武汉科技大学机械设计基础课后答案(陶).doc

第2章 习题 2-5 计算2-5图所示机构的自由度。 解答：a) n=7; Pl=10; Ph=0，F=3(7-2 (10 = 1 C处存在复合铰链 b) n=7; Pl=10; Ph=0，F=3(7-2 (10 = 1 c) n=3; Pl=3; Ph=2，F=3(3 -2 (3-2 = 1 D处存在局部自由度， d) n=4; Pl=5; Ph=1，F=3(4 -2 (5-1 = 1 e) n=6; Pl=8; Ph=1，F=3(6 -2 (8-1 = 1 B处存在局部自由度，G或G处存在虚约束, n=9; Pl=12; Ph=2，F=3(9 -2 (12-2 = 1 C处存在局部自由度，I处存在复合铰链, 第3章 习 题 3-3 题3-3图所示铰链四杆机构中，已知 BC=100mm， CD=70mm， AD=60mm，AD为机架。试问： （1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求AB的最大值； （2）若此机构为双曲柄机构，求AB最小值； （3）若此机构为双摇杆机构，求AB的取值范围。 解：（1）根据题意：AB为最短杆，且满足杆长之和条件，即： AB+ BC≤CD+ AD，得：AB≤30mm，AB杆最大值为30 mm。 （2）若此机构为双曲柄机构，那么AD一定为最短杆，即： AD+ BC≤CD+ AB，得：AB≥90mm，AB杆最小值为90 mm。 （3）若此机构为双摇杆机构，则可判定该机构不满足杆长之和条件， 分三种情况讨论: 其一：AB是最短杆，则有：AB+ BC＞CD+ AD， 得：60＞AB＞30； 其二：AB不是最短杆也不是最长杆，则AD为最短杆，有：AD+ BC＞AB+ CD，得：90＞AB＞60； 其三：AB是最长杆，则有:AD+ AB＞BC+ CD，得：AB＞110， 又为了满足该机构能成为一个四杆机构，需保证：AB＜BC+ CD+ AD=230， 即230＞AB＞110。 综上所述，AB的取值范围为：AB∈(30,90)∪(110,230)。 3-4 题3-4图所示四杆机构简图中，各杆长度为a =30 mm，b =60 mm，c =75 mm，d =80 mm，试求机构的最大传动角和最小传动角、最大压力角和最小压力角、行程速比系数。（用图解法求解） 解： 1) ( min＝[41.65°,108.63°]=[ 41.65°,71.37°]= 41.65° αmax＝90°-41.65°=48.1° ( max＝90°; αmin＝0 2) ∵θ=17.62°;∴行程速比系数K＝1.21 3-5 题3-5图所示的四杆机构中，各杆长度为a=25 mm，b=90 mm，c=75 mm，d=100 mm，试求： 1) 若杆AB是机构的主动件，AD为机架，机构是什么类型的机构？---曲柄摇杆机构 2) 若杆BC是机构的主动件，AB为机架，机构是什么类型的机构？---双曲柄机构 3) 若杆BC是机构的主动件，CD为机架，机构是什么类型的机构？---双摇杆机构 3-7 如题3-7图所示的曲柄滑块机构： （1）曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作行程，试确定曲柄的合理转向，并简述其理由； （2）当曲柄为主动件时，画出极位夹角(，最小传动角( min。 （3）设滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置； 解：（1）曲柄应为顺时针转动，理由可从下两方面说明： a)顺时针转动，滑块朝右运动慢，向左返回运动快，即机构工作行程速度慢，回行程速度快，具有急回特性。 b)顺时针转动，则在工作行程中，机构的压力角比较小，传力特性好； （2）极位夹角如图θ角； 最小传动角( min：当曲柄AB位于最上方B′处有工作行程最小传动角( min；当曲柄AB位于最下方B〞处有回行程最小传动角( min。 （3）滑块为主动件时，机构的死点位置：在曲柄与连杆共线的B1 和B2 两个位置处。 第4章 习 题 解：（1）理论廓线：在实际廓线上画一系列滚子圆，连接圆心而成。 （2）凸轮的基圆半径指理论廓线的最小向径：r0=40-25+10=25 mm。 （3）从动件行程最大向径减去最小向径：h=40+25-15=50 mm。 （4）压力角如图所示。 4-9一对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，已知基圆半径r0=50 mm，滚子半径rT=10 mm，凸轮逆时针等速转动。凸轮转过140°，从动件按简谐运动规律上升30 mm；凸轮继续转过40°时，从动件保持不动。在回程中，凸轮转过120°时，从动件以等加速等减速运动规律返回原处。凸轮转过其余60°