机械原理作业集第2版参考答案(最新)

机械原理第二版课后答案第一章结构分析作业1.2 解：F = 3n－2PL－PH = 3×3－2×4－1= 0该机构不能运动，修改方案如下图：1.2 解：（a）F = 3n－2PL－PH = 3×4－2×5－1= 1 A点为复合铰链。

（b）F = 3n－2PL－PH = 3×5－2×6－2= 1B、E两点为局部自由度, F、C两点各有一处为虚约束。

（c）F = 3n－2PL－PH = 3×5－2×7－0= 1 FIJKLM为虚约束。

1.3 解：F = 3n－2PL－PH = 3×7－2×10－0= 11）以构件2为原动件，则结构由8－7、6－5、4－3三个Ⅱ级杆组组成，故机构为Ⅱ级机构(图a)。

2）以构件4为原动件，则结构由8－7、6－5、2－3三个Ⅱ级杆组组成，故机构为Ⅱ级机构(图b)。

3）以构件8为原动件，则结构由2－3－4－5一个Ⅲ级杆组和6－7一个Ⅱ级杆组组成，故机构为Ⅲ级机构(图c)。

(a) (b) (c)第二章 运动分析作业2.1 解：机构的瞬心如图所示。

2.2 解：取作机构位置mmmm l /5=μ图如下图所示。

1.求D 点的速度V D13P D V V =而 25241314==P P AE V V E D ，所以 s mm V V E D /14425241502524=⨯==2. 求ω1s rad l V AE E /25.11201501===ω3. 求ω2因 98382412141212==P P P P ωω ，所以s rad /46.0983825.1983812=⨯==ωω4. 求C 点的速度V Csmm C P V l C /2.10154446.0242=⨯⨯=⨯⨯=μω2.3 解：取作机构位置mmmm l /1=μ图如下图a 所示。

1. 求B2点的速度V B2V B2 =ω1×L AB =10×30= 300 mm/s 2.求B3点的速度V B3V B3 ＝ V B2 ＋ V B3B2 大小 ？ ω1×L AB ？ 方向 ⊥BC ⊥AB ∥BC取作速度多边mms mm v /10=μ形如下图b 所示，由图量得：mmpb 223= ，所以smm pb V v B /270102733=⨯=⨯=μ由图a 量得：BC=123 mm , 则mmBC l l BC 1231123=⨯=⨯=μ3. 求D 点和E 点的速度V D 、V E利用速度影像在速度多边形，过p 点作⊥CE ，过b 3点作⊥BE ，得到e 点；过e 点作⊥pb 3，得到d 点 , 由图量得：mmpd 15=，mmpe 17=，所以smm pd V v D /1501015=⨯=⨯=μ ，smm pe V v E /1701017=⨯=⨯=μ；smm b b V v B B /17010173223=⨯=⨯=μ4. 求ω3srad l V BC B /2.212327033===ω5. 求nB a 222212/30003010s mm l a ABn B =⨯=⨯=ω6. 求3B aa B3 ＝ a B3n ＋ a B3t ＝ a B2 ＋ aB3B2k ＋ aB3B2τ大小 ω32LBC ？ ω12LAB 2ω3VB3B2 ？ 方向 B →C ⊥BC B →A ⊥BC ∥BC 22233/5951232.2s mm l a BCn B =⨯=⨯=ω223323/11882702.222s mm V a B B k B B =⨯⨯=⨯=ω取作速度多边mms mm a 2/50=μ形如上图c 所示，由图量得：mmb 23'3=π ，mmb n 20'33=,所以233/11505023's mm b a a B =⨯=⨯=μπ2333/10005020's mm b n a at B =⨯=⨯=μ7. 求3α233/13.81231000s rad l a BC tB ===α8. 求D 点和E 点的加速度aD 、a E利用加速度影像在加速度多边形，作e b 3'π∆∽CBE ∆, 即BE eb CEeCBb 33''==ππ，得到e 点；过e 点作⊥3'b π，得到d 点 , 由图量得：mm e 16=π，mmd 13=π，所以2/6505013s mm d a a D =⨯=⨯=μπ ，2/8005016s mm e a a E =⨯=⨯=μπ 。

第二章机构的结构分析-一、填空与选择题1、B、A2、由两构件直接接触而产生的具有某种相对运动3、低副，高副，2，14、后者有作为机架的固定构件5、自由度的数目等于原动件的数目；运动不确定或机构被破坏6、√7、8、m-19、受力情况10、原动件、机架、若干个基本杆组11、A、B 12、C 13、C二、绘制机构简图1、计算自由度n=7, P L=9，P H=2 F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-2=12、3、 4、三、自由度计算(a)E处为局部自由度；F处(或G处)为虚约束计算自由度n=4，P L=5，P H=1 F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=1自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。

(b)E处(或F处)为虚约束计算自由度n=5，P L=7，P H=0 F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=1自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。

(c) B处为局部自由度；F处为复合铰链；J处(或K处)为虚约束计算自由度n=9，P L=12，P H=2 F=3n-2P L-P H=3×9-2×12-2=1自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。

(d) B处为局部自由度；C处为复合铰链；G处(或I处)为虚约束计算自由度n=7，P L=9，P H=1 F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-1=2自由度的数目大于原动件的数目所以该机构不具有确定的运动。

(e) 构件CD(或EF)及其两端的转动副引入一个虚约束计算自由度n=3，P L=4，P H=0 F=3n-2P L-P H=3×3-2×4=1自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。

(f) C处为复合铰链；计算自由度n=7，P L=10，P H=0 F=3n-2P L-P H=3×7-2×10=1自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。

机械原理第二版（朱理）作业答案机械原理作业第一章结构分析作业1.2解：F = 3n —2P L —P H = 3X 3-2X 4- 1=P H = 3X 4 —2X 5—1= 1 A点为复合铰1.2解:(b) F = 3n —2P L—P H = 3X 5—2X 6—2= 1B、E两点为局部自由度，F、C两点各有一处为虚约束。

(c) F = 3n —2P L—P H = 3X 5 —2X 7—0= 1 FIJKLM 为虚约束1.3解:F = 3n — 2P L — P H = 3X 7 — 2X 10— 0= 1 1） 以构件2为原动件，则结构由 成，故机构为H 级机构（图a ）。

2） 以构件4为原动件，则结构由 成，故机构为H 级机构（图b ）。

3） 以构件8为原动件，则结构由 个H 级杆组组成，8-7、6-5、4-3三个H 级杆组组 8-7、6-5、2-3三个H 级杆组组 2-3-4-5 一个皿级杆组和6- 7第二章运动分析作业2.1解：机构的瞬心如图所示- “ 气=5 mm/mm ,, t ,,八卄~一2.2解：取1作机构位置图如下图所示8%mm2.3解：取7 " mm/mm作机构位置图如下图a 所示1.求B 2点的速度V B 2V B 2 = 3 1 x L AB =10 x 30= 300 mm/s 2.求B 3点的速度V B 3V B3 =V B2 + VB3B2大小 ？ 3 1 x LAB ?方向丄BC 丄AB // BC10 mm/s 取v mm 作速度多边形如下图b 所示，由图量得：阪=22 mm 所以 V B 3 二 沃％ = 27X0 = 270 mm/sl BC = BC 和=1231 二 123由图a 量得：BC=123 mm ,贝SBC lV D _ AE 24而 2.求 V E P 14P1325，所以V D =V E ^24 =150 24=144 mm/sDE252531V E1501.25120 rad / s 3.求GD 2P 12P 14 38P 12P2498,所以十 38 =1.25 38=0.46 rad /s2198 984.求C 点的速度 V CV c = 2 P 24C 泊丄I= 0.46 44 5 =101.2 mm/s利用速度影像在速度多边形，过 p 点作丄CE ,过b 3点作丄BE ，得到epd 15 mm pe = 17 mm点；过e 点作丄pb 3,得到d 点，由图量得： ， ，”、'V D = pd X »v = 15 汉 10 = 150 mm/ s所以 ，V E 二 pe "v =17 10 = 170 mm/sVB 3B 24•求©二b 2b 3 "v =17 10 = 170 mm/sV B3 270 厂 3 B32.2 rad/s 3I BC 123n5.求aB2a^2「f l AB =102 30 = 3000 mm/s2=50mm/ s 2/mm作速度多边形如上图 c 所示，由图量得:a B3 lBC1000123 2 =8.13 rad /s 26.求aB3a B3 =aB3n+ a B3f=a B2 + aB3B2 * + a B3B2大小 3 3 L BC ? 231 AB23 3V B3B2? 方向 B f C 丄BC B f A 丄BC // BCa n 一 a 一 3 l BC 二 2.22 123 = 595 2 mm/sa $3B2 = 2 3 V B3B 2 = 2 2.2 27° = 1188 mm/s2b'3 =23 mm n 3b'3 =20 mm, ,所以2a B3 二/b'3 笃=23 50 = 1150 mm/s 2a B 3 =n 3b'3"a =20 50 = 1000 mm/s 27.求〉38•求D 点和E 点的加速度a D 、a E利用加速度影像在加速度多边形，作 ＜：b'3esP BE ,即 b'3 _ 二e _ b'3 eCB _C^ ■'BE ，得到e 点；过e 点作丄化，得到d 点，由图量得:「：e = 16 mm 「d =13 mm十「 a D x 4a =13^50 = 650 mm/s 2所以，a E = 2 "a =16 50 = 800 mm/s 2。

机械设计基础(第二版)部分习题参考答案第2章2-1 答：两构件之间直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。

平面高副是以点火线相接触，其接触部分的压强较高，易磨损。

平面低副是面接触，受载时压强较低，磨损较轻，也便于润滑。

2-2 答：机构具有确定运动的条件是：机构中的原动件数等于机构的自由度数。

2-3 答：计算机构的自由度时要注意处理好三个关键问题，即复合铰链、局部自由度、虚约束。

2-4 答：虚约束是指机构中与其它约束重复而对机构运动不起新的限制作用的约束。

而局部自由度是指机构中某些构件的局部运动不影响其它构件的运动，对整个机构的自由度不产生影响，这种局面运动的自由度称为局部自由度。

说虚约束是不存在的约束，局部自由度是不存在的自由度是不正确的，它们都是实实在在存在的，构件对构件的受力，运动等方面起着重要的作用。

2-5 答：用规定的线条和符号表示构件和运动副，对分析和研究机构的运动件性，起到一个简明直观的效果。

绘制机构运动简图时，对机构的观察、分析很重要，首先要明确三类构件：固定构件（机架）、原动件、从动件；其次，要弄清构件数量和运动副类型；最后按规定符号和先取比例绘图。

2-6 解：运动简图如下：C2-7 答： F=3n-2P L -P H`=3×3-2×4-0=1运动简图如下：2-8答：F=3n-2P L -P H`=3×3-2×4-0=1 该机构的自由度数为1 图（a ）运动简图如下：BC答： F= F=3n-2P L -P H`=3×3-2×4-0=1 该机构的自由度数为1 图（b ）运动简图如下：B 2-9 答：（a）n=9 PL =13 PH=0F=3n-2PL -PH`=3×9-2×13-0 =1该机构需要一个原动件。

（b）n=3 PL =3 PH=2F=3n-2PL -PH`=3×3-2×3-2=1该机构需要一个原动件。

机械原理作业集（第2版）参考答案（注：由于作图误差，图解法的答案仅供参考）第一章绪论1-1~1-2略第二章平面机构的结构分析2-12-22-3 F=1 2-4 F=1 2-5 F=1 2-6 F=12-7 F=0机构不能运动。

2-8 F=1 2-9 F=1 2-10 F=1 2-11 F=22-12 F=12-13 F=1 2为原动件，为II级机构。

8为原动件，为III级机构。

2-14 F=1，III级机构。

2-15 F=1，II级机构。

2-16 F=1，II级机构。

F=1，II级机构。

第三章平面机构的运动分析3-13-2（1）转动中心、垂直导路方向的无穷远处、通过接触点的公法线上（2）P ad（3）铰链，矢量方程可解；作组成组成移动副的两活动构件上重合点的运动分析时，如果铰链点不在导路上（4） 、 （5）相等（6） 同一构件上任意三点构成的图形与速度图（或加速度图）中代表该三点绝对速度（或加速度）的矢量端点构成的图形， 一致 ；已知某构件上两点的速度，可方便求出第三点的速度。

（7）由于牵连构件的运动为转动，使得相对速度的方向不断变化。

3-31613361331P P P P=ωω 3-4 略3-5（1）080m /s C v .=（2）0.72m /s E v = （3） =26°、227° 3-6~3-9 略3-10（a ）、（b ）存在， （c ）、（d ）不存在。

3-11~3-16 略 3-17第四章 平面机构的力分析、摩擦及机械的效率4-14-24-3 )sin )((211212l l ll l l f f V +++=θ4-4 F =1430N 4-5~4-9略232/95.110s m v -==ωB v JI v4-10)2()2(ρρη+-=b a a b4-115667.0 31.110==≤ηϕα4-12 59.0=η 4-13 59.0=η4-14 2185.0=η N Q 3.10297= 4-15 7848.0113.637==ηN F4-16 KW P 026.88224.0==η 4-17KW P 53.96296.0==η4-18 ϕα2≤ 4-19 F =140N 4-20 ϕαϕ-<<O 90第五章 平面连杆机构及其设计5-15-2（1） 摇杆（尺寸），曲柄（曲柄与连杆组成的转动副尺寸），机架（连杆作为机架） （2） 有，AB ，曲柄摇杆机构 ；AB ；CD 为机架（3） 曲柄 与 机架 （4） 曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构 （5） 曲柄摇杆机构、摆动导杆机构；曲柄滑块机构 （6） 等速，为主动件 （7） 7 （8） 往复 ，且 连杆与从动件 （9） 选取新机架、刚化搬移、作垂直平分线；包含待求铰链 且 位置已知 （10） 9 ； 5 5-3 70 ＜ l AD ＜670 5-4~5-18 略5-19 l AC =150mm l CD =3000mm h =279.9 mm5-20 a =63.923mm b =101.197mm c =101.094mm d =80mm第六章 凸轮机构及其设计6-16-26-3（1）等加速等减速、余弦加速度、等速、正弦加速度、五次多项式 （2）刚性、柔性（3）理论廓线（4）互为法向等距曲线（5）增大基圆半径、采用正偏置（6）增大基圆半径、减小滚子半径（7）提高凸轮机构运动的轻巧性和效率、避免加速度过大造成冲击 6-4略 6-56-6 ~ 6-13略 6-146-15 6-16略第七章 齿轮机构及其设计7-1︒==6858.70822rad πδ︒='=︒≡====1803064.3432.1700min max 0δδαααmmh mm r 6332.343776.51240-='='-=δy x6395.185947.4060='-='=δy x7-27-3（1） （2）7-4 z = 41.45 7-5略7-6 （1） （2） 7-7 7-8略 7-9 7-10 7-11略7-12 （1） （2）(3) 7-13（1） （2） （3） 7-14略7-15 7-16略7-17 共有7种方案 7-18~7-19 略302021==z z 6.931517.5617115.377a b a s mm s mm r mm===634.1=εαmmj mmc mm a t 77.269.494.15523.23='='='=α' s mm v mm L /490==刀294-==x z 8.04.88==x z 9899.482234117229.1142444153.44='''=='==K K Kρθα mmr K K 3433.702444='= α8879.22α='mmr mm r 2.618.4021='='mmd z mmm 120304===5.0-=x mm s 827.4=1.04711x =-7-207-21 7-22 略7-23正传动， 7-24~7-25 略 7-26（1）正传动（2） 7-27 略 7-287-29 略第八章 齿轮系及其设计8—18—28—3（1）从动轮齿数的连乘积除以主动轮齿数的连乘积、数外啮合次数或用画箭头的 （2）用画箭头的（3）有无使行星轮产生复合运动的转臂（系杆） （4）相对运动原理（5）一个或几个中心轮、一个转臂（系杆）、一个或几个行星轮（6）转化轮系中A 轮到B 轮的传动比、周转轮系中A 轮到B 轮的传动比、AB i 可以通过H ABi 求解（7）找出周转轮系中的行星轮、转臂及其中心轮 （8）传动比条件、同心条件、均布装配条件、邻接条件（9）传动比很大结构紧凑效率较低、要求传动比大的传递运动的场合、传动比较小效率较0399.02='x mm a 5892.90='mm r a 93.581=13.7291β=116.36v z = 2.6934γε=2222(1)175(2)185163(3) 5.7106(4)112.5a f d mm d mm d mma mmβ=====高、传递动力和要求效率较高的场合 （10）差动轮系 8-4 8-58-6 8-7 8-8 8-98-10 8-11 8-12（a ） （b ） 8-13（1） （2） 8-14 z 2≈68 8-15 8-168-17 （1） （2） 8-188-19 8-20 min /28.154r n B -=8-21只行星轮满足邻接条件件，只行星轮不满足邻接条34144803mml z H ==8-22 162/108/5463/42/2136/24/12321===z z z第九章 其他常用机构9-1 9-2 9-3 9-4mms 075.0=232==n k mm l B 3=8.658=ϕmin/84r n =mm R 975.23=32143211''-=z z z z z z i H min/3r n H =NF 64.308=5.141-=i 072.016-=i min /600r n H -=min/385.15r n H =31=H i 8.11=H i 0=H n min /667.653197min /2min /340042r n r n r n A ≈===min /47.26r n c =min /1350r n c -=min /6349.063407r n ≈=4286.0731-≈-=Hi .1533.433=i第十章 机械的运转及其速度波动的调节10-110-210-3 2 05.050kgm J Nm M e er =-=10-4222212334111()()e e z z J J J J m m e M M Qe z z =++++=- 10-520.14.20J kg m M Nm ==-10-6 2334.()cos cos ABr G l h J M F G gφφ==- 10-7332.18221857e e J kgm MNm ==10-811100/50/rad s rad s αω== 10-9maxmax minmin 30.048140.962/2 39.038/0,2rad s rad sδωφπωφπ=====10-102280.4730.388F FJ kgm J kgm '== 10-1102max max 623.1/min104.1654 2.11329F n r J kgm φ===10-12max max minmin 0.06381031.916/min 968.08/mine bn r nr δφφφφ=====10-1326max min 302F e b f Nm J kgm ωφωφ==→→第十一章 机械的平衡11-111-211-3 2.109252.66ob b r cm θ==11-412.31068.5227bA bB m kg m kg==11-511-611-711-8）（2）（2 ， ）b ）（ ）（ ， ）a ⅡⅡ　ⅠⅠ　ⅡⅡ　ⅠⅠ　上下动不平衡静平衡上下动不平衡静平衡mrr m mr r m mr r m mr r m b b b b b b b b ====oⅡb Ⅱob Ⅰgm W W W 90 84.08419 gm 0628.1Ⅱb 3Ⅰb ==='==θθ0B 0A 120 285.0 8584.260 285.0 8584.2======bA bB bA bAkg m kgmm W kg m kgmm W θθb b 819.15 2.048 267.3512.98 1.283 118.44b b b b W kgmm m kg W kgmm m kg I I I II II II ==θ===θ=---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 工作总结-财务处长个人工作总结[工作总结-财务处长个人工作总结]工作总结-财务处长个人工作总结（范文）工作总结-财务处长个人工作总结2009-07-06 11：52财务处长个人工作总结光阴似箭、岁月如梭，转眼之间一年过去了，新的一年已经开始，工作总结-财务处长个人工作总结。

题入2机构增加了一个自由度。

用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度，如图2-1（d ）所示。

题2-2 图a 所示为一小型压力机。

图上，齿轮1和偏心轮1’为同一构件，绕固定轴心O 连续转动。

在齿轮5上开有凸轮轮凹槽，摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中，从而使摆杆4绕C 轴上下摆动。

同时，又通过偏心轮1’、连杆2、滑杆3使C 轴上下移动。

最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G 使冲头8实现冲压运动。

试绘制其机构运动简图，并计算自由度。

解：分析机构的组成：此机构由偏心轮1’（和齿轮1固结）、连杆2、滑杆3、摆杆4、齿轮5、滚子6、滑块7、冲头8和机架9组成。

偏心轮1’和机架9、连杆2和滑杆3、滑杆3和摆杆4、摆杆4和滚子6、齿轮5和机架9、滑块7和冲头8均组成转动副，滑杆3和机架9、摆杆4和滑块7、冲头8和机架9均组成移动副，齿轮1和齿轮5、凸轮(槽)5和滚子6组成高副。

故解法一：7=n 9=l p 2=h p12927323=-⨯-⨯=--=h l p p n F解法二：8=n 10=l p 2=h p 局部自由度1='F11210283)2(3=--⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l题2-3如图a 所示为一新型偏心轮滑阀式真空泵。

其偏心轮1绕固定轴A 转动，和外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C 转动的圆柱4中滑动。

当偏题2-4心轮1按图示方向连续转动时，可将设备中的空气按图示空气流动方向从阀5中排出，从而形成真空。

由于外环2和泵腔6有一小间隙，故可抽含有微小尘埃的气体。

试绘制其机构的运动简图，并计算其自由度。

解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。

(如图题2-3所示)ＡＢＣ１２３４题2-32) 3=n 4=l p 0=h p10423323=-⨯-⨯=--=h l p p n F题2-4 使绘制图a 所示仿人手型机械手的食指机构的机构运动简图（以手指8作为相对固定的机架），并计算其自由度。