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机械原理第五章练习答案
第五章 机械的效率与自锁
习题5-6
取长度比例尺,力比例尺。由题可知:
摩擦圆半径,移动副的摩擦角
作有摩擦时的力矢量图可得
,,
作无摩擦的力矢量图可得
,,
效率
习题5-8
解:运输带的工作功率为
由于各环节是串联,总效率为平带传动效率、两对齿轮传动效率和运输带传动效率之积,因此有
电机所需功率为
因此该机械选择8kw的电机即可。
习题5-9
解:从电机到A、B间齿轮是串联,因此其间传动效率为
锥齿轮处需要的功率为
则电机的功率为
该机械选择10kw的电机即可。
习题5-11
解:1)正行程时,对于滑块2,在三个力作用下保持平衡,因此有
根据三解形正弦定理,有
由上两式可得
由于正行程时,力为驱动力,在无摩擦状态下,理想驱动力
所以效率为
自锁条件为:
2)反行程时,构件2同样三力作用下平衡,如图所示
由上两式可得
由于反行程时,为驱动力,而为阻力,在无摩擦状态下,理想阻力
所以效率为
自锁条件为:,而时不自锁。
习题5-12
解:1)以滑块3为研究对象
(b)
根据三解形正弦定理,有
自锁条件为,即
解法之二:
若构件2对3的向右的挤压力不足以克服摩擦力,机构也会自锁。构件2对3向右的挤压力为
而构件1和2对构件3产生的向左的摩擦力为
根据力平衡,对于构件3垂直方向的力满足
将上式带入摩擦力等式有
则自锁条件为
因为,所以,故自锁条件为。
2)以石块为研究对象,根据正弦定理有
只要两侧反力向上的分力之和小于重力,则石块不会挤压出去。因此,不挤出去的条件为
,即
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