西工大教材-機(jī)械原理各章習(xí)題及答案

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1、機(jī)械原理各章習(xí)題及思考題章節(jié)專業(yè)習(xí)題思考題第二章平面機(jī)構(gòu)結(jié)機(jī)械工程及自2－1、2－2、2－6、2－8構(gòu)分析動(dòng)化2－10機(jī)械與電子2－1、2－6、2－2－2、2－810第三章平面機(jī)構(gòu)運(yùn)所有專業(yè)3－1、3－5、3－63－2、3－3、3－4動(dòng)分析第四章平面機(jī)構(gòu)的所有專業(yè)4－5、4－6力分析第五章機(jī)械的效率所有專業(yè)5－3、5－8、5－95－5、5－6與自鎖第六章機(jī)構(gòu)的平衡所有專業(yè)6－2、6－36－4第七章速度的波動(dòng)所有專業(yè)7－1、7－2、7－5、與調(diào)節(jié)7－6第八章平面連桿機(jī)所有專業(yè)8－2、8－3、8－9、8－1、8－12、8－構(gòu)及其設(shè)計(jì)8－11、8－1314第九章凸輪機(jī)

2、構(gòu)及所有專業(yè)9－1、9－2、9－3、其設(shè)計(jì)9－5、9－6第十章齒輪機(jī)構(gòu)及所有專業(yè)10－2、10－3、1010－12、10－13其設(shè)計(jì)－6、10－7、10－9、10－10、10－11第十一章輪系及其所有專業(yè)11－1、11－2、1111－12設(shè)計(jì)－6、11－8、11－10、11－11第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2-1如圖a所示為一簡(jiǎn)易沖床機(jī)構(gòu)的初擬設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)者的思路是：動(dòng)力由齒輪1輸入，使軸A連續(xù)回轉(zhuǎn)；而固裝在軸A上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機(jī)構(gòu)使沖頭4上下運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到?jīng)_壓的目的。試?yán)L出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（各尺寸由圖上量取），分析是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，并提出修改方案。解1

3、）取比例尺μ＝1mm/mm繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖b）12）分析是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖由圖b）：n=3pι=4ph=1因?yàn)?F=3n-2pι-ph=3x3-2x4-1=0a)2因此，此簡(jiǎn)易沖床不能運(yùn)動(dòng)。BC因?yàn)橛蓸?gòu)件3，4，5及運(yùn)動(dòng)副B，C，D組成3不能運(yùn)動(dòng)的剛性機(jī)架D3）提出修改方案（圖c）5A2為了使此機(jī)構(gòu)能運(yùn)動(dòng)，應(yīng)增加機(jī)構(gòu)的自由度。4修改方案：1Cb)BBCc)DD(1(22-2如圖a所示為一小型壓力機(jī)。圖中齒輪1與偏心輪1’為同一構(gòu)件，繞固定軸心o連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。在齒輪5上開(kāi)有凸輪凹槽，擺桿4上的滾子6嵌在凹槽中，從而使擺桿4繞C軸上下擺動(dòng)。同時(shí)，又通過(guò)偏心輪1’、連

4、桿2、滑桿3使C軸上下移動(dòng)。最后通過(guò)在擺桿4的叉槽中的滑塊7和鉸鏈G使沖頭8實(shí)現(xiàn)沖壓運(yùn)動(dòng)。試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并計(jì)算自由度。解1）取比例尺μ1＝1mm/mm繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖b）(a)2）計(jì)算該機(jī)構(gòu)的自由度n=7pι=9ph=2（算齒輪副，因?yàn)橥馆喤c齒輪為一體）p’=F’=F=3n-2pe-phG7D64C=3x7-2x8-2EF=139B28Aw1b)2-6試計(jì)算如圖所示各機(jī)構(gòu)的自由度。圖a、d為齒輪一連桿組合機(jī)構(gòu)；圖b為凸輪一連桿組合機(jī)構(gòu)（圖中在D處為鉸連在一起的兩個(gè)滑塊）；圖c為一精壓機(jī)機(jī)構(gòu)。并問(wèn)在圖d所示機(jī)構(gòu)中，齒輪3與5和齒條7與齒輪5的嚙合高副所

5、提供的約束數(shù)目是否相同？為什么？作題要求：在計(jì)算下列各機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)若機(jī)構(gòu)中存在復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，應(yīng)在機(jī)構(gòu)圖中或所計(jì)算的各項(xiàng)中明確指出。（1）解n=4Pι=5Ph=1F=3x4-2x5-1=1（2）解n=5Dpι=6虛約束Fph=2局部自由度p’=F’=ACF=3x5-2x6-2=1Bb虛約束（3）解n=5虛約束pι=7IGDph=0FCBp’=KJHEAC）F’=F=3x5-2x7=1A32C4（4）解651n=6Bpι=77Dp=3(由于齒輪5與齒條得距離不定，hd)靠重力壓在齒條，因此是有兩點(diǎn)接觸，相當(dāng)于低副，故應(yīng)算兩個(gè)高副，)p’=F’=F=

6、3x6-2x7-3=12－10圖示為一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，試計(jì)算自由度，并分析組成此機(jī)構(gòu)的基本桿組。如在該機(jī)構(gòu)中改選EG為原動(dòng)件，試問(wèn)組成此機(jī)構(gòu)的基本桿桿組是否與前者有所不同。解1）計(jì)算此機(jī)構(gòu)的自由度n=7D3C2pι=10B4H81E5ph=0A6FF=3x7-2x107G=12)取構(gòu)件AB為原動(dòng)件時(shí)幾個(gè)的基本桿組圖為H85DE36FC247G此機(jī)構(gòu)為Ⅱ級(jí)機(jī)構(gòu)1AⅠ級(jí)機(jī)構(gòu)3）取構(gòu)件EG為原動(dòng)件時(shí)幾個(gè)的基本桿組圖為3HC824B51E7AG此機(jī)構(gòu)為Ⅲ級(jí)機(jī)構(gòu)。6FⅠ級(jí)機(jī)構(gòu)第三章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析3-1試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心的位置（用符號(hào)Pij直接標(biāo)注

7、在圖上）。P23（P13）B￥P133CPBP34C23(P24)P342434P12P14（P24）2A1DAPP14121a)b)P1P24P￥23P2A13P23BPP12343￥231P34A4C￥CP12PPP2414141d)c)CCP14B33B42MP23￥AOVMP24P34P12￥P13P1221eA1f)03-5在圖示機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件的尺寸和原動(dòng)件1的角速度ω（為常數(shù)），試以圖解法求1j1=90時(shí)，構(gòu)件3的角速度ω3及角加速度α3（比例尺如圖）。（應(yīng)先寫(xiě)出有關(guān)的速度、加速度適量方程，再作圖求解。）vvvv提示：在求得vB2=vBaB1,2

8、=aB1后，下一步可以利