浙江大学机械设计习题卡答案

－1－《机械原理》习题解答结构分析：习题1－2－《机械原理》习题解答结构分析：习题2－3－《机械原理》习题解答结构分析：习题3解：n=7（构件号：1，2，3，4，5，6，7）LP=10（字母：A，B，C，D，E，F，G，H）HP=0（字母：）F=11027323HLPPn该机构由6－7，3－5，2－4三个Ⅱ级杆组构成，拆组顺序为6－7，3－5和2－4，是一个Ⅱ级机构。若以构件7为原动件，则此机构为Ⅲ机构。－4－《机械原理》习题解答结构分析：习题4解：n=3（构件号：1，2，4）LP=3（字母：A，B，F）HP=2（字母：C，D）F=121323323HLPPn滚子3的转动是局部自由度；移动副F、G之一是虚约束；没有复合铰链。解：n=5（构件号：1，2，3，4，5）LP=3（字母：A，B，C，D，E，F，G）HP=0（字母：）F=1725323HLPPn－5－《机械原理》习题解答结构分析：习题1解：n=9（构件号：1，2，3，4，5，6，8，9）LP=12（字母：A，B，C，K，L，M，F，G，H，J）HP=2（字母：E，D）F=HLPPn2312112293转动副K是复合铰链；滚子7的转动是局部自由度；移动副I或J为虚约束。n=11（构件号：1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11）LP=16（字母：A，B，C，D，F，G，H，I，E，J，K，L，M，N）HP=0（字母：）F=116211323HLPPn－6－《机械原理》习题解答结构分析：习题6去掉滑块4，连接AD，得CAD。对于CAD来讲，其内角和等于180，即180BADCABADBACB因为已知BCAB，有ACBBAC；已知BDAB，有ADBBAD。则1802BADCAB，即90BADCAB说明没有滑块4时，D点仍沿水平轴运动，故滑块4对连杆CD的约束是虚约束。－7－－7－《机械原理》习题解答运动分析：习题1－8－《机械原理》习题解答运动分析：习题21．3413314131PPPPsradPPPP67.412056103413141313smlvCDC42.009.067.432．24P为构件2的绝对瞬心，构件2（即BC）上速度最小之点E必为与24P之距离最近之点，作BCEP24，则E为所求之点。∵24221bpABBllv∴sradllbpAB52.2002.0129065.0102412则smlvEPE358.0002.07152.224223．当构件2之绝对瞬心24P与C重合时，0Cv，此时AB与BC共线，机构如图中DCBA所示。由图中可量得6.156。－9－《机械原理》习题解答运动分析：习题3001.0423151615lPPvsm126.0，方向如图所示。－10－《机械原理》习题解答运动分析：习题4－11－《机械原理》习题解答运动分析：习题51．速度分析)/(3.003.01012smlvABB3232222CCCBCBcvvvvv方向？ABBC0BC//大小？√？√？作速度多边形，并应用速度影像原理，得)/(1734.000667.026smpevvE)/(015.2001.012300667.037223sradlvBCBC方向如图2．加速度分析)/(303.01022212smlaABB)/(499.001.0123015.2222222smlaBCnBC)/(685.000667.05.25015.22015.2222232222smpcvavcckBCrCCkCCCtBCnBCBCaaaaaaa23233222222?AB//BC//BC0BCBC//?√√?0√?作加速度多边形，并应用加速度影像原理，得)/(825.205.05.5622smepaaE)/(13.8001.012305.0202223sradlaBCtBC，方向如图－12－《机械原理》习题解答运动分析：习题6－13－《机械原理》习题解答运动分析：习题7－14－《机械原理》习题解答运动分析：习题8方向如图－15－《机械原理》习题解答运动分析：习题82．加速度分析)/(404.0102221smlaABB)/(1.208.0125.52222smlaBCnCB)/(2.005.022223smlaCDnCtCBnCBBtCnCaaaaaDCCDABBCBC√?√√?作加速度多边形，并应用影像原理，得)/(25.41.05.42222smepaaE又∵rEEkEEEEaaaa252525EF//√BEBE//?√√?)/(7175.007.0125.522225225smvaEEkEE作加速度多边形，得)/(9.51.059255smepaaE方向如图所示。－16－－16－《机械原理》习题解答连杆机构：习题1解：1．当AD为机架，此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，即AB为最短杆。据曲柄存在条件ADCDBCABllllmmllllBCADCDAB15503035则ABl的最大值为mm15。2．当AD为机架，此机构为双曲柄机构，则AD为最短杆。据曲柄存在条件，分两种情况：①若ABl为最长杆，有CDBCADABllll355030ABl，mmlAB55此时，ABl的最小值应据5550ABl选取。②若BCl仍为最长杆，则有CDABBCADllll355030ABl，mmlAB45此时，ABl的最小值应据5045ABl范围中选取。综合上述两种情况，可知ABl的最小值应为mm45。3．当AD为机架，此机构为双摇杆机构，即不符合曲柄存在条件。如AB仍为最短杆，则有ADCDBCABllll303550ABlmmlAB15即此时ABl应大于mm15，但由上述讨论可知：当5545ABl时，此机构为双曲柄机构，如此机构为双摇杆机构，则必须满足4515ABl。如AB为最长杆，则CDBCADABllll，mmlAB55但ABl又不得大于mm115503530。因此，ABl的取值范围为4515ABl，11555ABl。－17－《机械原理》习题解答连杆机构：习题2－18－《机械原理》习题解答连杆机构：习题3－19－《机械原理》习题解答连杆机构：习题4－20－《机械原理》习题解答连杆机构：习题5对于曲柄滑块机构ADE来讲，由于滑块行程mmH120，所以曲柄AD的长度为mmlAD60另外，由于11180KK3615.115.1180所以，由下图可得2sinABBCll)(8.16118sin50mm－21－《机械原理》习题解答连杆机构：习题6－22－《机械原理》习题解答连杆机构：习题7－23－－23－《机械原理》习题解答凸轮机构：习题11．凸轮的基圆半径是从凸轮转动中心到凸轮理论廓线的最短距离。2．平底垂直于导路的直动从动件盘形凸轮机构，其压力角等于0°。3．在凸轮机构从动件的四种常用运动规律中，等速运动规律有刚性冲击；等加速等减速、简谐运动规律有柔性冲击；正弦加速度运动规律无冲击。4．凸轮机构从动件运动规律选择原则为：①满足机器的工作需要，②考虑机器的工作平稳性，③考虑凸轮实际轮廓线便于加工。5．设计滚子从动件盘形凸轮机构廓线时，若发现工作廓线有变尖现象时，则尺寸参数上应采取的措施是增大基圆半径，减小滚子半径。6．根据图1所示的22dsd运动线图，可判断从动件的推程运动是等加速等减速运动规律，从动件的回程运动是简谐运动规律。7．在直动尖底从动件盘形凸轮机构中，图2所示的从动件运动规律尚不完全，试在图上补全各段的s，v，a曲线，并指出哪些位置有刚性冲击，哪些位置有柔性冲击。8．在凸轮机构的几种常用从动件运动规律中，等速运动规律只宜用于低速；等加速B、C处有刚性冲击，等减速运动规律和简谐运动规律不O、A、D、E处有柔性冲击宜用于高速；而正弦加速度运动规律和多项式运动规律都可在高速下应用。－24－《机械原理》习题解答凸轮机构：习题2－25－《机械原理》习题解答凸轮机构：习题3－26－《机械原理》习题解答凸轮机构：习题4－27－《机械原理》习题解答凸轮机构：习题5－28－《机械原理》习题解答凸轮机构：习题6－29－《机械原理》习题解答凸轮机构：习题7－30－《机械原理》习题解答凸轮机构：习题8－31－－31－《机械原理》习题解答齿轮机构：习题1∵KbKrrcos∴KbKrrarccos715.396550arccosKKKttan518)(1375.0180715.39715.39tanrad另外，22bKKrr)(533.41506522mm－32－《机械原理》习题解答齿轮机构：习题2：⑴求、a及a)(160208mmzmd)(1768122082mmhzmdaa)(35.15020cos160cosmmddb)(362.271755.7580)2/(2/2222mmddb321.31176351.150arccosarccosabadd)(745.45351.15017621212222mmddbaa⑵求as及bs)(5663.1282121mmmsinvinvrrrssaaaa2)(559.520321.3188280885663.12mminvinvinvrrrssbbb2)(049.14201755.752801755.755663.12mminv⑶求当0as时ar02invinvrrrssaaaa所以09344.0208025663.122invinvrsinva则8235a有)(604.1848235cos351.150cosmmrraba－33－《机械原理》习题解答齿轮机构：习题3已知一对渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动，其模数mmm10，压力角20，中心距mma350，传动比5/912i，试计算这对齿轮传动的几何尺寸。解：⑴确定两轮的齿数∵1212zzi，2121zzma∴25)591(103502)1(212imaz，4525591122ziz故1z25，2z45⑵计算两轮的几何尺寸如下(将各尺寸名称、计算公式、数据代入式及结果填于表内)尺寸名称小齿轮大齿轮分度圆直径mmmzd250251011mmmzd450451022齿顶圆直径mmmhddaa270211mmmhddaa470222齿根圆直径mmmchddaf225211mmmchddaf445222基圆直径mmddb923.234cos11mmddb862.422cos22全齿高mmmchha5.2210)25.01(22齿顶高、齿根高mmmhhaa10mmmchhaf5.12齿距mmmp416.31齿厚、齿槽宽mmms708.1521mmme708.1521齿圆齿距mmppb521.2920cos416.31cos节圆直径mmiad25012121mmiaid45