机械原理:课后思考题解析MicrosoftWord文档.doc
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课后思考题解析
第2章:2-1、2-3、2-11、2-12、2-13、2-16
2-11解:
1)
2)、、。
,无法运动。
3)修改方案:
2-12解:
1)
2)、、。
2-13解:
1)
2)、、。
2-16解:
a)A处为复合铰链。
、、。
b)、两处存在局部自由度, 处移动副之一及处移动副之一为虚约束。
、、。
c)杆KL、FG、KF、FC、MJ及其上的转动副(重复部分)为虚约束,C处为复合铰链。
、、。
d)A、B、C处为复合铰链。
、、。
第3章:3-1、3-2、3-4
3-4解:
1)
2)、分别在转动副A、D的中心上;由于齿轮节圆互作纯滚动,切点的相对速度为零,所以切点就是两啮合传动齿轮的相对瞬心、;由三心定理得齿轮1、3的相对瞬心应在与连线和与连线的交点处,如图所示。
3)根据瞬心的定义得:,则:
第4章:4-7b)、4-13
4-7b)解:
a) b) c)
先作出该压力机的机构运动简图,如图b)所示。该压力机所采用的传动机构为肘杆机构。在不考虑摩擦、构件重力及惯性力的前提下,构件2、3、4的传力均只能沿着构件上两铰链间的连线进行。
由滑块5的力平衡条件有:
由构件2的力平衡条件有:
式中,按以上两式作力的多边形,如图c)所示。
将分解为垂直于构件1的圆周力和沿着构件1的径向力。压力机的机械效益为。
该压力机的机械效益随着(图b)所示)的减小而迅速增大,当时,在不计摩擦和构件的弹性变形条件下,理论上其机械效益将增至无限大。在计及摩擦后,这时其机械效益只是一个比较大的有限值。故这种情况下考虑和不考虑摩擦其结果大不相同。
4-13解:
第5章:5-6
5-6解:
1)工作机功率:
2)机械系统的效率:
3)电动机所需功率:
第6章:6-5、6-8
6-5解:
,
,
孔的位置:
6-8解:
,,
第7章:7-9、7-12
7-9解:
机械运转时,在任一时间间隔内,所有外力所作的功应等于机械系统动能的增量,即。
,,
由于,所以,即
,,
所以该制动器能满足工作要求。
7-12解:
1),,
2),,
3)
第8章:8-6、8-7、8-8、8-28
8-6解:
1),杆4为机架,(最短杆)为连架杆,有曲柄存在,为曲柄摇杆机构。
2)选最短杆为机架时为双曲柄机构;最短杆为连杆,即杆为机架时为双摇杆机构。
3),否则即使满足杆长和条件,由于为最短杆,则为双曲柄机构。
时,,
时,,
所以,
8-7解:1)
如图所示,、为成为曲柄的关键点。要想通过、点实现整周回转,必须满足下列条件:,从而得出:
2)当偏距时,为曲柄的条件为:
8-8解:
1)作出机构处于极位的两个位置图(、)和曲柄与机架共线的两个位置图(、)
,,
,,
2),且杆1为最短杆,机构为双曲柄机构。、都是摆转副。
3)机构为双摇杆机构。、仍为周转副。
8-28解:
1)设曲柄,连杆。
2)当机构处于时,压力角最大。
第9章:9-1、9-6、9-7
9-1解:
、处存在刚性冲击;、、、处存在柔性冲击。
9-6解:
1)(a)、(b)图所示两个凸轮机构均为正偏置。
2),在其他条件相同的情况下,正偏置的凸轮机构的压力角小,负偏置的凸轮机构的压力角大。
9-7解:
第10章:10-2、10-4、10-7、10-14、10-26、10-29、10-30
10-26解:
1)
,
2),
3)
4)
5)
10-29解:
解:
1)
,
2)
10-30解:已知中心距的变位齿轮设计
1)标准中心距:
2)啮合角:
3)确定变位系数的和:
4)中心距变动系数:
5)齿顶高降低系数:
按教材表10-4计算齿轮的几何尺寸。
第11章:11-11、11-17、11-19
11-11解:
1)
2)由画箭头法确定手柄的转向应向下。
11-17解:
分析:该轮系有一个行星架,共有三个中心轮,故该轮系为型周转轮系。轮1、2、3和系杆组成一行星轮系,轮、、、和系杆组成一差动轮系。求解此轮系的传动比,必须列出两个方程。
1)在由轮1、2、3和系杆组成的行星轮系中,其转化机构的传动比为:
由于,所以有:,即:
2)在由轮、、、和系杆组成的差动轮系中,其转化机构的传动比为:
将代入上式得:
11-19解:
将和代入上式得:
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