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1、机械原理作业 第一章 结构分析作业 1.2 解：1.2 解：a)F=3n2PLPH=3 42 5 1=1 A 点为复合铰链。b)F=3n2PLPH=35262=1 B、E 两点为局部自由度,F、C 两点各有一处为虚约束。c)F=3n2PLPH=3 52 7 0=1 FIJKLM 为虚约束 1.3 解：为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点
2、作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力 F=3n 2PLPH=3 7210 0=1 1）以构件 2 为原动件，则结构由 87、65、4 3 三个级杆组组 成，故机构为级机构（图 a）。2）以构件 4 为原动件，则结构由 87、65、23 三个级杆组组 成，故机构为级机构（图 b）。3）以构件 8 为原动件，则结构由 2345 一
3、个级杆组和 67一 个级杆组组成，故机构为级机构（图 c）。(a)(b)(c)为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力
4、分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力 第二章 运动分析作业 2.1 解：机构的瞬心如图所示 2.2 1.求 D 点的速度 VD VP13 VD AE 24 24 24 VD VE 150 144 mm/s 25，所以 D E 25 25 VD 而 2.求 VE P14 P13 为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边
5、形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力 10 mm/s 取 v 10 mm作速度多边形如下图 b所示，由图量得：pb3 22 mm，所以 VB3 pb3 v 27 10 270 mm/s 由图 a量得：BC=123 mm,则 lBC BC l 123 1 123 mm 3.求 D 点和 E 点的速度 VD
6、、VE 利用速度影像在速度多边形，过 p点作 CE，过 b3点作 BE，得到 e 点；过 e点作pb3，得到 d点,由图量得：pd 15 mm，pe 17 mm，所以 VD pd v 15 10 150 mm/s，VE pe v 17 10 170 mm/s；VB3B2 b2b3 v 17 10 170 mm/s 4.求 3 3 VB3 270 2.2 rad/s 3 lBC 123 n 5.求 aB2VE 150 1 E 1.25 r a d/s 1 l AE 120 3.求 2 2 P12 P14 38 因 1 P12 P24 4.求 C 点的速度 38 38 2 1 1.25 0.46
7、rad/s 98，所以 2 1 98 98 VC VC 2 P24C l 0.46 44 5 101.2 mm/s 2.3 解：取 1.求 B2 点的速度 VB2 VB2=2.求 l 1 mm/mm作机构位置图如下图 a所示。1LAB=1030=300 mm/s B3 点的速度 VB3 VB2 VB3B2 大小？1LAB？方向 BC AB BC 为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度
8、利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力 anB2 12 l AB 102 30 3000 mm/s2 6.求 aB3 aB3 aB3 2 大小 32LBC 方向 BC aBn3 32 lBC aB3？BC aB2 2 1 LAB BA 2.22 123 595 aB3B2 2 3V
9、B3B2 BC aB3B2？BC mm/s2 a 50 取 a 50 mm/s2 mm作速度多边形如上图 c所示，由图量得：b3 23 aB3 b3 mm，n3b3 20 mm,所以 a 23 50 1150 mm/s2 atB3 n3b3 a 20 50 1000 mm/s2 7.求 3 为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由
10、图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力 lBC 123 8.求 D 点和 E 点的加速度 aD、aE 利用加速度影像在加速度多边形，作 b3 e CBE,即 b3 e CB CE BE，得到 e点；过 e点作 b3，得到 d 点,由图量得：e 16 mm d 13 mm 2.7 解：取 l 2 mm/mm作机构位置图如下图 a所示 一、用
11、相对运动图解法进行分析 1.求 B2 点的速度 VB2 VB2=1LAB=200.1=2 m/s 2.求 B3 点的速度 VB3 a 16 50 800 mm/s2 aE e 为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所
12、示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度
13、大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力大小？1LAB？b 所示，由图量得：pb3 20 mm，所以 VB3 pb3 v 20 0.05 1 m/s 而 VD=VB3=1 m/s n 3.求 aB2 n 2 2 2 aBn2 12 l AB 202 0.1 40 m/s2 4.求 aB3 a B3 aB2n？1 LAB 水平 BA 取 a 1 m/s mm作速度多边形如上图 c所示，由图量得：b3 35 mm aB3 b3 a 35 1 35 m/
14、s2 3，所以 B3 3 a。二、用解析法进行分析 VD3 VB2 sin 1 1 lAB sin 1 20 0.1 sin30 1 m/s aD3 aB2 cos 1 2 lAB cos 1 202 0.1 cos30 34.6 m/s2 第三章 动力分析作业 3.1 解：根据相对运动方向分别画出滑块 1、2 所受全反力的方向如图 a所示，BD a B3B2？BD 大小 方取 v 0.05 为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边
15、形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力图 b 中三角形、分别为滑块 2、1的力多边形，根据滑块 2 的力多边 形得：cos sin(60 2)sin(60 2)Fr Fr r cos sin(60 2)r sin(60 2)而 tg 1
16、f tg 1(0.15)8.53 sin(60 2)sin(60 2 8.53)所以 Fd Fr 1000 1430.7 N d r sin(60 2)sin(60 2 8.53)3.2 解：取 l 5 mm/mm作机构运动简图，机构受力如图 a)所示；Fr FR12 FR12 sin(60 2)sin(90)cos Fd，FR12 cos Fr sin(60 2)FR21 FR21 由滑块 1 的力多边形得：sin(60 2)sin(90)cos F F sin(60 2)Fd FR21 cos 为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构
17、图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力 取 F 50 N/mm作机构力多边形，得：FR65 60 50 3000 N，FR45
18、67 50 3350 N，FR45 FR54 FR34 FR43 3350 N，FR23 35 50 1750 N FR63 50 50 2500 N，FR23 FR32 FR12 FR21 1750 N M b FR21l AB 1750 100 175000 N mm 175 N m 3.2 解：机构受力如图 a）所示 由图 b）中力多边形可得：FR tg 4F5 tg45 1000 1000 N为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所
19、示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力 5 1000 FR45 FR43 5 1000 1414.2 N 45 43 sin 4 sin45 FR63 FR23 sin116.6 sin45 sin18.4 sin45 sin4
20、5 FR FR 1414.2 1118.4 N R63 sin116.6 R43 sin116.6 sin18.4 sin18.4 FR 1414.2 500 N sin116.6 R43 sin116.6 所以 FR21 FR23 FR61 500 N FR43 F5 FR23 Mb FR21l AB 500 100 50000 N mm 50 N m R21 AB 3.3 解：机构受力如图所示 由图可得：对于构件 3而言则：Fd FR43 FR23 0，故可求得 FR23 对于构件 2 而言则：FR32 FR12 对于构件 1而言则：Fb FR41 FR21 0，故可求得 Fb 3.7 解
21、：1.根据相对运动方向分别画出滑块 1 所受全反力的方向如图 a 所 示，图 b 为滑块 1 的力多边形，正行程时 Fd为驱动力，则根据滑块 1 的 力多边形得：Fd cos()sin(2)则夹紧力为：Fr FR21 cos Fd cos()cos R21 d sin(2)Fd FR21 sin(2)sin 90()FR21 cos()FR21 为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度
22、利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力 故 sin(2)0，所以自锁条件为：2 3.10 解：1.机组串联部分效率为：3.机组总效率为：2.FR21 为驱动力，而 Fd 为阻力，故 而理想驱动力为：F F cos Fd FR210 Fd 21 sin tg 所以其反行程效 Fd FR
23、210 tg sin(2)FR21 Fd cos()sin(2)FR21 F cos()tg cos()Fd sin(2)当要求其自锁时则，tgsinc(os(2)0，3 22 1 0.9 0.982 0.95 0.821 2.机组并联部分效率为：为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所
24、以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力 0.821 0.688 0.565 56.5%4.电动机的功率 输出功率：Nr PA PB 2 3 5 kw N5 电动机的功率：Nd Nr 5 8.85 kw d 0.565 第四章 平面连杆机构作业 4.1 解：为最大，则 a d b c d d b c a 280 360 120 520 mm 为中间，则 a c b d d d a c
25、 b 120 360 280 200 mm 所以 d 的取值范围为：200 mm d 520 mm d b c a 280 360 120 520 mm d a c b 120 360 280 200 mm d b a c 280 120 360 40 mm 40 mm d 200 mm 520 mm d 760 mm 所以 d 的取值范围为：1.故 2.d 为最大，则 adbc 故 d 为中间，acbd 故 d 为最小，cdba 故 d 为三杆之和，d b a c 280 120 360 760 mm 为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为
26、级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力3.d 为最小，则 c d b a d b a c 280 120 360 40 m
27、m K 180 180 16 1.20 180 180 16 2.因为 l1 l3 所以当取杆 1 为机架时，机构演化为双曲柄机构，C、D 两个转动副 是摆转副。3.当取杆 3 为机架时，机构演化为双摇杆机构，A、B 两个转动副是 周转副4.3 解：机构运动简图如图所示，其为曲柄滑块机构。4.5 解：1.作机构运动简图如图所示；由图量得：max 155，min 52，所以 180 155 25，155，180 min max 16，68，行程速比系数为：28 72 100 l2 l4 52 50 102 为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为
28、级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力4.7 解：1.取 l 6 mm/mm作机构运动简图如图所示；由图量得：1.取 l
29、4 mm/mm，设计四杆机构如图所示 2.由图中量得：lAB AB l 70 4 280 mm lCD C1D l 25 4 100 mm lAD AD l 78.5 4 314 mm 5，故行程速比系数为：180 180 180 5 180 5 1.05 由图量得：行h 40 l 40 6 240 mm 4.11 解：为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过
30、点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力 4.16 解：1.取 l 1 mm/mm，设计四杆机构如图所示 2.由图中量得：lAB AB1 l 21.5 1 21.5 mm，lBC B1C1 l 45 1 45 mm 3.图中 ABC 为 max 的位置，由图中量得 max 63，图中 AB”C”为为原动件则结构
31、由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力 4.1
32、8 解：K 1 1.5 1 180 180 36 1.计算极位夹角：K 1 1.5 1 2.取 l 2 mm/mm，设计四杆机构如图所示。max 的位置，由图中量得 max 90 4.滑块为原动件时机构的死点AB1C1和 AB 2C2两为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由
33、图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力3.该题有两组解，分别为 AB 1C1D 和 AB 2C2D 由图中量得：lAB1 AB1 l 24 2 48 mm，为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求
34、点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力lAB2 AB2 l 11 2 22 mm lB2C2 B2C2 l 25 2 50 mm 第五章 凸轮机构作业 5.1 解：图中(c)图的作法是正确的，(a)的作法其错误在于从动件在反转过程 的位置应该与凸轮的转向相反,图中 CB
35、为正确位置；(b)的作法其错误 在于从动件在反转过程的位置应该与起始从动件的位置方位一致，图中 CB 为正确位置；(d)的作法其错误在于从动件的位移不应该在凸轮的 径向线上量取，图中 CB 为正确位置。为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影
36、像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加
37、速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力5.4 解：如图所示 5.5 解：凸轮的理论轮廓曲线、偏距圆、基圆如图所示；最大行程 h=bc=20mm、推程角 0 188、回程角 0 172；凸轮机构不会发生运动失真，因为凸轮理论轮廓曲线为一圆为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬
38、心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力 5.7 解：所设计的凸轮机构如图所示 为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组
39、组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力5.13 解：5)若把滚子半径改为 15 mm，从动件的运动没有变化，因为从动件 的运动规律与滚子半径无关。第六章 齿轮机构作业 6.1
40、 解：k arccosrb arccos50 39.7 39 423 0.6929弧度 1)k rk 65 k rk sin k 65sin39.7 41.52 mm 2)k 20 0.34907弧度，查表得 k 51 8 51.13 4)推程中最大压力角 max arcsin(lORA)arcsin(2 3505)30 rb cos k 50 cos51.13 79.67 mm 为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示
41、由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力 d 2hf mz 2(1 0.25)m(z 2.5)dcos mzcos20 0.9397mz 2.5)0.9397mz，z 0.9397z 2.5 2.5 z 41.45 1 0.9397 2.取 z 42
42、则，d f m(42 d f db 6.4 解：m 84 2 mm 42 da d 2ha m(z 2h*a)m(40 2)42m 84 6.2 解：1.d f db m(z 2.5)39.5m db 0.9397 42m 39.46m 为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示
43、由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力 db1 d1cos d1 b1 1 72 1.015 73.08 mm cos cos d2 db2 d2 cos 110 1.015 111.65 mm cos cos 6.9 解：da1 d1 2ha 62.12 2 3 1 68.12 mm6.5 解：1)d1 mz1 3 24 72 mm，d2 mz2 3 110 330 mm；2)da1 d1
44、 2ha m(z1 2ha*)3(24 2)78 mm da2 d2 2ha m(z2 2ha*)3(110 2)336 mm 3)h ha hf m(2h*a c*)3(2 0.25)6.75 mm 4)a m(z1 z2)3(24 110)201 mm cos a 5)acos acos cos 204 201 1.015 d1 mnz1 cos 3 20 62.12 mm cos15 d2 mnz2 cos 3 37 114.92 mm cos15 为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆
45、组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力 da2 d2 2ha 114.92 2 3 1 120.92 mm a mn(z1 z2)3(24 110)208.09 mm 2c
46、os 2cos15 zv1 cozs13 cos23015 22.19 zv2 c o3s c o3s15 41.0 6 c o s c os15 6.12 解：1.齿轮 1、2 和齿轮 3、4的传动中心距分别为：a m(z1 z2)2(15 32)47 mm 22 m2 a(z3 z4)(20 30)50 mm 根据其中心距，选齿轮 3、4 为标准齿轮传动，而齿轮 1、2 为正变 位传动。实际中心距取为 a50 mm，此方案为最佳。因为，齿轮 3、4 的中心距较大，选其为标准传动，使该设计、加工简单，互换性好，同时也避免了齿轮 1、2 采用负变位传动不利的情况。齿轮 l、2采用正 传动，一方
47、面可避免齿轮发生根切，如齿轮 z1 1517，故必须采用正 变位；另一方面齿轮的弯曲强度及接触强度都有所提高。2.3.b2 sin 45sin15 1.24 3 mn 4.z2 为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小
48、所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力2.齿轮 1、2 改为斜齿轮传动时，由题意要求：两轮齿数不变，模 数不变，即，m nm2 mm，其中心距为 为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由三个级杆组组成故机构为级机构图以构件为原动件则结构由一个级杆组和一个级杆组组成故机构为级机构图第二章运动分析作业机构的瞬心如图所示解求边形如下图所示由图量得所以由图量得则求点和点的速度利用速度影像在速度多边形过点作过点作得到点过点作得到点由
49、图量得所以求求求大小方向作速度多边形如上图所以取求所示由图量得求点和点的加速度利用加速度影像在加度求求点的速度大小所示由图量得所以而取求求水平大小方取作速度多边形如上图所示由图量得所以二用解析法进行分析解第三章动力分析作业根据相对运动方向分别画出滑块所受全反力的方向如图所示图中三角形分别为滑块的力a 2cmons(z1 z2)2co2s(15 32)a 50 mm 2 2 50(15 32)0.94，19.948 19 5654 m(z2 2ha*)8(50 2)416 mm d f1 m(q 2ha 2c)8(10 2 2 0.25)60 mm d f2 m(z2 2ha*2c*)8(50
50、2 2 0.25)380 mmcos 则 zv1 3.z1 cos3 3 15 18.06 cos319.948 zv2 3 3 32 38.53 cos3 cos3 19.948 z2 4.对于斜齿轮来说不发生根切的最少齿数为：zmin zv cos3 17cos319.948 14.12 而 z2 15 zmin 14.12 所以该齿轮不会发生根切。6.14 解：i12 1.z2 z1 50 2 25 a m(z2 q)8(50 10)240 mm 2.d1 mq 10 80 mm d2 mz2 8 50 400 mm da1 m(q 2ha)8(10 2)96 mm da2 为原动件则结