗎工cos6-嗎cosl200-叫&cos240-叫|弓cos300=-283.3kgcni（叫rb）y=一嗎&smq=-mijsin1200-嗎心sin240-n（r3sin300=-28.8kgcm（m

44、j，/（叫4）x+（uWb）yFJ（-2836），+（-28.8尸284fkgcmg*284.8U同理（nrb）x=cosai=cosSO0-1!cos2400-nij|：r3co$3000=-3592kgcm（nHrb）y一叫snoj=一叫。sm300-叫西3m2400-電mshi3000=-2106kgcm（AX）產(chǎn)J（AM）J+（nWb）J=J（-3592+（-2108=4165kgcm%=3=警=7內(nèi)即收詈?！?h50（叫uAk解法二，根據(jù)動(dòng)平衡條件1）叫L+?叫馬+/4+叫”0作質(zhì)憐枳矢吊:多邊形如圖62b）題a3圖示為滾筒，在軸上裝有帶輪.現(xiàn)已測(cè)知帶輪有耐心質(zhì)量milkg：另外,取

45、據(jù)該滾筒的結(jié)構(gòu)，知共具仃兩個(gè)偏心質(zhì)量m?3kg.7kg.各偏心質(zhì)量的位置如圖所示（長(zhǎng)度推位為mm）.若將平衡基面選在滾筒的端面，兩平衡基面中平衡隨埴的回轉(zhuǎn)半徑均取為400mm.試求兩平衡質(zhì)量的大小及方位.K將平衡基面II改選為帶輪中截面，其他條件不變，：兩平衡質(zhì)量的大小及方位作何改變?解1。）以滾筒兩端面為平衡基面時(shí)，其動(dòng)平衡條件為3.51.59.5八叫小+打1啪+五叫口+石叫14.59.51.5八叫小+-jy叫幾十三眸十五叫Uo以4,=2kgcm/nm.作質(zhì)徑枳矢量多邊形，如圖63(a),(b).則叫L/l%=165kg.區(qū)L138叫L外%=095kg，%=-10?（2）以一輪中截面為平衡基

46、面H時(shí),其動(dòng)平衡條件為513A叫I、+幣理12+而*【309.51.5A叫抵門(mén)+啪.不+幣嗎10以v=2kgcm/nxn.作質(zhì)徑積矢量:多邊形，如圖63（c）（d）.則叫LA-%=2x2%o=L35kg%=1%叫“=/%=2x%o=07kg,即=-10?a6-4如圖所示為一個(gè)一般機(jī)器忖子，已知轉(zhuǎn)子的重量為15kg,其煩心至兩平衡基面I及II的即離分別h=100min，h=200nmi,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n=3000rnun.試確定在兩個(gè)平衡基而I及II內(nèi)質(zhì)徑枳乂各為多少？解（1）根據(jù)一般機(jī)器的要求,可取轉(zhuǎn)子的平對(duì)應(yīng)平衡精度A6.3min，s（2）n=3000r/nm衡精度等級(jí)為G63,0=l%O=31

47、4.16ra祗的需川不平衡質(zhì)徑枳當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速提高到6000rmin時(shí),許用不平衡e-1000斗;20.05/annr-ne-15x20.05xlO-1003kgcm可求得兩平衡基面【及11中的許用不平衡質(zhì)徑積為扁卜占一X前L叫卬卜曲-A-=30x=10gcmi1+4jw+iuu(3)n=6000r/inn=628.32rae1000川010.025nxne15x10.025xlO-4-15kgcm可求得兩平衡基面1及H中的許用不平衡質(zhì)徑積為卜訃十MxlOgcm【叫怎-nir-15x-5gcmiL+“200+1006題35在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件的尺寸為lAB=100nmi.lBC=40

48、0mm連桿2的質(zhì)量m?=12kg,質(zhì)心在&處，1bs=1bc3：滑塊3的質(zhì)量m3=20kg,質(zhì)心在C點(diǎn)處：曲柄1的質(zhì)心與A點(diǎn)而合，今欲利用平衡質(zhì)量法時(shí)該鞏構(gòu)進(jìn)行平衡，試問(wèn)若對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行完全平衡和只平衡掉滑平衡質(zhì)埴（取lBC=Uc=50mm），及平衡質(zhì)戰(zhàn)各應(yīng)加在解：（1）完全平衡需兩個(gè)平衡質(zhì)量，各加在連桿塊3處往發(fā)慣性力的50%的部分平衡，各需加多大的什么地方？上C點(diǎn)和曲柄上C點(diǎn)處.平衡質(zhì)量的大小為叫(aJm+必展)/展(12x40/3+20x40)/5-192kgA=(m+嗎+叫L5AM.=(192+12+20)x10/5=448kg(2)部分平衡需一個(gè)平衡質(zhì)量.應(yīng)加曲柄延長(zhǎng)線上C”點(diǎn)處.平衡質(zhì)

49、量的大小為口：=叫1$/展=12x2/3=8kgme:。修父/展=16x4=4kgiDb=叫？=Skg2=工+嗎=24kg故平衡質(zhì)量為%=（1ns+%叫L/l.w=（8x2%卜%=40kg第七章機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)題7-1如圖所示為一機(jī)床工作臺(tái)的傳動(dòng)系統(tǒng)，設(shè)已知各齒輪的齒數(shù).齒輪3的分度圓半徑口，各齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J】、J、J八J.因?yàn)辇X輪1克接裝在電動(dòng)機(jī)軸上，故J】中包含了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)廣的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，工作臺(tái)和被加工零件的重量之和為G。當(dāng)取齒輪1為等效構(gòu)件時(shí),試求該機(jī)械系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jto解：根據(jù)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的等效原則.仃L唔卜圖*J圖玨圖玨圖吟圖J.7+J圖+噴H翳內(nèi)闋7-2已知某機(jī)械穩(wěn)

50、定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其主軸的角速度3100rad，s,機(jī)械的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量八0一5Kg-m2,制動(dòng)器的最大制動(dòng)力矩M產(chǎn)20N-m（該制動(dòng)器與機(jī)械主軸直接相聯(lián).并取主軸為等效構(gòu)件）.設(shè)要求制動(dòng)時(shí)間不超過(guò)3s,試檢驗(yàn)該制動(dòng)器是否能滿足工作要求.解：因此機(jī)械系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣StJ及等效力矩Me均為常數(shù),故可利用力矩形式的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程式M,J,京Me=一My=-20Nm=0.5kgmdt=d/=-?Ad=-0.025do-Mx-20/.t=-0.025(a)-0$)=0.025y$=2.5s由于t-2.5s3s題73圖a所示為為mi=5kg（順心處）.繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為所以該制動(dòng)器滿足工作要求。Jsi-C.OSkgmJ解：由機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)快和速度多邊形如圖可得若取構(gòu)件3為等效構(gòu)件，試求p1=45。時(shí)，機(jī)構(gòu)的一導(dǎo)桿機(jī)構(gòu),設(shè)已知IabT50mH1,lAC-300inm.lco-550n)m.質(zhì)量Si在A點(diǎn))，m:=3kg(質(zhì)心S2在B點(diǎn))，m3=10kg(版