機械原理習題

第2章習題2-1求出圖2-12所示機構中所有速度瞬心。2-2在圖2-13所示的凸輪機構中，r=50mm，lOA=22mm，lAC=80mm,ψ1=90°，凸輪1的角速度ω1=10，逆時針轉動。試用瞬心法求從動件2的角速度ω2。2-3圖2-14所示四鉸鏈運動鏈中，名構件長度lAB=55mm，lBC=40mm，lCD=50mm，lAD=25mm。試問：〔1〕該運動鏈中是否具有雙整轉副構件？〔2〕如果具有雙整轉副構件，那么固定哪個構件可獲得曲柄搖桿機構?〔3〕固定哪個構件可獲得雙曲柄機構？〔4〕固定哪個構件可獲得雙搖桿機構？2-4在圖2-15所示的鉸鏈四桿機構中，各桿件長度分別為lAB=28mm，lBC=52mm，lCD=50mm，lAD=72mm?！?〕假設取AD為機架，求該機構的極位夾角θ，桿CD的擺角ψ和最小傳動角γmin。〔2〕假設取AB為機架，該機構將演化為何種類型的機構？為什么？清說明這時C、D兩個轉動副是整轉還是擺動副？2-5在圖2-16所示機構中，lAB=100mm，lBC=lCD=400mm，lEF=200mm，∠BCD=90°，∠CFE=30°，ω1=100rad/s。試求角速度ω5、速度νE4，角加速度ε5和加速度αE4。2-6在圖2-17所示的擺動導桿機構中，∠BAC=90°，lAB60mm，lAC=120mm，曲柄AB的等角速度ω1=30rad/s。求構件3的角速度ω3和角加速度ε3。2-7在圖2-18所示的曲柄搖塊機構中，lAB=30mm，lAC=100mm，lBD=50mm，lDE=40mm，=45°，等角速度ω1=10rad/s。求點E、D的速度和加速度，構件3的角速度ω3和角加速度ε3。2-8在圖2-19所示的機構中，=45°，ω1=100rad/s，方向為逆時針方向，lAB=4m，γ=60°。求構件2的角速度ω2和構件3的速度v3。2-9圖2-20所示的亞麻收割機傳動機構是由曲柄搖桿機構和四個齒輪所組成，齒輪1和曲柄lAB剛性相連，齒輪2、3、4活套在E、C、D三根軸上，DC是搖桿，齒輪4作擺動，它正向擺動的角度比反向擺動的角度大些，由此傳遞運動。lAB=200mm，lBC=658mm，lBE=299mm，lCD=380mm，lAD=930mm，r1=130mm，=80°，等角速度ω1=10rad/s，求ω6〔F、G、H分別為各齒輪上兩輪節(jié)圓的切點〕。2-10如圖2-21所示機構中移動副的摩擦系數(shù)f=0.1，轉動副的當量摩擦系數(shù)fV=0.15，繩的兩直線局部與斜面平行，且繩與滑輪之間無滑動，滑輪半徑R=100mm，軸頸半徑r=30mm，滑塊重力Q=1000N，斜面傾角a=30°,楔形半角θ=60°。求使滑塊2均速上滑所需的拉力P及機構的效率η。2-11如圖2-22所示的四構件斜面機構，摩擦角為φ，求力P為驅動力時的正行程不自鎖而Q為驅動力時反行程自鎖的條件，并求反行程的效率關系式。2-12在圖2-23所示鍥塊機構中，γ=β=60°，Q=1000N，各接觸面摩擦系數(shù)f=0.15。如Q為有效阻力，試求所需的驅動力F。2-13如圖2-24所示的機構中，如轉動副A、B的軸頸半徑為r及當量摩擦系數(shù)fv，且各構件的慣性力和重力均略去不計，試作出各運動副中總反力的作用線。2-14如圖2-25所示為平底從動件偏心圓凸輪機構，Q為工作阻力，轉動副的摩擦圓及滑動摩擦角已示于圖中，試求；〔1〕在圖中畫出各運動副反力的作用線及方向；〔2〕寫出應加凸輪上驅動力矩Md的表達式。2-15如圖2-26所示的壓榨機在驅動力P作用下產(chǎn)生壓榨力Q，各轉動副處的摩擦圓及移動副的摩擦角如下圖。試求：〔1〕作出各運動副的反力；〔2〕寫出構件2、4、5的力平衡方程式，并畫出它們的力多邊形。2-16如圖2-27所示由齒輪機構組成的雙路傳動，兩路輸出功率相同，錐齒輪傳動效率η1=0.97，圓柱齒輪傳動效率η2=0.98，軸承摩擦不計，試計算該傳動裝置的總效率。第2章綜合測試題2-1填空題?！?〕鉸鏈四桿構的壓力角是指在不計摩擦力的情況下連桿作用于上的力與該力作用點速度間所夾的銳角?！?〕平面四桿機構中，是否存在止點，取決于是否與連桿共線?！?〕在四桿機構中，能實現(xiàn)急回運動的機構有、和?！?〕在設計鉸鏈四桿機構時，應使最小傳動角γmin。〔5〕曲柄滑塊機構中，當與處于兩次互相垂直位置之一時，出現(xiàn)最小傳動角?！?〕速度瞬心是兩剛體上為零的重合點。〔7〕作相對運動的三個構件的三個瞬心必。〔8〕在機構運動分析圖解法中，影像原理只適用于求?！?〕在對機構進行動態(tài)靜力分析時，應來求解各運動副反力和未知的平衡力〔矩〕?！?0〕移動副的自鎖條件是，轉動副的自鎖條件是。2-2在曲柄搖桿機構中，一曲柄長為50mm，連桿長為70mm，搖桿長為80mm，機架長為90mm，曲柄轉速n1=60r/min。試問：〔1〕搖桿工作行程需多少時間？〔2〕空回行程多少秒？〔3〕行程速比系數(shù)為假設干？2-3圖2-28所示導桿機構中，lAB=40mm，試問：〔1〕假設機構成為擺動導桿時，lAC的最小值為多少？〔2〕AB為原動件時，機構的傳動角為多大？〔3〕假設lAC=50mm，且此機構成為轉動導桿時，lAB的最小值為多少？2-4在圖2-29所示的齒輪一連桿組合機構中，lAB=45mm，lAC=100mm，lCD=70mm，lAD=120mm。試分析。〔1〕齒輪1能否繞A點作整周轉動〔說明理由〕？〔2〕該機構的自由度為多少〔給出具體的計算過程〕？〔3〕在圖示位置時，瞬心P13在何處？并求i13。2-5在圖2-30所示的曲柄搖塊機構中，曲柄的長度lAB=100mm，lAC=200mm，曲柄的等角速度ω1=40rad/s，12=90°。試求構件2的角加速度ε2。2-6如圖2-31所示的夾緊機構中，各構件的尺寸，虛線小圓為摩擦圓。構件2與工件間的摩擦角的大小如下圖。試畫出在驅動力P作用下構件1和2的受力圖〔各構件的重量略去不計〕。第2章習題參考答案2-2ω2=2.63rad/s，逆時針方向2-3〔1〕存在雙整轉副構件；〔2〕固定AB或CD；〔3〕固定AD；〔4〕固定BC2-4〔1〕θ=18.58°。ψ=70.5°，γmin=22.7°；〔2〕雙曲柄機構，C、D為擺動副2-5ω5=25rad/s，逆時針方向；υE4=0，ε5=0，E4=1436.4m/s2，向左上2-6ω3=6.05rad/s，順時針方向；ε3=212.7rad/s，順時針方向2-7υD=0.225m/s，υE=0.1725m/s；D=2.6m/s2，E=2.8m/s2；ω3=2rad/s，2-8ω2=0；υ3=-119.54m/s，向左2-9ω4=5.8rad/s，