机械原理第八版答案与解析docxWord格式.docx
- 文档编号:13224577
- 上传时间:2022-10-08
- 格式:DOCX
- 页数:42
- 大小:410.33KB
机械原理第八版答案与解析docxWord格式.docx
《机械原理第八版答案与解析docxWord格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械原理第八版答案与解析docxWord格式.docx(42页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
,局部自由度
3-3
解3-3:
c)
4、试计算图示精压机的自由度
解:
(其中E、D及H均为复合铰链)(其中C、F、K均为复合铰链)
5、图示为一内燃机的机构简图,试计算其自由度,并分析组成此机构的基本杆组。
又如在该机构中改选EG为原动件,试问组成此机构的基本杆组是否与前者有所不同。
解1)计算此机构的自由度
2)取构件AB为原动件时
机构的基本杆组图为
此机构为Ⅱ级机构
3)取构件EG为原动件时
此机构的基本杆组图为
此机构为Ⅲ级机构
平面机构的运动分析
1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号
直接标注在图上)。
2、在图a所示的四杆机构中,
=60mm,
=90mm,
=
=120mm,
=10rad/s,试用瞬心法求:
1)当
时,点C的速度
;
2)当
时,构件3的BC线上速度最小的一点E的位置及其速度的大小;
3)当
=0时,
角之值(有两个解)。
解1)以选定的比例尺
作机构运动简图(图b)。
b)
2)求
,定出瞬心
的位置(图b)
因
为构件3的绝对速度瞬心,则有:
3)定出构件3的BC线上速度最小的点E的位置
因BC线上速度最小之点必与
点的距离最近,故从
引BC线的垂线交于点E,由图可得:
4)定出
=0时机构的两个位置(作于
图C处),量出
c)
3、在图示的机构中,设已知各构件的长度
=85mm,
=25mm,
=45mm,
=70mm,原动件以等角速度
=10rad/s转动,试用图解法求图示位置时点E的速度
和加速度
以及构件2的角速度
及角加速度
。
a)μl=0.002m/mm
解1)以
=0.002m/mm作机构运动简图(图a)
2)速度分析根据速度矢量方程:
以
=0.005(m/s)/mm作其速度多边形(图b)。
b)
=0.005(m/s2)/mm
(继续完善速度多边形图,并求
及
)。
根据速度影像原理,作
,且字母
顺序一致得点e,由图得:
(顺时针)
(逆时针)
3)加速度分析根据加速度矢量方程:
=0.005(m/s2)/mm作加速度多边形(图c)。
(继续完善加速度多边形图,并求
根据加速度影像原理,作
,且字母顺序一致得点
,由图得:
4、在图示的摇块机构中,已知
=30mm,
=100mm,
=50mm,
=40mm,曲柄以
=10rad/s等角速度回转,试用图解法求机构在
=
时,点D和点E的速度和加速度,以及构件2的角速度和角加速度。
=0.002m/mm作机构运动简图(图a)。
2)速度分析
=0.005(m/s)/mm
选C点为重合点,有:
作速度多边形(图b)再根据速度影像原理,
作
,求得点d及e,
由图可得
3)加速度分析
=0.04(m/s2)/mm
根据
其中:
作加速度多边形(图c),由图可得:
5、在图示的齿轮-连杆组合机构中,MM为固定齿条,齿轮3的齿数为齿轮4的2倍,设已知原动件1以等角速度
顺时针方向回转,试以图解法求机构在图示位置时,E点的速度
及齿轮3、4的速度影像。
作机构运动简图(图a)
2)速度分析(图b)
此齿轮-连杆机构可看作为ABCD及DCEF两
个机构串连而成,则可写出
取
作其速度多边形于图b处,由图得
取齿轮3与齿轮4啮合点为K,根据速度影像原来,在速度图图b中,作
求出k点,然后分别以c、e为圆心,以
、
为半径作圆得圆
及圆
求得
齿轮3的速度影像是
齿轮4的速度影像是
6、在图示的机构中,已知原动件1以等速度
=10rad/s逆时针方向转动,
=300mm,
=30mm。
当
时,试用矢量方程解析法求构件2的角位移
及角速度
、角加速度
和构件3的速度
解
取坐标系xAy,并标出各杆矢量及方位角如图所示:
1)位置分析机构矢量封闭方程
分别用
和
点积上式两端,有
故得:
2)速度分析式a对时间一次求导,得
上式两端用
点积,求得:
式d)用
点积,消去
,求得
3)加速度分析将式(d)对时间t求一次导,得:
用
点积上式的两端,求得:
点积(g),可求得:
351.063
18.316
-2.169
2.690
-25.109
20.174
-0.867
0.389
-6.652
7.502
7、在图示双滑块机构中,两导路互相垂直,滑块1为主动件,其速度为100mm/s,方向向右,
=500mm,图示位置时
=250mm。
求构件2的角速度和构件2中点C的速度
的大小和方向。
取坐标系oxy并标出各杆矢量如图所示。
1)位置分析机构矢量封闭方程为:
2)速度分析
当
,
(逆时针)
像右下方偏
8、在图示机构中,已知
=100rad/s,方向为逆时针方向,
=40mm,
求构件2的角速度和构件3的速度。
解,建立坐标系Axy,并标示出各杆矢量如图所示:
1.位置分析机构矢量封闭方程
2.速度分析消去
,求导,
平面连杆机构及其设计
1、在图示铰链四杆机构中,已知:
=35mm,
为机架,
1)若此机构为曲柄摇杆机构,且
为曲柄,求
的最大值;
2)若此机构为双曲柄机构,求
的范围;
3)若此机构为双摇杆机构,求
的范围。
1)AB为最短杆
2)AD为最短杆,若
若
3)
为最短杆
为最短杆
由四杆装配条件
2、在图示的铰链四杆机构中,各杆的长度为a=28mm,b=52mm,c=50mm,d=72mm。
试问此为何种机构?
请用作图法求出此机构的极位夹角
,杆
的最大摆角
,机构的最小传动角
和行程速度比系数
解1)作出机构的两个
极位,由图中量得
2)求行程速比系数
3)作出此机构传动
角最小的位置,量得
此机构为曲柄摇杆机构
3、现欲设计一铰链四杆机构,已知其摇杆
的长
=75mm,行程速比系数
=1.5,机架
的长度为
=100mm,又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为
=45○,试求其曲柄的长度
和连杆的长
(有两个解)
先计算
并取
作图,可得两个解
4、如图所示为一已知的曲柄摇杆机构,现要求用一连杆将摇杆
和滑块连接起来,使摇杆的三个已知位置
和滑块的三个位置
相对应(图示尺寸系按比例尺绘出),试以作图法确定此连杆的长度及其与摇杆
铰接点E的位置。
(作图求解时,应保留全部作图线。
=5mm/mm)。
解
(转至位置2作图)
故
5、图a所示为一铰链四杆机构,其连杆上一点E的三个位置E1、E2、E3位于给定直线上。
现指定E1、E2、E3和固定铰链中心A、D的位置如图b所示,并指定长度
=95mm,
=70mm。
用作图法设计这一机构,并简要说明设计的方法和步骤。
以D为圆心,
为半径作弧,分别以
为圆心,
为半径交弧
代表点E在1,2,3位置时占据的位置,
使D反转
,得
CD作为机架,DA、CE连架杆,按已知两连架杆对立三个位置确定B。
凸轮机构及其设计
1、在直动推杆盘形凸轮机构中,已知凸轮的推程运动角
=π/2,推杆的行程
=50mm。
试求:
当凸轮的角速度
=10rad/s时,等速、等加等减速、余弦加速度和正弦加速度四种常用运动规律的速度最大值
和加速度最大值
及所对应的凸轮转角
推杆运动规律
(m/s)
(m/s2)
等速运动
等加速等减速
余弦加速度
正弦加速度
2、已知一偏置尖顶推杆盘形凸轮机构如图所示,试用作图法求其推杆的位移曲线。
解以同一比例尺
=1mm/mm作推杆的位移线图如下所示
3、试以作图法设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线。
已知凸轮以等角速度逆时针回转,偏距
=10mm,从动件方向偏置系数δ=-1,基圆半径
=30mm,滚子半径
=10mm。
推杆运动规律为:
凸轮转角
=0○~150○,推杆等速上升16mm;
=150○~180○,推杆远休;
=180○~300○时,推杆等加速等减速回程16mm;
=300○~360○时,推杆近休。
解推杆在推程段及回程段运动规律的位移方程为:
1)推程:
2)回程:
等加速段
等减速段
=1mm/mm作图如下:
计算各分点得位移值如下:
总转角δ∑
0°
15°
30°
45°
60°
75°
90°
105°
120°
135°
150°
165°
s
1.6
3.2
4.8
6.4
8
9.6
11.2
12.8
14.4
16
δ∑
180°
195°
210°
225°
240°
255°
270°
285°
300°
315°
330°
360°
15.5
14
11.5
4.5
2
0.5
4、试以作图法设计一摆动滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线,已知
=55mm,
=8mm。
凸轮逆时针方向等速转动,要求当凸轮转过180o时,推杆以余弦加速度运动向上摆动
=25○;
转过一周中的其余角度时,推杆以正弦加速度运动摆回到原位置。
解摆动推杆在推程及回程中的角位移方程为
1)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械 原理 第八 答案 解析 docx
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)