机械原理习题及解答 下载本文

3-2答案:此题关键是找到相对瞬心P13。

?3-3 在图示凸轮机构中,已知r?50mm,lOA?22mm,lAC?80mm,?1?90,凸轮

1以角速度?1?10rad/s逆时针方向转动。试用瞬心法求从动件2的角速度?2。

3-3 答案:找到1,2构件的相对瞬心P12

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即有:

?1?AP12??2?CP12 (1)

现在的关键是求出AP12的值。设AP12为x, 则 OP12?222?x2

22BP12?80?x 12?50?22?x,CP?P12AO∽?P12BC

则有:

222?x2 ?2280?x50?22?xx求得 x?37.4 由式(1)可得:?2?3-4判断题

1.速度瞬心的绝对速度一定为零。

3-6说明进行机构运动的分析有哪些方法,简述各自的特点和应用。

3-6 答案:进行机构运动分析有解析法、瞬心法、相对运动图解法等。解析法是借助于解析

式求解,(借助计算机)可方便地求解机构一个循环中的运动情况。 瞬心法是利用瞬心的含义求解,可方便地进行简单机构的速度分析。相对运动图解法是利用相对运动原理,列出矢量方程式,按各矢量的大小、方向逐个判断,画矢量多边形,量得结果,可对机构进行速度分析及加速度分析,作图繁琐。

4-1一偏心盘杠杆机构,机构简图中转动副A和B处较大的小圆为摩擦圆,偏心盘1与杠杆

的接触点D处的摩擦角?=30?,设重物为Q。试作出各运动副处总反力的方向。

?1?AP12CP12?4.675rad/s,逆时针方向。

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4-1答案提示:构件3受3个力的作用,D处的总反力,Q和B处的总反力,应注意三力汇

交。

4-2图中滑块为原动件,其上作用有向右的驱动力P,所有转动副处的摩擦圆半径为?(各转

动副处的大圆为摩擦圆),滑块与导路之间的摩擦角为?=30?。试:在原图上画出各运动副处的总反力。

提示:共有4对反力,从受拉二力杆BC入手(二力共线),滑块3为三力构件(三力汇交)。 4-3简答题

试推导滑块沿斜面上升时的效率,其与滑块沿斜面下降时的效率相同吗? 4-3答案:滑块沿斜面上升时的效率??tan?,滑块沿斜面下降时的效率

tan???????tan?????,二者不同。 tan? 7

机械的效率和自锁

5-1什么是自锁,它与死点有什么不同?

答案:机构中的自锁是由于摩擦的存在,无论驱动力怎样增加,都不能使机构运动的现象。而死点是机构所处的特殊位置,该位置机构的压力角为90度,机构不能运动。它不考虑摩擦。

5-2 题图5-2所示为一电动卷扬机,已知每对齿轮的效率?12和?2?3均为0.95,鼓轮及滑轮

的效率?4,?5均为0.96.设载荷Q?40kN,以v?15m/s匀速上升,试求电动机的功率。

5-2答案:提升载荷Q均匀上升所需功率

P出?40?15?600kW

P电机?P出?1?2?3?4?600?721.4kW

0.95?0.95?0.96?0.965-3求机构的自锁条件有哪些方法?

5-3答案:求机构的自锁条件可以用下列方法:

(1)令机械效率?0 。(2)机构中的任意一个运动副发生自锁:对于移动副,若力作用在

摩擦角之内,就自锁; 对于转动副,若力作用在摩擦圆之内,就自锁;对于螺旋副,若螺纹升角?当量摩擦角,就自锁。(3)直接利用定义:驱动力?摩擦力。

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