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1机械原理课后作业全部答案111

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《机械原理》课后习题附答案

《机械原理》课后习题附答案

CB D BC平面机构结构分析专业———班级———学号———姓名——— 1.图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 上的凸轮与杠杆3 组成的凸轮机构将使冲头4 上下运动以达到冲压目的。

试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。

C B 35 A 24 1解：1）取比例尺μ1＝1mm/mm 绘制机构运动简图2）分析是否能实现设计意图由图：n=3 pι=4 p h=1因为:F=3n-2pι-p h =3x3-2x4-1=0因此，此简易冲床不能运动。

因为由构件3，4，5 及运动副B，C，D 组成不能运动的刚性机架3）提出修改方案为了使此机构能运动，应增加机构的自由度。

修改方案：D(1 (2DG7D 64C EF9 38B 2 A122如图所示为一小型压力机。

图中齿轮 1与偏心轮 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。

b)解：计算该机构的自由度n=7， p ι=9， p h =2 F=3n-2p e -p h =3x7-2x8-2=13. 试计算下列二图所示齿轮连杆组合机构的自由度。

图中相切的圆周表示一对齿轮传动的节圆；凡局部自由度、复合铰链和虚约束均需明确指出。

解：a ）解n=4 P ι=5 Ph=1F=3x4-2x5-1=134 C A复合铰链1a)BD 5b）解：n＝6 Pι=7 Ph=3F＝3×6－2×7－3＝14.试计算下列二图所示压榨机的自由度。

图a 中，左右两半完全对称；图b 中，CD = FI = KL = KM = FJ = CE，LI =KF = MJ = JE = FC = ID。

机械原理课后习题答案(朱理)

机械原理课后习题答案(朱理)

机械原理部分课后答案第一章结构分析作业1.2 解：F = 3n－2P L－P H = 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－2P L－P H = 3×4－2×5－1= 1 A点为复合铰链。

（b）F = 3n－2P L－P H = 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－2P L－P H = 3×5－2×7－0= 1 FIJKLM为虚约束。

1.3 解：F = 3n－2P L－P H = 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mmmm l /5=μ作机构位置图如下图所示。

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=⨯==ωω 4. 求C 点的速度V Csmm C P V l C /2.10154446.0242=⨯⨯=⨯⨯=μω2.3 解：取mmmm l /1=μ作机构位置图如下图a 所示。

1. 求B 2点的速度V B2V B2 =ω1×L AB =10×30= 300 mm/s 2.求B 3点的速度V B3V B3 ＝ V B2 ＋ V B3B2大小 ？ ω1×L AB ？ 方向 ⊥BC ⊥AB ∥BC 取mm s mm v /10=μ作速度多边形如下图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ω3s rad l V BC B /2.212327033===ω5. 求n B a 222212/30003010smm l a AB n B =⨯=⨯=ω6. 求3B aa B3 ＝ a B3n ＋ a B3t ＝ a B2 ＋ a B3B2k ＋ a B3B2τ 大小 ω32L BC ω12L AB 2ω3V B3B2 ？方向 B →C ⊥BC B →A ⊥BC ∥BC 22233/5951232.2s mm l a BC n B =⨯=⨯=ω223323/11882702.222s mm V a B B k B B =⨯⨯=⨯=ω取mm s mm a 2/50=μ作速度多边形如上图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a D 、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 CE e CB b 33''==ππ，得到e 点；过e 点作⊥3'b π，得到d 点 , 由图量得：mme 16=π，mmd 13=π，所以2/6505013s mm d a a D =⨯=⨯=μπ ，2/8005016s mm e a a E =⨯=⨯=μπ 。

机械原理课后答案第十一章作业

机械原理课后答案第十一章作业
= 577.78（转向关系如图）
11-5 图a 、 b所示为两个不同结构的圆锥齿轮周转轮系，已知z1=20， z2=24，z2′=30，z3=40，n1=200r/min，n3= -100r/min。求两轮系 nH= ?（下面给出了计算结果，请检查所列算式、计算结果、 转向的判断是否正确，若正确请打“√”。）
2）图b： n1 n H H =i13 = n3 nH
√
z2 z3 = - 1.6 z 1 z 2
nH = (i13 H n3- n1) / (i13 H - 1)
= [- 1.6×(-100) -200] / (- 1.6 - 1) = 15.385 r/min
√
根据上述计算结果，请回答下列问题
n 1 n H - z2 z4 z6 z7 = z1 z3 z5 z6 n7 nH
39 39 152 == - 44.44 17 17 18
n7 = 0， n1=1450r/min
nH = 31.91 (r/min) （H的转向与 1的转向相同）
11-11 图示的复合轮系，已知n1=3549r/min，各轮齿数为 z1=36，z2=6 z3 =23， z4= 49， z 4′= 69， z5=31，z6=131，z7=94，z8=36， z9=167，试求行星架H的转速nH（大小及转向）。 解：1）分清轮系 定轴轮系：1—2—3—4 行星轮系：4 ′—5—6（7） 行星轮系：7—8—9（H） 2）分别列出各轮系的传动比计算式 i14= n1 /n4 =z2z4 /z1z3 =3.551（转向如图） z 6 = -1.899 7 = n 4 n 7 = - z 5 i 4 6 0 n 7 3）写出联接关系式 z 4 z 5 n4= n4′ z 8 z 9 = -1.777 H = n7 nH = i 79 0 n H - z z 4）联立求解 7 8 nH = 124.15(r/min) （ H的转向与轮4相同）

机械原理课后习题答案部分(20201114083116)

机械原理课后习题答案部分(20201114083116)

第二章2-1何谓构件何谓运动副及运动副元素？运动副是如何进行分类的？答：参考教材5~7页。

2-2机构运动简图有何用处它能表示出原机构哪些方面的特征？答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，也可用来进行动力分析。

2-3机构具有确定运动的条件是什么当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？答：参考教材12~13页。

2-5在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项答：参考教材15~17页。

2-6在图2-22所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗？为什么？答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。

2-7何谓机构的组成原理何谓基本杆组？它具有什么特性？如何确定基本杆组的级别及机构的级别答：参考教材18~19页。

2-8为何要对平面高副机构进行“高副低代"“高副低代”应满足的条件是什么？答：参考教材20~21页。

2-11如图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组成的凸轮机构将使冲头上下运动以达到冲压目的。

试绘出其机构运动简图，分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。

解: 1）取比例尺绘制机构运动简图2）分析其是否可实现设计意图。

F=3n-（ 2P i + P h - p' ）-F' =3 X 3-（2X 4+1-0）-0=0此简易冲床不能运动，无法实现设计意图。

3）修改方案为了使此机构运动，应增加一个自由度。

办法是：增加一个活动构件，一个低副。

修改方案很多，现提供两种。

孤2-13图示为一新型偏心轮滑阎式真空泵。

其偏心轮1绕固定轴心A转动，与外环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。

当偏心轮按图示方向连续回转时可将设备中的空气吸入，并将空气从阀5中排出，从而形成真空。

大学机械原理知识考试练习题及答案111

大学机械原理知识考试练习题及答案111

大学机械原理知识考试练习题及答案11.[单选题]构件运动确定的条件是( )。

A)自由度大于 1B)自由度大于零C)自由度等于原动件数。

答案:C解析:2.[单选题]在周期性速度波动中，一个周期内机械的盈亏功累积值A)大于0B)小于0C)等于0答案:C解析:3.[单选题]要将一个曲柄摇杆机构转化成为双摇杆机构，可用机架转换法将原机构的A)曲柄作为机架B)连杆作为机架C)摇杆作为机架答案:C解析:4.[单选题]直齿圆锥齿轮以 的参数为标准值A)法面B)小端C)大端答案:C解析:5.[单选题]铰链四杆机构中有两个构件长度相等且为最短，其余两构件长度不同，若取一个最短构件作机架，则得到 机构A)曲柄摇杆B)双曲柄C)双摇杆答案:C解析:6.[单选题]对于滚子从动件盘形凸轮机构，滚子半径 理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径。

C)可以等于答案:A解析:7.[单选题]正变位齿轮的分度圆齿厚 标准齿轮的分度圆齿厚A)大于B)小于C)等于答案:A解析:8.[单选题]在曲柄摇杆机构中。

当摇杆为主动件。

且 处于共线位置时，机构处于死点位置A)曲柄与机架B)曲柄与连杆C)曲柄与摇杆答案:B解析:9.[单选题]凸轮机构采用（ ）从动件时，压力角始终为零，传力性能好，传动效率较高，且有利于润滑。

:A)滚子B)尖顶C)平底答案:C解析:10.[单选题]增加凸轮机构偏距圆半径，其压力角A)增大B)减小C)有可能增大，则有可能减小答案:C解析:11.[单选题]当两轴相交时，两轴之间的传动可用A)圆柱齿轮传动B)圆锥齿轮传动C)蜗杆涡轮传动答案:B解析:B)最短杆的邻杆C)最短杆的对面杆D)最长杆答案:B解析:13.[单选题]为了减小或避免反转时轮齿间的冲击，要求齿侧间隙为（ ）。

:A)正B)负C)零D)0.1mm答案:C解析:14.[单选题]下列材料中不宜用来制作轴的材料的是（ ）A)45钢B)HT150C)40CrD)合金钢答案:B解析:15.[单选题]斜齿圆柱齿轮的螺旋角β偏大，会使A)轴向力过大B)传动不平稳C)承载能力下降D)抗弯能力下降答案:A解析:16.[单选题]一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于30°，则行程速比系数K=A)1.2B)1.4C)1.6D)1.8答案:B解析:17.[单选题]蜗杆直径系数q＝( )解析:18.[单选题]对于满足杆长条件的四杆机构，最短杆的对边为机架，得到（ ）。

机械原理答案第十一章 齿轮系及其设计

机械原理答案第十一章 齿轮系及其设计

第十一章 齿轮系及其设计题11-1如图所示为一手摇提升装置，其中各轮齿数均已知，试求传动比i 15，并指出当提升重物时手柄的转向（在图中用箭头标出）。

解： 此轮系为空间定轴轮系78.5771811520524030504321543215=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=='''z z z z z z z z i题11-2如图所示为一滚齿机工作台传动机构，工作台与涡轮5固联。

若已知z 1=z 1′=15，z 2=35，z 4′=1（右旋），z 5=40，滚刀z 6=1（左旋），z 7=28。

今要切制一个齿数z 5′=64的齿轮，应如何选配挂轮组的齿数z 2′、z 3和z 4。

解：由范成原理，滚刀6与轮坯5’的角速度比应为64655656==='''z z i ωω 转向如图。

这一角速度比由滚齿机工作台的传动系统来保证。

56242442175421155011528403515''''''=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==i z z z z z z z z z z z z i 转向如图可求得253252=z z 至于Z 3为惰轮，其齿数可根据中心距A 24的需要确定。

题11-3 如图所示为一千分表的示意图。

己知各轮齿数如图，模数mm m 11.0=（为非标准模数）。

若要测量杆1每移动mm 001.0时，指针尖端刚好移动一个刻度()mm s 5.1=。

问指针的长度?=R （图中齿轮5和游丝的作用是使各工作齿轮始终保持单侧接触，以消除齿轮间隙对测量精度的影响） 解：()4332-'-组成定轴轮系1001160120121632431224=⨯⨯===''z z z z i ϕϕ24100ϕϕ=∴再由轮2与测量杆组成齿轮与齿条传动知 测杆1每移动mm 001.0时，齿轮2的转角为：42221027.611.029001.022-⨯=⨯⨯===m Z h r h ϕ 此时要求指针刚好移动一刻度()mm s 5.1=，由4ϕR s =可得指针的长度为mm s sR 241027.61005.1100424=⨯⨯===-ϕϕ题11-4 如图所示为绕线机的计数器。

机械原理课后全部习题解答

机械原理课后全部习题解答文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]《机械原理》习题解答机械工程学院目录第1章绪论 (1)第2章平面机构的结构分析 (3)第3章平面连杆机构 (8)第4章凸轮机构及其设计 (15)第5章齿轮机构 (19)第6章轮系及其设计 (26)第8章机械运动力学方程 (32)第9章平面机构的平衡 (39)第一章绪论一、补充题1、复习思考题1)、机器应具有什么特征机器通常由哪三部分组成各部分的功能是什么2）、机器与机构有什么异同点3）、什么叫构件什么叫零件什么叫通用零件和专用零件试各举二个实例。

4）、设计机器时应满足哪些基本要求试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。

2、填空题1)、机器或机构，都是由组合而成的。

2）、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。

3）、机器可以用来人的劳动，完成有用的。

4）、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。

5）、从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式。

6）、构件是机器的单元。

零件是机器的单元。

7）、机器的工作部分须完成机器的动作，且处于整个传动的。

8）、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。

9）、构件之间具有的相对运动，并能完成的机械功或实现能量转换的的组合，叫机器。

3、判断题1)、构件都是可动的。

（）2）、机器的传动部分都是机构。

（）3）、互相之间能作相对运动的物件是构件。

（）4）、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。

（）5）、机构的作用，只是传递或转换运动的形式。

（）6）、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。

（）7）、机构中的主动件和被动件，都是构件。

（）2 填空题答案1）、构件 2）、构件 3）、代替机械功 4）、相对运动 5）、传递转换6）、运动制造 7）、预定终端 8）、中间环节 9）、确定有用构件3判断题答案1）、√ 2）、√ 3）、√ 4）、√ 5）、× 6）、√ 7）、√第二章 机构的结构分析2-7 是试指出图2-26中直接接触的构件所构成的运动副的名称。

机械原理_课后习题答案免费(全面)高教版 西北工大


2) 求vC2
v C 2 = v B + v C 2 B = v C 3 + vC 2 C 3
方向： 大小： ⊥AB
√
⊥BC ?
0 0
∥BC ?
取
μv = 0.005
m/s mm
作速度图
b
题3-10 解(续2)
[解] （2）速度分析
v B → vC 2 → v D , v E → ω 2
1) 求vB 2) 求vC2 3) 求vD 和求vE 用速度影像法
C
E
vC = v B + vCB v D = v B + v DB
(2) 求vE
D p(a, f )
v E = vC + v EC = v D + v ED
b d e c
题3-5 解
b) 解: 顺序 (1) 求vC
v B → vC → v E → v F
D B vB A E G F C
vC = v B + vCB
√
0 0
∥CD ?
b2 (b1) (b3)
其中 a B3B2 = 2ω2 v B3B2 = 0(∵ v B3B2 = 0)
a B1 ⎛ m / s 2 ⎞ 取 μa = ⎜ ⎟ 作加速度图 p ' b '1 ⎝ mm ⎠
题3-8 c) 解(续2)
[解] （3）加速度分析 a B 2 ( = a B1 ) → a B 3 → a C 3 1) 求aB2 A 1 ω1 2) 求aB3
取
√ v ⎛m/s⎞ μ v = B1 ⎜ ⎟ 作速度图 pb1 ⎝ mm ⎠
3) 求vC3 : 用速度影像法
v C 3 = 0 同时可求得 ω3 =

朱理机械原理课后作业全部答案


VS
机械是一种能够完成多种任务的通 用设备，例如将电能转化为机械能 、将液体或气体从一个地方输送到 另一个地方、将物料从一个位置移 动到另一个位置等。
机械的发展史
古代机械
中世纪机械
古代人类已经发明了许多简单的机械，如杠 杆、滑轮、斜面等，用于帮助完成各种任务 。
在中世纪，人们开始使用更复杂的机械，如 钟表、纺织机、水车等，这些机械的出现促 进了手工业的发展。
01
机械阻抗是指机械系统对力的阻抗能力，其大小取决于系统的 刚度、阻尼等因素。
02
机械阻抗与系统的质量、惯量、摩擦、弹性等因素有关。
机械阻抗的概念在机械动力学中非常重要，它可以帮助我们理
03
解系统的稳定性和响应特性。
机械阻抗与动力学方程
动力学方程是描述系统运动状态变化 的数学方程，通常包括牛顿第二定律 、动量定理等。
气压传动的原理
基于帕斯卡原理，即密闭容器内压力处处相等，当外界大气压高 于容器内压力时，压力差推动活塞运动，从而实现动力传递。
气压传动的应用
气压传动广泛应用于各种机械设备的动力传递系统中，如汽车刹 车系统、工业自动化生产线等。
气压元件及其特性
气源的特性
气源是气压传动的基础，其特 性包括供气压力、供气量、气 体纯净度等。
机械制造的分类
根据不同的标准，机械制造可以分为多种类型，如传统机械制造和现代机械制造、单一零件加工和整 体构件加工等。
机械制造的特点
机械制造具有精度高、复杂度高、生产效率快等特点，同时随着技术的发展，机械制造也逐渐向自动 化、智能化、绿色化方向发展。
机械制造工艺过程
机械制造工艺过程概述
机械制造工艺过程是指将原材料通过一定 的加工方法转化为成品的过程，包括多个 环节如材料准备、毛坯制造、零件加工、 热处理、装配调试等。

机械原理习题及课后答案(图文并茂)

3 4
2
1 5
解答：原机构自由度 F=33- 2 4-1 = 0，不合理 ， 改为以下几种结构均可：
2-3 图 2-39 所示为一小型压力机，其中，1 为滚子；2 为摆杆；3 为滑块；4 为滑杆；5 为齿轮及凸轮；6 为连杆；7 为齿轮及偏心轮；8 为机架；9 为压头。试绘制 其机构运动简图，并计算其自由度。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力通根保1据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资0配不料置仅试技可卷术以要是解求指决，机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料1荷试试下卷卷高问总中题体资2配2料，置试而时卷且，调可需控保要试障在验各最；类大对管限设路度备习内进题来行到确调位保整。机使在组其管高在路中正敷资常设料工过试况程卷下中安与，全过要，度加并工强且作看尽下护可都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并术3试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽纸故内资障，料时强、，电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
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以构件1为分离体( Fd 为驱动力)： Fd F21 F31 0 Fd F21 sin( 2 ) sin(90 ) sin(90 ) F21 Fd sin( 2 ) sin(90 ) Fr F21 cos Fd cos sin( 2 ) 以构件1为分离体( Fd为支持力，上式令 )： Fd F21 F31 0 Fd F21 sin( 2 ) sin(90 ) F sin( 2 ) Fd F21 令 d 0 cos( ) Fd0
以2、 3杆组为分离体 F 0 n t F12 F12 FS 2 G2 G3 Fr F43 0
以构件1为分离体 F 0 Fd F21 G1 FA F41 0
Fd 1295N
3.7 图示为一楔块夹紧机构，其作用是在驱动力Fd的作用下，使楔块1夹紧工件 2。各摩擦面间的摩擦系数均为f。试求：1）设Fd已知，求夹紧力Fr；2）夹紧后 撤掉Fd，求滑块不会自行退出的几何条件。
顺时针
aD a pd 0.1 6.85 0.685m / s 2 aE a pe 0.1 7.8 0.78m / s 2
2.4 在图示机构中，已知lAB =50mm , lBC =200mm , xD =120mm , 原动件的位置φ 1=30º , 角速度 ω 1=10 rad/s ，角加速度α 1=0，试求机构在该位置时构件5的速度和加速度，以及构件2的角速 度和角加速度。
力分析： FA m1 a A 2.75181.4 498.8 N FS2 m 2 aS 2 4.59108.8 499N M i 2 J S 2 2 0.012 351 4.21N m m
h2 4.21/ 499 0.008m m
3.2 在图示机构中，已知F5 =1000N，lAB=100 mm， lBC = lCD =2 lAB，lCE = lED= lDF，试求各运动副反力和平衡力矩Mb。
F34 F5 / cos45 1414N
Fb F43 cd 1414 0.3535 500 N ac
M b Fb l AB 500100 50000 N mm
作业
作业
1.2
1.3(高副低代，拆杆组)
1.4 (a) (b) (c) (d) 1.5
a) F=3x4-2x5-1=1
b) F=3x5-2x6-2=1 F=3x7-2x8-2-2=1
c) F=3x9-2x13=1
d) F=3x6-2x8-1=1
e) F=3x6-2x8=2
作业
2-1
2-2 2-3
作业
3-1
3-2
3-3 3-4* 3-7
习题解答
3.1 图示楔形机构中，已知α=β=60°，有效阻力 Fr=1000N ，各接触面的摩 擦系数f =0.15。试求所需的驱动力Fd。
arctan f arctan0.15 8.53
以构件2为分离体： Fr F12 F32 0 Fr F12 sin( 2 ) sin(90 ) sin(90 ) sin 98.53 F12 Fr 1000 1451 .7 N sin( 2 ) sin 42.94
k 2 aB 3B 2 23vB3B 2 2 2 0.1724 0.68m / s
k k aB b2 3B 2 / a 0.68/ 0.1 6.8mm
t aB m / s2 3 a n3b3 0.1 10.44 1.044 t 2 3 aB 3 / l BC 1.044/ 0.123 8.49rad / s
2.3 在图示的摆动导杆机构中，已知lAB =30mm , lAC =100mm , lBD =50mm , lDE =40mm ,φ 1=45º ,曲柄1以等角速度ω 1=10 rad/s沿逆时针方向回转。求D点和E点的速度和加 速度及构件3的角速度和角加速度（用相对运动图解法）。
vB3 vB 2 vB3B 2
0.02219.73 2.17rad / s 0.2
v 0.5 / 22.6 0.022
m/ s mm
vD 4 vD 2 vD 4 D 2
大小
方向
？
铅垂
影象法
p→d2
？
∥ BC
n t aC aB aCB aCB
大小
方向
？
水平
ω12lAB ω22lBC
B→A
t 2 aCB / lBC a n2c / lBC 0.2210.85 / 0.2 11.935rad / s 2
顺时针
0.2214.94 3.287rad / s 2 a5 aD4 a pd4
2.5 图示为机构的运动简图及相应的速度图和加速度图。 （1）在图示的速度、加速度多边形中注明各矢量所表示的相应的速度、 加速度矢量。 （2）以给出的速度和加速度矢量为已知条件，用相对运动矢量法写出 求构件上D点的速度和加速度矢量方程。 （3）在给出的速度和加速度图中，给出构件2上D点的速度矢量 pd2 和加速度矢量 p' d '2
3.3 在图示曲柄滑块机构中，已知各构件的尺寸、转动副轴颈半径r及当量摩擦 系数fv，滑块与导路的摩擦系数f。而作用在滑块3上的驱动力为Fd。试求在图示 位置时，需要作用在曲柄上沿x—x方向的平衡力Fb（不计重力和惯性力）。
以构件3为示力体 Fd F43 F23 0 以构件 1为示力体 F21 F41 Fb 0
2-4
习题解答
2.1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
2.2 在图示机构中，已知各构件尺寸为lAB =180mm , lBC =180mm , lBD =180mm , lCD =180mm , lAE =120mm , φ =30º , 构件AB上点E的速度为 vE =150 mm /s ,试求该位置时C、D 两点的速度及连杆2的角速度ω 2 。
大小 ？ ω1lAB ⊥AB ？ ∥ BC 方向 ⊥CB
vB 2 1 l AB 10 0.03 0.3m / s
v 0.3 / 30 0.01
m/s mm
vD v pd 0.0114.5765 0.146m / s vE v pe 0.0116.6 0.166m / s
速度分析： vB v A vBA vBA v ab 6.3685m / s 2 vBA l AB 6.3685/ 0.32 19.9rad / s
加速度分析： n t a B a A a BA a BA
n 2 a BA 2 l AB 21.12 0.32 142.5m / s 2
k r aD4 aD2 aD a 4 D2 D4 D2
大小 方向 ？ 铅垂 影象法 p→d2 2ω2vD4D2 ⊥BC ？ ∥ BC
k 2 aD 4 D 2 2 2 v D 4 D 2 2 2.17 0.022 12.35 1.18m / s k bk aD 4 D 2 / a 1.18 / 0.22 5.36m m
解：C点速度vC 0 ( P24即C点为绝对瞬心 )
vD v p13 1l Ap13 vE 150 l Ap13 180 225m m/ s l AE 120
2 v p / lBC 1l AB / lBC
12

vE 150 l AB / lBC 1.25rad / s l AE 120
取力的比例尺：
F Fr / ab 200/ 20 10N / m m
以构件2为分离体 M B 0
t FS2 120 F12 320 G2 150 0 F 120 G2 150 t F12 S2 320 499120 45.9 150 320 165.6 N
？
C→B ⊥CB
aB 12 l AB 102 0.05 5m / s 2 m / s2 a 5 / 22.6 0.22 mm
n 2 aCB 2 l BC 2.172 0.2 0.94m / s 2 n bn2 aCB / a 0.94 / 0.22 4.27m m
以构件1为分离体： F21 F31 Fd 0 Fd F21 sin(180 2 ) sin(90 ) sin(180 2 ) Fd F21 sin(90 ) sin 77.06 1451.7 1430.66N sin 81.47
n t k r aB 3 aB3 aB 2 aB3B 2 3B 2
大小 方向
已知
？
已知
已知
？
B→C ⊥CB B→A ⊥ BC ∥ BC
n 2 2 2 aB 3 3 lBC 2 0.123 0.49m / s
n pn3 aB 3 / a 0.49 / 0.1 4.9mm
3.4 在 图 示 机 构 中 ， 已 知 ： x=250mm ， y=200mm ， lAS2=128mm ， Fd 为 驱 动 力 ， Fr=200N为有效阻力，m1= m3=2.75kg，m2=4.59kg，Js2=0.012kg· mm2，滑块3以等速 v=5m/s向上移动，试确定作用在各构件上的惯性力。
即Fd 0
得 2
本章考点
①．绘制平面连杆机构运动简图，并确定该机构类型； ②．根据机构中给定的各杆长度(或尺寸范围)来确定属于何种 铰链四杆机构； ③．根据机构中给定的各杆长度判定机构有无急回特性和死点 位置，确定行程速比系数K和最小传动角； ④．已知活动铰链中心的位置设计四杆机构，以实现二个(或 三个)预定的连杆位置； ⑤．已知固定铰链中心的位置设计四杆机构，以实现二个(或 三个)预定的连杆位置； ⑥．已知固定铰链中心的位置设计平面四杆机构，以实现预定 的两连架杆二对(或三对)对应位置； ⑦．按行程速比系数K设计四杆机构； ⑧．设计由n个四杆机构组成的多杆机构。