西工大機(jī)械原理作業(yè)及答案.doc

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1、班級姓名學(xué)號機(jī)械原理歡迎大家下載平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析1、如圖a所示為一簡易沖床的初擬設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)者的思路是：動力由齒輪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)將使沖頭4上下運(yùn)動以達(dá)到?jīng)_壓的目的。試?yán)L出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖（各尺寸由圖上量?。?，分析其是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖？并提出修改方案。解1）取比例尺繪制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖（圖b）。2）分析其是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖。圖a）由圖b可知，，，，，故：因此，此簡單沖床根本不能運(yùn)動（即由構(gòu)件3、4與機(jī)架5和運(yùn)動副B、C、D組成不能運(yùn)動的剛性桁架），故需要增加機(jī)構(gòu)的自由度。圖b）評語任課教師日期51班級姓名學(xué)號機(jī)械原理3）提出修改方

2、案（圖c）。為了使此機(jī)構(gòu)能運(yùn)動，應(yīng)增加機(jī)構(gòu)的自由度（其方法是：可以在機(jī)構(gòu)的適當(dāng)位置增加一個活動構(gòu)件和一個低副，或者用一個高副去代替一個低副，其修改方案很多，圖c給出了其中兩種方案）。圖c1）圖c2）2、試畫出圖示平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖，并計(jì)算其自由度。圖a）解：，，，圖b）解：，，，評語任課教師日期51班級姓名學(xué)號機(jī)械原理3、計(jì)算圖示平面機(jī)構(gòu)的自由度。將其中的高副化為低副。機(jī)構(gòu)中的原動件用圓弧箭頭表示。3－1解3－1：，，，，C、E復(fù)合鉸鏈。3－2解3－2：，，，，局部自由度評語任課教師日期51班級姓名學(xué)號機(jī)械原理3－3解3－3：，，，c)4、試計(jì)算圖示精壓機(jī)的自由度評語任課教師日期5

3、1班級姓名學(xué)號機(jī)械原理解：，，解：，，（其中E、D及H均為復(fù)合鉸鏈）（其中C、F、K均為復(fù)合鉸鏈）5、圖示為一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)簡圖，試計(jì)算其自由度，并分析組成此機(jī)構(gòu)的基本桿組。又如在該機(jī)構(gòu)中改選EG為原動件，試問組成此機(jī)構(gòu)的基本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2）取構(gòu)件AB為原動件時機(jī)構(gòu)的基本桿組圖為此機(jī)構(gòu)為Ⅱ級機(jī)構(gòu)3）取構(gòu)件EG為原動件時此機(jī)構(gòu)的基本桿組圖為評語任課教師日期51班級姓名學(xué)號機(jī)械原理此機(jī)構(gòu)為Ⅲ級機(jī)構(gòu)平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析1、試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時全部瞬心的位置（用符號直接標(biāo)注在圖上）。評語任課教師日期51班級姓名學(xué)號機(jī)械原理2、在圖a所示的四桿機(jī)構(gòu)中，=

4、60mm，=90mm，==120mm，=10rad/s，試用瞬心法求：1）當(dāng)=時，點(diǎn)C的速度；2）當(dāng)=時，構(gòu)件3的BC線上速度最小的一點(diǎn)E的位置及其速度的大??；3）當(dāng)=0時，角之值（有兩個解）。解1）以選定的比例尺作機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖（圖b）。b)2）求，定出瞬心的位置（圖b）因?yàn)闃?gòu)件3的絕對速度瞬心，則有：3）定出構(gòu)件3的BC線上速度最小的點(diǎn)E的位置因BC線上速度最小之點(diǎn)必與點(diǎn)的距離最近，故從引BC線的垂線交于點(diǎn)E，由圖可得：評語任課教師日期51班級姓名學(xué)號機(jī)械原理4）定出=0時機(jī)構(gòu)的兩個位置（作于圖C處），量出c)3、在圖示的機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知各構(gòu)件的長度＝85mm，=25mm，=45m

5、m，=70mm，原動件以等角速度=10rad/s轉(zhuǎn)動，試用圖解法求圖示位置時點(diǎn)E的速度和加速度以及構(gòu)件2的角速度及角加速度。a)μl=0.002m/mm解1）以=0.002m/mm作機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖（圖a）2）速度分析根據(jù)速度矢量方程：以＝0.005(m/s)/mm作其速度多邊形（圖b）。b)=0.005(m/s2)/mm（繼續(xù)完善速度多邊形圖，并求及）。根據(jù)速度影像原理，作，且字母順序一致得點(diǎn)e，由圖得：（順時針）（逆時針）3）加速度分析根據(jù)加速度矢量方程：以=0.005(m/s2)/mm作加速度多邊形（圖c）。評語任課教師日期51班級姓名學(xué)號機(jī)械原理（繼續(xù)完善加速度多邊形圖，并求及

6、）。根據(jù)加速度影像原理，作，且字母順序一致得點(diǎn)，由圖得：（逆時針）4、在圖示的搖塊機(jī)構(gòu)中，已知=30mm，=100mm，=50mm，=40mm，曲柄以=10rad/s等角速度回轉(zhuǎn)，試用圖解法求機(jī)構(gòu)在＝時，點(diǎn)D和點(diǎn)E的速度和加速度，以及構(gòu)件2的角速度和角加速度。解1）以=0.002m/mm作機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖（圖a）。2）速度分析=0.005(m/s)/mm選C點(diǎn)為重合點(diǎn)，有：以作速度多邊形（圖b）再根據(jù)速度影像原理，作，，求得點(diǎn)d及e，由圖可得（順時針）3）加速度分析=0.04(m/s2)/mm評語任課教師日期51班級姓名學(xué)號機(jī)械原理根據(jù)其中：以作加速度多邊形（圖c），由圖可得：（順時針

7、）5、在圖示的齒輪-連桿組合機(jī)構(gòu)中，MM為固定齒條，齒輪3的齒數(shù)為齒輪4的2倍，設(shè)已知原動件1以等角速度順時針方向回轉(zhuǎn)，試以圖解法求機(jī)構(gòu)在圖示位置時，E點(diǎn)的速度及齒輪3、4的速度影像。解1）以作機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖（圖a）2）速度分析（圖b）此齒輪－連桿機(jī)構(gòu)可看作為ABCD及DCEF兩個機(jī)構(gòu)串連而成，則可寫出取作其速度多邊形于圖b處，由圖得取齒輪3與齒輪4嚙合點(diǎn)為K，根據(jù)速度影像原來，在速度圖圖b中，作評語任課教師日期51班級姓名學(xué)號機(jī)械原理求出k點(diǎn)，然后分別以c、e為圓心，