《机械设计基础》作业答案解析.docx

机械设计根底根底作业答案

第一章平面机构的自由度和速度分析1－1

1－2

1－3

1－4

1－5

自由度为：或：

1－6

自由度为或：1－10

自由度为：或：

1－11

1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。

1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设??10rad/s，求构件3的速度v。

1 3

1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试

用瞬心法求轮1与轮2的角速度比?

1

/?。

2

构件1、2的瞬心为P12

P24、P14分别为构件2与构件1相对于机架确实定瞬心

1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，：l ?100mm/s，l ?250mm/s，??10rad/s，

AB BC 1

2求机构全部瞬心、滑块速度v和连杆角速度? 。

2

AB2233

AB

2

23

BC在三角形ABC中，

BC

sin450

?sin?BCA

，sin?BCA?

5 ，cos?BCA? 5 ，

sin?ABC

?

ACBCsin450

AC

BC

，AC?310.7mm

1－17：题1-17图所示平底摇摆从动件凸轮1为半径r?20的圆盘，圆盘中心C与凸轮回转中心的距离l ?15mm，l ?90mm，? ?10rad/s，求??00和??1800时，从

AC AB 1

动件角速度? 的数值和方向。

2

??00时

方向如图中所示当??1800时

方向如图中所示

其次章平面连杆机构

2-1试依据题2-1图所注明的尺寸推断以下铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。

〔1〕双曲柄机构

〔2〕曲柄摇杆机构

〔3〕双摇杆机构

〔4〕双摇杆机构

画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。

某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s。试问：〔1〕摇杆空回程需时几秒？〔2〕曲柄每分钟转数是多少？

解：〔1〕依据题条件可得：

工作行程曲柄的转角?1?2100

那么空回程曲柄的转角?2?1500

摇杆工作行程用时7s，那么可得到空回程需时：

〔2〕由前计算可知，曲柄每转一周需时12s，那么曲柄每分钟的转数为

设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD在水平位置上下各摆100，且lCD?500mm,lAD?1000mm。〔1〕试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度；〔2〕

用式〔2-6〕和式〔2-6〕＇计算此机构的最小传动角。

解：

以踏板为主动件，所以最小传动角为0度。

设计一曲柄摇杆机构。摇杆长度l3?100mm，摆角??300，摇杆的行程速比变化系

数K?1.2。〔1〕用图解法确定其余三杆的尺寸；〔2〕用式〔2-6〕和式〔2-6〕＇确定机构最小传动角?min〔假设?min?350，那么应另选铰链A的位置，重设计〕。

解：由K=1.2可得极位夹角

设计一曲柄滑块机构，如题2-7图所示。滑块的行程s?50mm，偏距e?16mm，行程速度变化系数K?1.2，求曲柄和连杆的长度。

解：由K=1.2可得极位夹角

设计一摇摆导杆机构。机架长度l4?100mm，行程速度变化系数K?1.4，求曲柄长度。

解：由K=1.4可得极位夹角

2-10设计一铰链四杆机构作为加热炉炉门的起闭机构。炉门上两活动铰链的中心距为

50mm，炉门翻开后成水平位置时，要求炉门温度较低的一面朝上〔如虚线所示〕，设固定铰链安装在yy轴线上，其相关尺寸如题图2-10图所示，求此铰链四杆机构其余三杆的长度。

2-12某操纵装置承受铰链四杆机构。要求两连架杆的对应位置如题2-12图所示，?1?450，

?1?52023”；?1?900，?1?82023”；?1?1350，?1?112023”；机架长度lAD?50mm，

试用解析法求其余三杆长度。

解：由书35页图2-31可建立如下方程组：消去δ，并整理可得：

令：

l

lP??3 〔1〕

l

1

4

P?l

〔2〕

2 l

1

l2?l2?l2?l2

P? 4

3

3 1

2ll

14

2 〔3〕

于是可得到

分别把两连架杆的三个对应转角带入上式，可得到关于P、P、P3