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機械原理西工大第七版習題冊答案1——7章(編輯修改稿)

2026-07-20 07:27 本頁面

　

【文章內容簡介】確定構件3的絕對瞬心P36后，再確定有關瞬心P1P1P2P1P15，利用瞬心多邊形，如圖39（d）由構件3組成的三角形中，瞬心P1P2P13必在一條直線上，由構件6組成的三角形中，瞬心P3P1P13也必在一條直線上，二直線的交點即為瞬心P13。利用瞬心多邊形，如圖39（e）由構件5組成的三角形中，瞬心P1P1P35必在一條直線上，由構件6組成的三角形中，瞬心P5P1P15也必在一條直線上，二直線的交點即為瞬心P15。如圖39 (a) P15為構件5的瞬時等速重合點題310 在圖示的齒輪連桿組合機構中，MM為固定齒條，齒輪3的齒數為齒輪4的2倍，設已知原動件1以等角速度ω1順時針方向回轉，試以圖解法求機構在圖示位置時，E點的速度VE以及齒輪4的速度影像。解： 1) 選定比例尺繪制機構運動簡圖。(圖310 (a))2）速度分析：此齒輪連桿機構可看成ABCD及DCEF兩個機構串聯而成。則速度方程：以比例尺作速度多邊形，如圖310 (b) 取齒輪3與齒輪4的嚙合點為K，根據速度影像原理，在速度圖(b)中作，求出k點，以c為圓心，以ck為半徑作圓g3即為齒輪3的速度影像。同理，以e為圓心，以ek為半徑作圓g4即為齒輪4的速度影像。題311 如圖a所示的擺動式飛剪機用于剪切連續運動中的鋼帶。設機構的尺寸為lAB=130mm，lBC=340mm，lCD=800mm。試確定剪床相對鋼帶的安裝高度H（兩切刀E及E`應同時開始剪切鋼帶5）；若鋼帶5以速度V5=，求曲柄1的角速度ω1應為多少才能同步剪切？解：1) 選定比例尺, 繪制機構運動簡圖。(圖311 )兩切刀E和E’同時剪切鋼帶時, E和E’重合,由機構運動簡圖可得 2) 速度分析：速度方程：由速度影像 3）VE必須與V5同步才能剪切鋼帶。加速度方程：題312 圖a所示為一汽車雨刷機構。其構件1繞固定軸心A轉動，齒條2與構件1在B點處鉸接，并與繞固定軸心D轉動的齒輪3嚙合（滾子5用來保證兩者始終嚙合），固聯于輪3的雨刷3作往復擺動。設機構的尺寸為lAB=18mm，；輪3的分度圓半徑r3=lCD=12mm，原動件1以等角速度ω1=1rad/s順時針回轉，試以圖解法確定雨刷的擺程角和圖示位置時雨刷的角速度。解： 1) 選定比例尺, 繪制機構運動簡圖。(圖312 )在圖中作出齒條2和齒輪3嚙合擺動時占據的兩個極限位置C′和C″，可得擺程角2）速度分析：圖312（b）速度方程：以比例尺作速度多邊形，如圖312 (b) 轉向逆時針 3）加速度分析：以比例尺作加速度多邊形如圖312 (c) 轉向順時針。題313 圖a所示為一可傾斜卸料的升降臺機構。此升降機有兩個液壓缸4，設已知機構的尺寸為。若兩活塞的相對移動速度分別為，試求當兩活塞的相對移動位移分別為時（以升降臺位于水平且DE與CF重合時為起始位置），工件重心S處的速度及加速度和工件的角速度及角加速度。解：1）選定比例尺, 繪制機構運動簡圖。(圖313 )此時 2）速度分析：取作速度多邊形，如圖313（b）由速度影像法，求得d、g ，再根據繼續作圖求得，再由速度影像法求得：（逆時針）2) 加速度分析（解題思路）根據作圖求得，再由加速度影像法根據作圖求得，再由加速度影像法求得：，第四章平面機構的力分析題41 在圖示的曲柄滑塊機構中，設已知lAB=，lBC=，n1=1500r/min（為常數），活塞及其附件的重量G3=21N，連桿質量G2=25N，JS2=m2，連桿質心S2至曲柄銷B的距離lBS2=lBC/3。試確定在圖示位置時活塞的慣性力以及連桿的總慣性力。解：1) 選定比例尺, 繪制機構運動簡圖。(圖41(a) )2）運動分析：以比例尺作速度多邊形，如圖41 (b)以比例尺作加速度多邊形如圖41 (c) 3) 確定慣性力活塞3：方向與相反。連桿2：方向與相反。（順時針）總慣性力： (圖41(a) )題42 機械效益Δ是衡量機構力放大程度的一個重要指標，其定義為在不考慮摩擦的條件下機構的輸出力（力矩）與輸入力（力矩）之比值，即Δ=。試求圖示各機構在圖示位置時的機械效益。圖a所示為一鉚釘機，圖b為一小型壓力機，圖c為一剪刀。計算所需各尺寸從圖中量取。（a） (b) (c)解：(a)作鉚釘機的機構運動簡圖及受力圖見42（a）由構件3的力平衡條件有：由構件1的力平衡條件有：按上面兩式作力的多邊形見圖42（b）得（b）作壓力機的機構運動簡圖及受力圖見42（c）由滑塊5的力平衡條件有：由構件2的力平衡條件有：其中按上面兩式作力的多邊形見圖42（d）得(c) 對A點取矩時有其中a、b為Fr、Fd兩力距離A點的力臂。題43 圖a所示導軌副為由拖板1與導軌2組成的復合移動副，拖板的運動方向垂直于紙面；圖b所示為由轉動軸1與軸承2組成的復合轉動副，軸1繞其軸線轉動?，F已知各運動副的尺寸如圖所示，并設G為外加總載荷，各接觸面間的摩擦系數均為f。試分別求導軌副的當量摩擦系數fv和轉動副的摩擦圓半徑ρ。解：1）求圖a所示導軌副的當量摩擦系數，把重量G分解為G左，G右，， 2）求圖b所示轉動副的摩擦圓半徑支反力，假設支撐的左右兩端均只在下半周上近似均勻接觸。對于左端其當量摩擦系數，摩擦力摩擦力矩對于右端其當量摩擦系數，摩擦力摩擦力矩摩擦圓半徑題44 圖示為一錐面徑向推力軸承。已知其幾何尺

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