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1、本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。习题集及作业问题讲评习题集及作业问题讲评机械原理机械原理丁洪生丁洪生北京理工大学机械与车辆学院北京理工大学机械与车辆学院北京理工大学机械与车辆学院北京理工大学机械与车辆学院二零一二年二月二零一二年二月二零一二年二月二零一二年二月本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。第一章第一章 绪论绪论目目 录录第二章第
2、二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学第十五章第十五章 机械的平衡设计与实验机械的平衡设计与实验第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。第一
3、章第一章 绪论绪论本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。1-1 说明机构和机器的相同点和不同点。说明机构和机器的相同点和不同点。第一章第一章 绪论绪论本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。1-2 电子手表和石英手表的差异在何处,那种属于机械范畴。电子手表和石英手表的差异在何处,那种属于机械范畴。第一章第一章 绪论绪论本标准适用于已投入商业运行
4、的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。1-3 机械式手表属于机构还是机器,为什么?机械式手表属于机构还是机器,为什么?第一章第一章 绪论绪论本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。1-4 脚踏自行车和电动自行车相比,那种属于机器范畴,它脚踏自行车和电动自行车相比,那种属于机器范畴,它们都是机械吗?们都是机械吗?第一章第一章 绪论绪论本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂
5、纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。1-5 脚踏缝纫机和电动缝纫机相比,那种属于机器范畴,它脚踏缝纫机和电动缝纫机相比,那种属于机器范畴,它们都是机械吗?们都是机械吗?第一章第一章 绪论绪论本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。1-6 构件和零件的相同点和不同点是什么?构件和零件的相同点和不同点是什么?第一章第一章 绪论绪论本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机
6、组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。1-7 机械原理研究对象是什么?机械原理研究对象是什么?第一章第一章 绪论绪论本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。2-1 抄画题图抄画题图2-
7、1所示机构简图并计算自由度所示机构简图并计算自由度(a)(b)第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。2-1 抄画题图抄画题图2-1所示机构简图并计算自由度所示机构简图并计算自由度(a)(b)第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析解解 n 6,PL 8,PH1 F3n2PLPH 36281 1解解 n 5,PL 7,PH0 F3n2PLPH 35270 1一个构件一个构件A1BCDEFG23456ABCDE1
8、23457666一个构件一个构件一个构件一个构件本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。2-2 抄画题图抄画题图2-2所示机构简图,计算自由度。若有局部自由所示机构简图,计算自由度。若有局部自由度、复合铰链、虚约束,请在图上明确指出度、复合铰链、虚约束,请在图上明确指出(a)(b)(c)(d)(e)第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及
9、联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。2-2 抄画题图抄画题图2-2所示机构简图,计算自由度。若有局部自由所示机构简图,计算自由度。若有局部自由度、复合铰链、虚约束,请在图上明确指出度、复合铰链、虚约束,请在图上明确指出(b)作业问题讲评作业问题讲评 复合铰链复合铰链 复合铰链复合铰链 虚约束虚约束虚约束虚约束本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。2-2 抄画题图抄画题图2-2所示机构简图,计算自由度。若有局部自由所示机构简图,计算自由度。若有局部自由度、复合铰链
10、、虚约束,请在图上明确指出度、复合铰链、虚约束,请在图上明确指出(f)(g)(h)(i)(j)(k)第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。2-2 抄画题图抄画题图2-2所示机构简图,计算自由度。若有局部自由所示机构简图,计算自由度。若有局部自由度、复合铰链、虚约束,请在图上明确指出度、复合铰链、虚约束,请在图上明确指出(h)作业问题讲评作业问题讲评 此处为高副此处为高副接触。其中:接触。其中:有有1个局部自个局部自由度
11、;由度;1个虚个虚约束。约束。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。2-2 抄画题图抄画题图2-2所示机构简图,计算自由度。若有局部自由所示机构简图,计算自由度。若有局部自由度、复合铰链、虚约束,请在图上明确指出度、复合铰链、虚约束,请在图上明确指出(m)(l)第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补
12、指标。2-3 画出题图画出题图2-3所示机构简图并计算自由度所示机构简图并计算自由度(a)(b)(c)(d)(e)第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。2-3 画出题图画出题图2-3所示机构简图并计算自由度所示机构简图并计算自由度作业问题讲评作业问题讲评 解解 n 9,PL 13,PH0 F3n2PLPH 392130 1本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评
13、价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。2-3 画出题图画出题图2-3所示机构简图并计算自由度所示机构简图并计算自由度作业问题讲评作业问题讲评 本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。2-3 画出题图画出题图2-3所示机构简图并计算自由度所示机构简图并计算自由度(b)(e)作业问题讲评作业问题讲评 虚约束虚约束虚约束虚约束虚约束虚约束复合铰链复合铰链本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计
14、和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。2-4 依据题图依据题图2-4b,修改题图,修改题图2-4b的小冲床机构,使其自由的小冲床机构,使其自由度度F=1。要求提出多种修改方案。要求提出多种修改方案(a)(b)第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。2-5 对题图对题图2-5所示机构进行杆组分析并确定机构级别所示机构进行杆组分析并确定机构级别(a)(b)第二章第二章 平面机构的结构分析平面
15、机构的结构分析级机构级机构级机构级机构本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。2-6 试在题图试在题图2-6所示四杆机构的基础上,通过附加杆组,构所示四杆机构的基础上,通过附加杆组,构成自由度成自由度F=1的六杆机构。的六杆机构。第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。2-7 对题图对题图2-7所
16、示机构进行高副低代,并校核代换前后的自所示机构进行高副低代,并校核代换前后的自由度是否相等。由度是否相等。第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。2-7 对题图对题图2-7所示机构进行高副低代,并校核代换前后的自所示机构进行高副低代,并校核代换前后的自由度是否相等。由度是否相等。F3n2PLPH 34251 1 机构具有一个原机构具有一个原动件,且等于动件,且等于F F该机构具有确定该机构具有确定的相对运动的相对运动该机
17、构的级别为该机构的级别为机构机构本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。3-1 求题图求题图3-1所示机构的全部瞬心,并说明那些事绝对瞬心所示机构的全部瞬心,并说明那些事绝对瞬心第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析本标准适用于已投入商业运行的火
18、力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。3-1 求题图求题图3-1所示机构的全部瞬心,并说明那些事绝对瞬心所示机构的全部瞬心,并说明那些事绝对瞬心P12P01P23P23P03P03P13P02 0 1 2 3 P01 P12 P23 P02 P13 P03作业问题讲评作业问题讲评 本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。3-2 题图题图3-2所示机构中,已知所示机构中,已知
19、lAB=lBC=20mm,lCD=40mm,=90,1=100rad/s。试用瞬心法求。试用瞬心法求C点的速度的大小点的速度的大小和方向。和方向。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。3-3 题图题图3-3所示为按正确比例画出的机构运动简图。构件所示为按正确比例画出的机构运动简图。构件1以等角速度顺时针转动且以等角速度顺时针转动且1=10rad/s。试求:。试求:(1)在图上标出全部瞬心。)在图上标出全部瞬心。(2)机
20、构在此位置时构件)机构在此位置时构件3的角速度的大小及方向。的角速度的大小及方向。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。3-3 题图题图3-3所示为按正确比例画出的机构运动简图。构件所示为按正确比例画出的机构运动简图。构件1以等角速度顺时针转动且以等角速度顺时针转动且1=10rad/s。试求:。试求:(1)在图上标出全部瞬心。)在图上标出全部瞬心。(2)机构在此位置时构件)机构在此位置时构件3的角速度的大小及方向。的角
21、速度的大小及方向。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析 0 1 2 3 P01 P12 P23 P02 P13 P03P01P12P23P03P13P02P12本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。3-4 求题图求题图3-4所示为按照正确比例画出的机构运动简图。已所示为按照正确比例画出的机构运动简图。已知知1=10rad/s,且为常数。试用瞬心法求构件,且为常数。试用瞬心法求构件3的角速度。的角速度。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析本标
22、准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。3-5 题图题图3-5所示为已知机构运动简图,且所示为已知机构运动简图,且l=0.001m/mm,1=100rad/s且为常数,试用相对运动图解法求出构件且为常数,试用相对运动图解法求出构件3上上E点点的速度及加速度。的速度及加速度。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,
23、并增补指标。3-5 题图题图3-5所示为已知机构运动简图,且所示为已知机构运动简图,且l=0.001m/mm,1=100rad/s且为常数,试用相对运动图解法求出构件且为常数,试用相对运动图解法求出构件3上上E点点的速度及加速度。的速度及加速度。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析vB2=vB1+vB2B1列速度矢量方程列速度矢量方程?pb1b2aB2=anB1+aKB2B1+arB2B1列加速度矢量方程列加速度矢量方程?aKB2B1=21vB2B1vB2=v pb2 方向:方向:pb2aB2=ab2 方向:方向:b2kb1b2vB2B11aKB2B1本标准适用于已投入商业运行的
24、火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。3-6 在题图在题图3-6所示机构中,原动件以所示机构中,原动件以1=20rad/s等速转动,等速转动,lAB=100mm,lBC=lCD=400mm。试用相对运动图解法求构件。试用相对运动图解法求构件2、3的角速度的角速度2、3及角加速度及角加速度2、3。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,
25、并增补指标。3-7 题图题图3-7所示机构运动简图的比例尺为所示机构运动简图的比例尺为l=0.005m/mm,原动件的角速度原动件的角速度 1=10rad/s,且为常数。试用相对运动图解,且为常数。试用相对运动图解法求构件法求构件2、3的角速度角速度的角速度角速度2、3及角加速度及角加速度2、3。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。3-8 题图题图3-8所示机构运动简图,比例尺为所示机构运动简图,比例尺为l=0.00
26、1m/mm,原动件原动件1的角速度的角速度 1=10rad/s,方向顺时针;角加速度,方向顺时针;角加速度1=100rad/s,方向为逆时针。试求构件,方向为逆时针。试求构件3的速度的速度v3和加速度和加速度a2。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。3-8 题图题图3-8所示机构运动简图,比例尺为所示机构运动简图,比例尺为l=0.001m/mm,原动件原动件1的角速度的角速度 1=10rad/s,方向顺时针;角加速度
27、,方向顺时针;角加速度1=100rad/s,方向为逆时针。试求构件,方向为逆时针。试求构件3的速度的速度v3和加速度和加速度a2。B B1 1、B B2 2、B B3 3vB2=vB1+vB2B1aB2=anB1+atB1+aKB2B1+arB2B1pb1b2b2b”1k列速度矢量方程列速度矢量方程列加速度矢量方程列加速度矢量方程?aKB2B1=21vB2B1vB2B11aKB2B1vB2=v pb2 方向:方向:pb2aB2=ab2 方向:方向:b2b1作业问题讲评作业问题讲评 本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余
28、热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。3-9 对于题图对于题图3-2所示机构试用解析法求构件所示机构试用解析法求构件2、3的角速度的角速度2、3及角加速度及角加速度2、3。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。3-10 在题图在题图3-10所示正切机构中,已知原动件位置及构件尺所示正切机构中,已知原动件位置及构件尺寸,原动件等速转动,角速度寸,原动件等速转动,角速度1=1rad/s,转向如图所示。试,转向
29、如图所示。试用解析法求构件用解析法求构件3的速度的速度v3,及加速度,及加速度a3。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。3-6 在题图在题图3-6所示机构中,原动件以所示机构中,原动件以1=20rad/s等速转动,等速转动,lAB=100mm,lBC=lCD=400mm。试用相对运动图解法求构件。试用相对运动图解法求构件2、3的角速度的角速度2、3及角加速度及角加速度2、3。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的
30、运动分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。3-7 题图题图3-7所示机构运动简图的比例尺为所示机构运动简图的比例尺为l=0.005m/mm,原动件的角速度原动件的角速度 1=10rad/s,且为常数。试用相对运动图解,且为常数。试用相对运动图解法求构件法求构件2、3的角速度角速度的角速度角速度2、3及角加速度及角加速度2、3。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的
31、统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-1 题图题图5-1所示铰链四杆机构,已知所示铰链四杆机构,已知lBC=50mm,lCD=35mm,lCD=30mm,AD为机架,为机架,(1)若此机构为曲柄摇杆机构,且)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,求为曲柄,求lAB的最大的最大值;值;(2)欲使此机构为双曲柄机构,求)欲使此机构为双曲柄机
32、构,求lAB的取值范围;的取值范围;(3)欲使此机构为双摇杆机构,求)欲使此机构为双摇杆机构,求lAB的取值范围。的取值范围。第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-1 题图题图5-1所示铰链四杆机构,已知所示铰链四杆机构,已知lBC=50mm,lCD=35mm,lAD=30mm,AD为机架,为机架,(1)若此机构为曲柄摇杆机构,且)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,求为曲柄,求lAB的最大的最大值;值;(2
33、)欲使此机构为双曲柄机构,求)欲使此机构为双曲柄机构,求lAB的取值范围;的取值范围;(3)欲使此机构为双摇杆机构,求)欲使此机构为双摇杆机构,求lAB的取值范围。的取值范围。解:(解:(1)若此机构为曲柄摇杆机构,且)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,为曲柄,按照杆长条件:按照杆长条件:lAB+lBClCD+lAD lAB+5035+30,lAB15,所以,所以,lABmax=15mm (2)若此机构为双曲柄机构,)若此机构为双曲柄机构,按照杆长条件:按照杆长条件:lAD+lBClAB+lCD,若,若AD杆为最短杆,那么杆为最短杆,那么 30+50lAB+35,lAB45,若若AB杆为最
34、长杆,杆为最长杆,lAD+lABlBC+lCD,30+lAB50+35,则,则 lAB55mm;故,;故,45lAB55作业问题讲评作业问题讲评 本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-1 题图题图5-1所示铰链四杆机构,已知所示铰链四杆机构,已知lBC=50mm,lCD=35mm,lAD=30mm,AD为机架,为机架,(1)若此机构为曲柄摇杆机构,且)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,求为曲柄,求lAB的最大的最大值;值;(2)欲使此机构为双曲柄机构,求)欲使
35、此机构为双曲柄机构,求lAB的取值范围;的取值范围;(3)欲使此机构为双摇杆机构,求)欲使此机构为双摇杆机构,求lAB的取值范围。的取值范围。(3)若此机构为双摇杆机构,则)若此机构为双摇杆机构,则 按照杆长条件:按照杆长条件:lAB+lBC lCD+lAD,若,若AB杆为最短杆,那杆为最短杆,那么,么,lAB 15mm;若;若AD杆为最短杆,则杆为最短杆,则 lAD+lBClAB+lCD,30+50lAB+35,lAB 45,所以,所以,15lAB45 若若AB杆为最长杆,杆为最长杆,AD杆为最短杆,杆为最短杆,lAD+lABlBC+lCD,30+lAB50+35,则,则 lAB55mm;若
36、若AB杆最长杆的另一种情况(与其他三杆拉直共线)杆最长杆的另一种情况(与其他三杆拉直共线),故,故,lAB115mm=lAD+lBC+lCD,所以,所以 55lAB115作业问题讲评作业问题讲评 本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-2 题图题图5-2所示为一偏置曲柄滑块机构,试求杆所示为一偏置曲柄滑块机构,试求杆AB为曲柄为曲柄的条件。若偏距的条件。若偏距e=0,则杆,则杆AB为曲柄的条件又是什么?为曲柄的条件又是什么?第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆
37、机构及其设计本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-2 题图题图5-2所示为一偏置曲柄滑块机构,试求杆所示为一偏置曲柄滑块机构,试求杆AB为曲柄为曲柄的条件。若偏距的条件。若偏距e=0,则杆,则杆AB为曲柄的条件又是什么?为曲柄的条件又是什么?第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计解:依据有四杆机构曲柄的条件,解:依据有四杆机构曲柄的条件,lAB+lADlBC+lCD,其中:其中:D点在无穷远处点在无穷远处,那么,那么,杆杆 lAD=;lCD=;所以
38、,所以,lABmax=15mm lAB+lAD-lCDlBC即:即:a+e b当当e=0时,则时,则 a b本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-3 如题如题5-2图所示偏置曲柄滑块机构,已知图所示偏置曲柄滑块机构,已知le=10mm,lAB=20mm,lBC=70mm。试作图求:。试作图求:(1)滑块行程的长度滑块行程的长度H;(2)曲柄为原动件时,机构的最小传动角曲柄为原动件时,机构的最小传动角min;(3)滑块为原动件时,机构的死点位置。滑块为原动件时,机构
39、的死点位置。第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-3 如题如题5-2图所示偏置曲柄滑块机构,已知图所示偏置曲柄滑块机构,已知le=10mm,lAB=20mm,lBC=70mm。试作图求:。试作图求:(1)滑块行程的长度滑块行程的长度H;(2)曲柄为原动件时,机构的最小传动角曲柄为原动件时,机构的最小传动角min;(3)滑块为原动件时,机构的死点位置。滑块为原动件时,机构的死点位置。第五章第五章 平面连杆机构及其
40、设计平面连杆机构及其设计minHACB1BB2C1C2CB”minminmin =min本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-4 题图题图5-4所示用铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。所示用铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。炉门上两铰链的中心距为炉门上两铰链的中心距为75mm,炉门打开后成水平位置时,炉门打开后成水平位置时要求炉门的外边朝上,固定铰链在要求炉门的外边朝上,固定铰链在yy线上,其相互位置尺寸线上,其相互位置尺寸如图所示。试设计此机构。如图所示
41、。试设计此机构。第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-5 设计一夹紧机构(铰链四杆机构),已知连杆设计一夹紧机构(铰链四杆机构),已知连杆BC的长度的长度lBC=40mm,它的两个位置如题图,它的两个位置如题图5-5所示,要求到达夹紧位所示,要求到达夹紧位置置B2C2时,机构处于死点位置,且摇杆时,机构处于死点位置,且摇杆C2D垂直于垂直于B1C1。求。求各杆的长度各杆的长度lAB、lCD、lAD。第五章第五章
42、 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-6 题图题图5-6所示为飞机起落架机构,实线表示飞机降落时的所示为飞机起落架机构,实线表示飞机降落时的位置,双点划线表示飞机起飞后的位置。已知:位置,双点划线表示飞机起飞后的位置。已知:lAD=520mm,lCD=340mm,且,且=90,=60,=10。试求构件。试求构件AB和和BC的长度的长度lAB、lBC。第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计本标准适用于已投入商
43、业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-7 题图题图5-7所示为机床变速箱中操纵滑动齿轮的机构。已知所示为机床变速箱中操纵滑动齿轮的机构。已知滑动齿轮行程滑动齿轮行程H=60mm,lDE=100mm,lCD=120mm,lAD=250mm,其相互位置如图所示。当滑动齿轮在行程的另,其相互位置如图所示。当滑动齿轮在行程的另一端时,操纵手柄为垂直方向。试设计此机构。一端时,操纵手柄为垂直方向。试设计此机构。第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计本标准适用于已投入商业运行的火
44、力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。HE1E2C1C2ADF2F1F2C2B2B1E1C1ADB15-7 题图题图5-7所示为机床变速箱中操纵滑动齿轮的机构。已知所示为机床变速箱中操纵滑动齿轮的机构。已知滑动齿轮行程滑动齿轮行程H=60mm,lDE=100mm,lCD=120mm,lAD=250mm,其相互位置如图所示。当滑动齿轮在行程的另,其相互位置如图所示。当滑动齿轮在行程的另一端时,操纵手柄为垂直方向。试设计此机构。一端时,操纵手柄为垂直方向。试设计此机构。第五章第五章 平面连杆机构及其设
45、计平面连杆机构及其设计本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-8 如题图如题图5-8所示,设计一铰链四杆机构,已知两连架杆的所示,设计一铰链四杆机构,已知两连架杆的三组对应位置是:三组对应位置是:1=120,1=105;2=90,2=85;3=60,3=65。且。且lAB=20mm,lAD=50mm。试确定。试确定lBC和和lCD,以及,以及C1D(或(或C2D、C3D)与)与E1D(或(或E2D、E3D)之间的夹)之间的夹角。角。第五章第五章 平面连杆机构及其设计
46、平面连杆机构及其设计本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-8 如题图如题图5-8所示,设计一铰链四杆机构,已知两连架杆的所示,设计一铰链四杆机构,已知两连架杆的三组对应位置是:三组对应位置是:1=120,1=105;2=90,2=85;3=60,3=65。且。且lAB=20mm,lAD=50mm。试确定。试确定lBC和和lCD,以及,以及C1D(或(或C2D、C3D)与)与E1D(或(或E2D、E3D)之间的夹)之间的夹角。角。作业问题讲评作业问题讲评 本标准适用
47、于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-8 如题图如题图5-8所示,设计一铰链四杆机构,已知两连架杆的所示,设计一铰链四杆机构,已知两连架杆的三组对应位置是:三组对应位置是:1=120,1=105;2=90,2=85;3=60,3=65。且。且lAB=20mm,lAD=50mm。试确定。试确定lBC和和lCD,以及,以及C1D(或(或C2D、C3D)与)与E1D(或(或E2D、E3D)之间的夹)之间的夹角。角。CABDE作业问题讲评作业问题讲评 本标准适用于已投入商业运行的火
48、力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-9 题图题图5-9所示曲柄滑块机构,若已知滑块和曲柄的对应位所示曲柄滑块机构,若已知滑块和曲柄的对应位置为:置为:s1=36mm,1=60;s2=28mm,3=85;s1=19mm,3=120;e=10mm。试确定各杆的长度。试确定各杆的长度。第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指
49、标。5-10 如题图如题图5-10所示,欲设计一铰链四杆机构,已知其摇杆所示,欲设计一铰链四杆机构,已知其摇杆CD的长度的长度lCD=75mm,行程速比系数,行程速比系数K=1.5,机架,机架AD的长度的长度lAD=100mm,摇杆的一个极限位置与机架间的夹角,摇杆的一个极限位置与机架间的夹角3=45。试求其曲柄的长度。试求其曲柄的长度lAB和连杆的长度和连杆的长度lBC。第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行,并增补指标。5-
50、10 如题图如题图5-10所示,欲设计一铰链四杆机构,已知其摇杆所示,欲设计一铰链四杆机构,已知其摇杆CD的长度的长度lCD=75mm,行程速比系数,行程速比系数K=1.5,机架,机架AD的长度的长度lAD=100mm,摇杆的一个极限位置与机架间的夹角,摇杆的一个极限位置与机架间的夹角3=45。试求其曲柄的长度。试求其曲柄的长度lAB和连杆的长度和连杆的长度lBC。第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计DC2B点点AC1(C1)(C2)lBC=mmlAC2-lAC1lAB=2lBC=lAC2+lAC12lAB=mmlAD=mm可得到两组解:可得到两组解:本标准适用于已投入商业运