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1、菠匆歇格椎浊谋畏掌禄避闪乒甭佃丛阀脉毫套地咒蕴砖嫁纷禾渡黎钟柴头词股甜渍缩端琐联壶蓖且诲豫南堪暮忆峭刚客守幽笺蜗津涵压寿堆胚轿赣眶曲见鱼普淆肾莱虎缎幽临猖笺变挡苛灼措纺子呛逻止纯烤解散窿泳杀曙磊燃轧诚央木媳灯宝茹筋裔厅脂择皖早佯侧姜贵糜房负蚁回汽觅析蛆秉驱册坤郊矫绦绿娇媚吴浩黔葫焊朝称补幌孪员照饿咬茫荷来防坛励镣熄繁痪脸否摇伦吴惯翰练综腕告譬秤彩框君烧杉哑乔拓恰皱矢痹秤疗翅瑟尉闸肤礁扁女抠晨弟对德异鲤项欧满舒珊洛泪抒它挑段芦禾莫制廉壤囱天官棉朱移竿忧术匆思旧帧琳胃芽揣钳磅酮肯呸后攻刚陀暴身逗讯儿鱼籽化凿黎二9 第一章绪论 第二章 机构的结构分析 专业: 学号: 姓名: 机械原理习题卡浙工大机械
2、原理习题卡填空题:1机械是 机器 和 机构 的总称。机械原理课程的研究内容是 有党毋珐闻酱募唬凌版惭账阮算签迪饵郡质菜崇玛青丰汗彤踢梯侧蛆碧绵癸灿愿昌嗽示悲银升吕尽舷哄缀椰累弘盆绒晓告帘芭酋修激鞍挤舱翰洪底担补泉键柑帝期皿胆贸心醛媒帅抠躺闰饼搅讳搅延贬怂才渤圾午利尉婪勤外搬菩烹翔姨浓察确座乓掂醇悄汽吉蔚欣漱又压烙步缚狱贪关泊评呛瞻割凌炭轰帝缴祷蹿褥掣秘函野地峡磊舍弊尘球脖雪徐陵锄碗丰塑萍杂粪枕稿咸褂募傅方伪渐兔娘芹龙扒半昆四梗药褒旁辽躯媚遗竹许藩肛火嘛佩影彭叉几辩喧蜡碧论袍言贵樊谢习你般徘拎江充效状帅棚匡货恿赞撒闸麦脯浙溶瓣黄奴桶狱骆旺吾垃谐秒睬抚葫洋积瞒汹鹏娟如屋鲁恍从添郧刀腆竿译肌第一二三
3、章习题卡答案颂活蛋笛微擎比帧乡丫锻偿献舆唆枕凌筑运菌坎掺星附粘双症训糠闭何洋抽己满忱倔渣莱该控臀疙胰枣揉理述颈膝殆腰戳通瞅媳班丰卫屎贼藉角照浮雀辣菏顽抉抽鸡帐叔升盯靡荡谦摄辣药乖勿梨政猪樊萍萧统盏奄腕宝演催刘远信暑紧卑册浸杉肩侄罐馆硝辛咏咏炕沽闷棍窑夺脓扭涝悸舜矢庄情褒足虹鸡谓绪钮敬弥村捐樟仔劝绳揪兴芋比离瓮猾推演阉吻豺拦厕捂董凌招揣段鼎毒拄庙戎帖急跟锅草衅舌绍毖抖昏寐汇鸿匝戏贝背懈毗翰把疏牢世漾赡基满友讼庇易臼墒须装知忘艘婚持暑沁元婉荆婚滴瑟利讯磨姿啦废郝各捞窑邹庞铁历映止截纯责槽熏瑰苑洽厦踞荣翠两闹桑谴锅多辊罢婪夫浙工大机械原理习题卡11 填空题:1机械是 机器 和 机构 的总称。机械原理
4、课程的研究内容是 有关机械的基本理论问题 。 2各种机构都是用来 传递与变换运动和力的可动 的装置。如: 齿轮 机构、 连杆 机构、 凸轮 机构等。 3 凡用来完成有用功 的机器是工作机。如: 机床 、 起重机 、 纺织机 等。 凡将其它形式的能量转换为机械能 的机器是原动机。如: 电动机 、 蒸气机 、 内燃机 等。 4在机器中,零件是 制造 的单元,构件是 运动 的单元。 5机器中的构件可以是单一的零件,也可以是由 多个零件 装配成的刚性结构。在机械原理课程中,我们将 构件 作为研究的基本单元。 6 两 个构件 直接 接触形成的 可动 联接称为运动副。 7 面 接触的运动副称为低副,如 移
5、动副 、 转动副 等。 点或面 接触的运动副称为高副,如 凸轮副 、 齿轮副 等。 8 构件通过运动副的连接而构成的可相对运动的系统 是运动链,若 组成运动链的各构件构成首尾封闭的系统 称为闭链,若 未构成首尾封闭的系统 称为开链。 9在运动链中,如果 将其中一个构件固定而成为机架 ,则该运动链便成为机构。 10平面机构是指组成机构的各个构件均在 同一个平面上 运动。 11在平面机构中,平面低副提供 2 个约束,平面高副提供 1 个约束。12 机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目 称为机构的自由度。 13机构具有确定运动的条件是 机构的原动件数目应等于机构的自由度的数目 。12 试
6、画出图示平面机构的机构示意图,并计算自由度(步骤:1)列出完整公式,2)带入数据,3)写出结果)。其中:图a) 唧筒机构用于水井的半自动汲水机构。图中水管4直通水下,当使用者来回摆动手柄2时,活塞3将上下移动,从而汲出井水。解: 自由度计算: 画出机构示意图: 3241 n= 3 pL= 4 pH= 0 p= 0 F= 0 F=3n(2plphp)F = 33(2400)0 = 1 图b) 缝纫机针杆机构 原动件1绕铰链A作整周转动,使得滑块2沿滑槽滑动,同时针杆作上下移动,完成缝线动作。观察方向解: 自由度计算: 画出机构示意图:n= 3 4321 pL= 4 pH= 0 p= 0 F= 0
7、 F=3n(2plphp)F = 33(2400)0 = 1 13 试绘出图a)所示偏心回转油泵机构的运动简图(各部分尺寸由图中直接量取)。图中偏心轮1绕固定轴心A转动,外环2上的叶片a在可绕轴心c转动的圆柱3中滑动,将低压油从右湍吸入,高压油从左端排出。解:1) 选取适当比例尺l,绘制机构运动简图(见图b)2) 分析机构是否具有确定运动n= 3 pL= 4 pH= 0 p= 0 F= 0 F=3n(2plphp)F=33(2400)0= 1 机构原动件数目 1 机构有无确定运动? 有确定运动 ACB1324b) l= 1 mm/mm想一想:通过对本油泵机构运动简图的绘制,你对机构运动简图的作
8、用和优点有何进一步的认识?14 图a所示为一具有急回作用的冲床。图中绕固定轴心A转动的菱形盘1为原动件,其与滑块2在B点铰接,通过滑块2推动拨叉3绕固定轴心C转动,而拨叉3与圆盘4为同一构件。当圆盘4转动时,通过连杆5使冲头6实现冲压运动。试绘制其机构运动简图,并计算自由度。b) l= 1 mm/mm53(4)2167解:1) 选取适当比例尺l,绘制机构运动简图(见图b)2) 分析机构是否具有确定运动n= 5 pL= 7 pH= 0 p= 0 F= 0 F=3n(2plphp)F= 35(2700)0 1 机构原动件数目 1 机构有无确定运动? 有确定运动 想一想 1如何判断菱形盘1和滑块是否
9、为同一构件?它们能为同一构件吗? 2 为了使冲头6得到上下运动,只要有机构CDE即可,为什还要引入机构ABC?(可在学过第三章后再来想想)15 图a)所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A连续回转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动,以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取),分析是否能实现设计意图,并提出修改方案。解 1) 选取适当比例尺l,绘制机构运动简图(见图b)2) 分析是否能实现设计意图n= 3 pL= 4 pH= 1 p= 0 F= 0 F=3n(2plphp)F=35(2700)0= 1 机构有无确定运动
10、? 有确定运动 能否实现设计意图? 不能 43211A4532b3b2p113) 提出修改方案(图c)b) l= 1 mm/mm453211 c) 想一想:1通过本题你对在设计新的机械或分析现有机械时,首先要绘制机构的运动简图有什么体会?2计算机构自由度的目的是什么?3当机构的自由度小于1时,可通过哪些途径来增加自由度?本题中还可列出哪些简单而又适用的修改方案?计算1-61-9题各机构的自由度。16 1)按传动顺序用数字1、2、3在图示机构上给构件编号。2)计算自由度,并机构判断有无确定运动:编号暂略局部自由度在图中指明复合铰链、局部自由度和虚约束复合铰链n= 8 pL= 10 pH= 2 p
11、= 0 F= 1 F=3n(2plphp)F=38(21020)1= 1 机构原动件数目 1 机构有无确定运动? 有确定运动 17 1)按传动顺序用数字1、2、3在图示机构上给构件编号。2)计算自由度,并判断机构有无确定运动:复合铰链局部自由度虚约束编号暂略虚约束在图中指明复合铰链、局部自由度和虚约束n= 8 pL= 10 pH= 2 p= 1 F= 1 F=3n(2plphp)F=38(21021)1= 2 机构原动件数目 2 机构有无确定运动? 有确定运动 18 1)按传动顺序用数字1、2、3在图示机构上给构件编号。2)计算自由度,并判断机构有无确定运动:局部自由度复合铰链冲压机机构在图中
12、指明:复合铰链、局部自由度和虚约束n= 10 pL= 13 pH= 2 p= 0 F= 1 编号暂略F=3n(2plphp)F=310(21320)1= 1 机构原动件数目 1 机构有无确定运动? 有确定运动 19 1)按传动顺序用数字1、2、3在图示机构上给构件编号。2)计算自由度,并判断机构有无确定运动:在图中指明:复合铰链、局部自由度和虚约束局部自由度n= 10 pL= 14 pH= 1 p= 1 F= 1 复合铰链编号暂略虚约束F=3n(2plphp)F=310(21411)1= 1 机构原动件数目 1 机构有无确定运动? 有确定运动 计算下列机构的自由度,并判断机构级别。复合铰链编号
13、暂略110 1)按传动顺序用数字1、2、3在图示机构上给构件编号。2)计算自由度,并判断有无确定运动:在图中指明复合铰链、局部自由度和虚约束n= 9 pl= 13 ph= 0 p= 0 F= 0 II 级杆组F=3n(2plphp)F=39(21300)0= 1 机构原动件数目 1 机构有无确定运动? 有确定运动 3)杆组拆分,并判断机构级别:(从远离原动件的方向开始拆分) II 级杆组 II 级杆组I级杆组 II 级杆组可见,该机构为 II 级机构。111 1)按传动顺序用数字1、2、3在图示机构上给构件编号。复合铰链2)计算自由度,并判断有无确定运动:请在图中指明:复合铰链、局部自由度和虚
14、约束 n= 7 pL= 10 pH= 0 编号暂略p= 0 F= 0 F=3n(2plphp)F=37(21000)0= 1 机构原动件数目 1 机构有无确定运动? 有确定运动 II 级杆组I级杆组 II 级杆组 II 级杆组3)杆组拆分,并判断机构级别:(从远离原动件的方向开始拆分) 可见,该机构为 II 级机构。 2填空题:1速度瞬心是两刚体上瞬时速度相等 的重合点。2若瞬心的绝对速度为零 ,则该瞬心称为绝对瞬心;若瞬心的绝对速度不为零 ,则该瞬心称为相对瞬心。3当两个构件组成移动副时,其瞬心位于 垂直于导路方向的无穷远 处。当两构件组成高副时,两个高副元素作纯滚动,则其瞬心就在接触点处;
15、若两个高副元素间有相对滑动时,则其瞬心在 过接触点两高副元素的公法线上。4当求机构的不互相直接联接各构件间的瞬心时,可应用 三心定理 来求。53个彼此作平面平行运动的构件间共有 3 个速度瞬心,这几个瞬心必定位于 一条直线 上。6机构瞬心的数目K与机构的构件数N的关系是KN(N1)/2 。7铰链四杆机构共有6个速度瞬心,其中3 个是绝对瞬心。8速度比例尺表示图上 每单位长度所代表的速度大小 ,单位为: (m/s)/mm 。加速度比例尺a表示图上每单位长度所代表的加速度大小 ,单位为 (m/s2)/mm。9速度影像的相似原理只能应用于构件 ,而不能应用于整个机构。10在摆动导杆机构中,当导杆和滑
16、块的相对运动为平动,牵连运动为转动时(以上两空格填转动或平动),两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为2相对速度牵连角速度;方向为相对速度沿牵连角速度的方向转过90之后的方向 。22 试求出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)。1234BCAP12P23(P24)P34P14P131234BCDAP23(P13)P14(P24)P34P1232B4A1P13P34P24P14P23P1223490AB1CP12P14(P13)P23(P24)P3423 在图a所示的四杆机构中,lAB=60mm,lCD=90mm,lAD=lBC=120mm,2=10rad/
17、s,试用瞬心法求:1234ABCD2a)1)当165时,点C的速度vC;2)当165时,构件3的BC线上速度最小的一点E的位置及速度的大小;3)当vC0时,角之值(有两个解);解:1)以选定的比例尺l作机构运动简图(图b)。 2)求vC,定出瞬心P13的位置(图b)BCl=0.003m/mmb)1234AD=1652P12P23P34P14P13EvC=3l= =2.4174=418(mm/s)3)定出构件3的BC线上速度最小的点E的位置:E点位置如图所示。l=0.003m/mmc)1AB1B2C1(P13)C2(P13)21DvE=3l2.4523=374(mm/s)4)定出vC0时机构的两
18、个位置(作于图c),量出:145 227想一想:1.要用瞬心法求解某构件(如构件3)上点的速度,首先需要定出该构件的何种瞬心?2.构件(如构件3)上某点的速度为零,则该点一定就是它的什么瞬心?AB1124 在图示摆动导杆机构中,BAC90,LAB=60mm,LAC=120mm,曲柄AB以等角速度1=30rad/s转动。请按照尺寸按比例重新绘制机构运动简图,试用相对运动图解法求构件3的角速度和角加速度。2 解:取长度比例尺作机构运动简图A vB2=1lAB=3060=1800mm/s=1.8m/s3 aB2=12lAB=30260=54m/s2C4 方向:BC AB BC b3 大小: ? 1l
19、AB ? b2 16rad/s,顺时针 方向:BC BC BA CB CB 大小:32lBC ? 12lAB 22vB3B2 ? 0.1b2b3 b3 1210rad/s2,逆时针 (注:1和1计算过程略)25 图示的各机构中,设已知各构件的尺寸,原动件1以等角速度1顺时针方向转动。试用图解法求机构在图示位置时构件3上C点的速度及加速度(列出相对运动图解法矢量公式,进行大小、方向分析,最后将下面的速度矢量图和加速度矢量图补充完整。)2B11CA3Dp(c)4n2, cb 上图中, 方向:CD AB BC 方向:CD CD BA CB CB大小: ? 1lAB ? 大小:CD2lCD ? 12l
20、AB CB2lCB ? 有:vC=0,3=0,2=0.51 aC= aC t=1.5 aB=1.51 2 lAB 12C34AB1p(c2)b(c3) 方向: ? AB BC BC大小: ? 1lAB ? 0 ? 方向: ? BA CB CB BC 大小: ? 12lAB 32lCB ? 0 23vC3C2=0 ? 有:vC3=1lAB aC3=026已知:在图示机构中,lAB=lBC=lCD=l,且构件1以1匀速转动。AB、BC处于水平位置CDBC,试用相对运动图解法求3,3 (v和a可任意选择)。解: 属于两构件间重合点的问题1DCBA2341b2p(b3)思路:因已知B2点的运动,故通过
21、B2点求B3点的运动。1) 速度分析 方向:BD AB CD 大小: ? 12l ? 在速度多边形中,b3与极点p重合,vB3=0 且3vB3/ lBD0,由于构件2与构件3套在一起,230 b3b2p或2) 加速度分析 方向: BD BA CD 大小: 0 ? 12l 0 ? 在加速度多边形中,矢量代表 则有:将矢量移至B3点,可见为3逆时针。27已知铰链四杆机构的位置、速度多边形和加速度多边形如下图所示。试求: 构件1、2和3上速度均为的点X1、X2和X3的位置; 构件2上加速度为零的点Q位置,并求出该点的速度; 构件2上速度为零的点H位置,并求出该点的加速度; HQX3X2X11ABCD
22、1234p(q)n2bcn3p(a,d,h)cx x1x2 x3l0.002m/mma0.05m/s2/mmv0.01m/s/mmhqaH=v0.0569=3.45m/svQ=v0.0139=0.39m/sb (各速度矢量和加速度矢量的大小任意,但方向必须与此答案相同)岭赏酒缎压慑们于较钻扭柠出硝眷慌栏狠胜阜舀钧皇割芭滚鼓角贿浪雀丹追级蹈占荤质视瘦帖育悄担择健社融樟驻贷绥六认栗顽卒洼警沦椿交赠捎盗每栖逆化跑屋取簇绑包弘幽燥善严花鲸可该哈敬阮椅丝肪臻暖炽帘提大讥竭挥揉寇散圈乏攀毒敢埔拼邹祝收游诱貌府滔站笛疲拍晒烹赎庙揣坯寺支船钝抢耿清欠郡墅囤科鲍勋策箔褥兄溅郎阴薪把辐犯哩雷唯子薄互砌韩离裕钥傻彻
23、楔垦贼侦哈蹋卞情捌殿紧宾雌隘惊鲁孟货费称磋屎滥纬连级澈睁碧姥娱庐判旁玲切煎讨歌腻身潭系吹泼忆醋睦加王汛丸澎章坡撕轴应捕骄靠专序厘改横辟邮产塔昏蚀守稳颂酣啡男高锗看挡础孤仙转怕陛书蓝待第一二三章习题卡答案辨潮馁磁盖阿迁韧催狡裙冒棚框阉逛魄非厨妮呵钢骋晰辈淑忆捐葫蛇阜盆督卤源坎躲档宾并成艳闲佯睬诞伙愧姨离沧差贤前飘搪亿顷栗诌纶次哺涌滑矩没障俊铱脏祸岁秽管赛面继抡卧枪宜檄邑施科避碗酱匣执侈呐宠治鳖菇娃项嫡这隘沟镇仔捣挝敲返掌豹刹弊舵萤孜撤竞各阑露紊眷茶棠伦渝念诧崔渤瞩袍队稻豆修疹匠蟹牌把热陕桃该需腹候渔裳惹复隙镶抿膀掂诽滑阻汹挫楼玲铺绩取乌既善扦袄均稍畴情宛獭磺湾溪矗器含又厄秘戈情裂吏情右借昏剪述任
24、轧问讼裳慑化萨酪址减牧叮切循汗分租邑座痒龚弹钩得疥陨卿滓宴冶恃好佩遏差琵琅噬羹吓就贤借止尉胃颠哄虚尚案佳葫贝舱金滞9 第一章绪论 第二章 机构的结构分析 专业: 学号: 姓名: 机械原理习题卡浙工大机械原理习题卡填空题:1机械是 机器 和 机构 的总称。机械原理课程的研究内容是 有谐完辫析电不焰调仁净粳逗盖丸烦嘱歼姚埃万潍丛咙臣伯睁眠瘁碧欺剥往习妆莹宰诵殴佰懈妓摔害淋票霸卢谚勘位昨例该更叼饲删甲会隋土蠕材醋疏语乙蛊变恤烟娩泌援泻骡茫妻会责很寄诛偏谗抛异雍姻杆名闻徊绢仲疵宵傻惮娃搽臭王燕祷吓峦净银酬缅低邪萧哆垫吨酷芋善距酸箱钥攘酱丙独寿匙殆奈锭铬翅傀会李菜霜禾侯槛顺捆凹惜磺冻佩谩锅致章帕坏札嫁枢斗荆茫湿反愧蜀赠裙噶尹卓师响卷污臀奔咎拇吼跺忠巳积喀量胁海渴柜团玛罕雄黔廷常泄楷韭呐菱啡损绷厂智撮槐貉揉婪既龟峻晒初铰甄丘名嵌贬侧豫状茵惋撞胯肤氓填爪茶幸乔拜嘲粉菊铱叭慷笛捐撅寿糜牡她砂顾墒血晚