机械原理作业集参考答案

机械原理作业集

参考答案

（注：由于作图误差，图解法的答案仅供参考）

第一章 绪论

1-1~1-2略

第二章 平面机构的结构分析

2-1 F=1 2-2 F=1 2-3 F=1 2-4 F=1

2-5 F=0机构不能运动。

2-6 F=1 C、F为复合铰链，I为局部自由度， EFGC为虚约束。 2-7 F=1 C为复合铰链，F、I为局部自由度。 2-8 F=2 A、B为复合铰链，B?为虚约束。

2-9 F=1机构由3个 ?? 级杆组组成，为II级机构。

2-10 F=1 AB为原动件，机构由3个 ?? 级杆组组成，为II级机构。

EG为原动件，机构由1个 ?? 级杆组、1个 III级杆组组成，为III级机构。 2-11 F=1高副低代后，机构为III级机构。 2-12 F=1高副低代后，机构为III级机构。

2-13 F=1高副低代后，机构由4个 II 级杆组组成，为II级机构。

第三章 平面机构的运动分析

3-1 略 3-2 （1）

（2）

vC?0.40m/svE?0.36m/s

（3） ?=26°、227°

3-3 3-4略

?1P13P36??3P13P161

3-5 v5?0.292m/s3-6略

a5?0.71m/s23-7 （a）、（b）存在， （c）、（d）不存在。 3-8略

3-9 ?3?2rad/s3-10 ?3?2.6rad/s3-11 vD?2.2m/s3-12略 3-13略 3-14 ?2?0

?3?8rad/s2?3?11.5rad/s2v3??11.95m/s2第四章 平面机构的力分析

4-1

4-2 F=1430N 4-3~4-7略

fV?f(l2l?1)(l1?l2)sin?l1?l2第五章 机械的效率和自锁

5-1 ?=0.57

5-2 ?=0.22，Q=10298N 5-3 ?=0.82，P=8.03kw 5-4 ?=0.63，P=9.53kw 5-5 ? ? 2? 5-6 F=140N，自锁 5-7 效率

??tan(???)tan?????tan?tan(???)不自锁条件： ????90??

2

第六章 机械的平衡

6-1 r孔?21mm?b?252.6?mbIrbI?mbIIrbII?mr26-2 静平衡，轴动不平衡。 6-3 mbIrbI?mbIIrbII?mr6-4 mb??5.69kg

?b??5.817??b??146.47?Wb???0.84gm?A?60??B?120?mb???7.63kg6-5 Wb??1.06gmkg6-6 mA?mB?0.2856-7 mb??1.42kg

?b??149.69??b???258.24?mb???0.95kg

第七章 机械的运转及速度波动的调节

7-1 Mr??50NmJe?0.05kgm22kgm7-2 Je?0.2857-3 Je3?2.18kgm2Mre?15NmMe3?1857Nm?1?50rad/s??0.39kgm2JFnmin?968.08r

7-4 ?1?100rad/s227-5 JF?80.47kgmJF?2.11kgm7-6

2.916r7-7 nmax?1031minmin

第八章 平面连杆机构及其设计

略

第九章 凸轮机构及其设计

9-1略 ?29-2 ?2?89-3 ~ 9-9略

9-10

??60????240?x???40.5947x??51.3776y??18.6395y???34.6332vmax?17.32m/s9-11 r0?17.32mm9-12~13略

h?34.64mm3

第十章 齿轮机构及其设计 ????K?7.8793?7?52?45??10-1 （1） ?K?39.715137?3943?（2） ?K?42?30?10-2 z = 41.45 10-3略

?K?41.5331mmrK?67.82mm?mm10-4 （1） r1?30.7143mm（2） r1??31.0714r2??55.2857mmr2??55.9286mmmm10-5 sa?6.817310-6略

10-7 ???1.63410-8 10-9略

sb?17.2816mmra?105.0923mm???23.23?a??155.94mmc??4.69mmjt??2.77mmL?28mm10-10 （1）

（2） L?30mm10-11（1） L?90mm （2） z?94 （3） z?88.410-12略 10-13略

10-14 共有7种方案。 10-15略

n?0.34r/minn?0.34r/minv刀?4mm/sx??2x?0.8??21.3551mm10-16 amin10-17 x?2?0.039910-18 a??90.5892mm10-19略

10-20 正传动， ra1?58.93mm10-21略 10-22略

10-23（1）齿轮1、2用正传动，齿轮3、4用高度变位齿轮传动或标准齿轮传动。

4

（2） ??19.9484?1956?54??（3） zv1?18.06（4） ???3.083110-24~10-27略

11-1 i15?433.3311-2 n4?8r/min11-3 R?23.975mm11-4 i?1?z2z3z41H

.??第十一章 齿轮系及其设计

z1z2?z3?11-5 nH?3r/min11-6 F?308.64N11-7 i41??1.511-8 i16??0.072n H ? ?min11-9（a） 600 r / （b） nH?15.385r/min? 311-10（1） i 1 H （2） i1H?1.811-11 z2≈68 11-12 nH?011-13 nA?131.33r/minr/min2411-14 （1） n c ? .67 r / min （2） nc??135011-15 11-16

n7?0.6349r/mini1H??0.428611-17略

第十二章 其它常用机构

12-1 s?0.075mm2n?2312-3 lB?3mm12-2 k?12-4 ??658.8? 5