机械原理－朱龙英主编-习题解答(全)————————————————————————————————作者:———————————————————————————————— 日期：ﻩ《机械原理》习题解答机械
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
学院目录 绪论……………………………………………1 平面机构的结构分析…………………………3 平面连杆机构………………………………8凸轮机构及其
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
…………………………１5 齿轮机构……………………………………19 轮系及其设计………………………………２6第８章机械运动力学方程…………………………３2第9章 平面机构的平衡……………………………39绪论一、补充题１、复习思考题1)、机器应具有什么特征？机器通常由哪三部分组成？各部分的功能是什么?2）、机器与机构有什么异同点？3）、什么叫构件?什么叫零件?什么叫通用零件和专用零件？试各举二个实例。4）、设计机器时应满足哪些基本要求?试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。2、填空题1）、机器或机构，都是由 组合而成的。２）、机器或机构的 之间，具有确定的相对运动。3)、机器可以用来 人的劳动,完成有用的 。4）、组成机构、并且相互间能作 的物体，叫做构件。５)、从运动的角度看，机构的主要功用在于 运动或 运动的形式。6)、构件是机器的 单元。零件是机器的 单元。7）、机器的工作部分须完成机器的动作,且处于整个传动的 。８)、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的 。９）、构件之间具有 的相对运动，并能完成 的机械功或实现能量转换的 的组合，叫机器。3、判断题１)、构件都是可动的。 （ )２）、机器的传动部分都是机构。 ( ）３）、互相之间能作相对运动的物件是构件。（）4）、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。（ )5)、机构的作用,只是传递或转换运动的形式。( )6)、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。 （ )7）、机构中的主动件和被动件,都是构件。 （ ）２填空题
答案
八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案
1)、构件2）、构件 3）、代替机械功4）、相对运动 5）、传递转换 6）、运动 制造 7）、预定 终端 8）、中间环节9)、确定 有用构件3判断题答案1）、√2)、√3)、√ 4)、√５)、×6）、√7)、√ﻬ第二章机构的结构分析2－7是试指出图2-26中直接接触的构件所构成的运动副的名称。解:a)平面高副 b)空间低副c)平面高副２-８将图2-27中机构的结构图绘制成机构运动简图，标出原动件和机架，并计算其自由度。解:b)n=３,=4，＝０， Ｆ=3×3-2×4=１ｃ)n＝3， =4，ＰH=0, F=3×３-2×4=1 2-９试判断图２-２8中所示各“机构”能否成为机构,并说明理由。解:修改后的机构修改后的机构修改后的机构2-1０计算图2-29中所示各机构的自由度,并指出其中是否含有复合铰链、局部自由度或虚约束，说明计算自由度应作何处理。解：ａ)n=5，=7，有复合铰链：构件３和构件5； 构件3和构件１;Ｆ=3ｎ-2=3×5-2×7=1b)n＝6, =８,PＨ=１，有局部自由度,有虚约束F=３ｎ-２-=3ｘ6-2x８-１=1d) 有虚约束,有复合铰链ｎ=5， =7,=0,F＝３n-２-=3×5-2×７-０=１e）有对称虚约束n=5,=7 Ｆ=3ｎ-2=１f）有对称虚约束 n=３，=3,＝2F=3n－２-=1g)ｎ＝２,=2，＝1，n＝3,=４ 有虚约束h)有对称虚约束，n=3，＝4F=3n-2 ＝3×３-２×4＝1或者:n=４,=5 =１,F=3ｎ－2-=3×4-2×5-１=12-12计算图2-30所示各机构的自由度，并在高副低代后,分析组成这些机构的基本杆组即杆组的级别。解：ａ） n=4,=5， =1F=3n-2-＝1所以此机构为ＩII级机构b）n=3， =3, =2F＝3n－2－=1c）n＝4，=4，=３F＝3ｎ-2-=1ｄ) n=6，=8，＝1Ｆ＝3ｎ-2－=1所以此机构为ＩIＩ级机构2-13说明图２－３2所示的各机构的组成原理,并判别机构的级别和所含杆组的数目。对于图2-32f所示机构，当分别以构件1、3、7作为原动件时,机构的级别会有什么变化？ａ）机构的级别：ＩＩb) 机构的级别：IＩf)当分别以构件１、3、7作为原动件时以构件1作为原动件时， 以构件１作为原动件时，机构的级别IＩ以构件３作为原动件时， 以构件3作为原动件时,机构的级别:ＩI以构件7作为原动件时，杆组的级别:IIＩ 以构件７作为原动件时,机构的级别:III2-1４绘制图２-３３所示机构高副低代后的运动简图，计算机构的自由度。并确定机构所含杆组的数目和级别以及机构的级别。图2-33 机构示意图机构高副低代后的运动简图杆组的级别:IIＩ所以，机构的级别:III2－15试分析图２－３5所示刨床机构的组成,并判别机构的级别。若以构件4为原动件，则此机构为几级？解：F＝３n-2-=3×5-2×7=1一、若以构件1为原动件，则此机构拆分的杆组是：所以此机构为III级二、若以构件４为原动件，则此机构拆分的杆组是:所以此机构为II级第三章 平面连杆机构3-9图3-５４所示平面铰链四杆运动链中，已知各构件长度分别为，,，。(１)判断该机构运动链中四个转动副的类型。（2）取哪个构件为机架可得到曲柄摇杆机构。(3）取哪个构件为机架可得到双曲柄机构。（４)取哪个构件为机架可得到双摇杆机构解:平面连杆机构LAB=55ＬBC＝４０LＣＤ=50 ＬAD=25LAB＋ＬＡＤ<ＬBC+LCＤ（1)A、D整转副B、C摆转副(2)ＡＢ或CＤ为机架时,为曲柄摇杆机构(3）ＡD为机架时，为双曲柄机构（4)BC为机架时,为双摇杆机构3-10 图3-5７所示为一偏置曲柄滑块机构,试求杆AＢ 为曲柄的条件。若偏距ｅ=0，则杆AB为曲柄的条件又如何？解：主要分析能否通过极限位置, a＋e
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直齿圆柱齿轮，,,试分别求出分度圆、基圆、齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。解:分度圆基圆处cｏs,齿顶圆处5-13 已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮,,,试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶高、齿根高、顶隙、中心距、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、齿距、齿厚和齿槽宽。解:由,,5－14 试比较正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆和齿根圆,在什么条件下基圆大于齿根圆?什么条件下基圆小于齿根圆？解:根据:(2）如果齿数小于等于41,基圆大于齿根圆如果齿数大于４2,基圆小于齿根圆如果齿数小于等于44,基圆大于齿根圆如果齿数大于4５,基圆小于齿根圆5－１5 现需要传动比的一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，有三个压力角相等的渐开线标准直齿圆柱齿轮，它们的齿数分别为,,齿顶圆直径分别为,，,问哪两个齿轮能用？中心距等于多少?并用作图法求出它们的重合度。解：两个齿轮能用，是指能够正确啮合。根据所以：齿轮1和齿轮2两个齿轮能用.中心距重合度5-18 对z１＝24、z2=9６、ｍ=4mm、＝20。、=1、ｃ*=０.25的标准安装的渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮传动。因磨损严重,维修时拟利用大齿轮坯,将大齿轮加工成变位系数X2=-０.５的负变位齿轮。试求:1)新配的小齿轮的变位系数X1。2)大齿轮顶圆直径ｄａ2。５－２0在图所示的同轴式渐开线圆柱齿轮减速器中，已知:z1=15、z2=５3、z3=５６、z4＝14,两对齿轮传动的中心距ａ1２’＝ａ34’=70mｍ,各轮的m=2ｍm、＝2０。、=1、c*=0．２５。(1)若两对齿轮均采用直齿圆柱齿轮，试选择两对齿轮的传动类型，并分别求其啮合角。（2）若轮１、２采用斜齿圆柱齿轮,轮3、4仍采用直齿圆柱齿轮，则；①计算轮１、2的螺旋角的大小。②判断轮1是否根切。③轮3、4不发生根切的最小变位系数ｘｍｉn。④设计计算轮３、4的分度圆、齿顶圆和齿根圆直径。解:(1)若两对齿轮均采用直齿圆柱齿轮，两对齿轮的传动类型实际中心距：a=7０mｍ理论中心距：a12=0.５×ｍ(z1＋z2)＝0.5×2(1５+53）＝68mm ａ34=０．５×m(z3+z４)＝０.5×2(1４+５６）＝70mm因为：a12﹤ａ ，a=a34所以，齿轮1和2采用正传动，齿轮３和4采用零传动。啮合角coｓα12’=a1２×cｏsα/a1２’=6８×cos20°/70=0．9１,所以，=24°=α=20°（２)若轮1、2采用斜齿圆柱齿轮，轮3、4仍采用直齿圆柱齿轮①计算轮1、2的螺旋角的大小a１2=0.5×(d1+d2)= 0.5×mｎ×(ｚ１+ｚ2）/ｃｏsβ cosβ=０.5×mｎ×(z1＋ｚ2)/a12=６8/７0 ,所以，β=13.7°②判断轮1是否根切zmiｎ=17cｏｓ3β=１７×cｏs313.7°＝15.５８z１=1５﹤zｍin,所以,齿轮１发生根切。③轮３、4不发生根切的最小变位系数xmin④计算轮3、4的分度圆、齿顶圆和齿根圆直径计算轮3的分度圆、齿顶圆和齿根圆直径计算轮4的分度圆、齿顶圆和齿根圆直径 ５－2１ 设已知一对斜齿轮转动,、、、、,,(初选值）,，试求(应圆整),及，。解：５-22一平行轴斜齿轮机构。已知：z１＝３0、z2=100、mn＝6ｍm。若要求设计中心距为400mm,试确定该对斜齿轮的螺旋角。解:5-２5有一阿基米德蜗杆传动，已知:传动比,蜗杆头数,直径系数,分度圆直径 。试求：（1）模数、蜗杆分度圆柱导程角、蜗轮齿数及分度圆柱螺旋角;（２）蜗轮的分度圆直径和蜗杆传动中心距。解：第六章轮系及其设计6-11 在图６－２7所示的车床变速箱中，已知各轮齿数为z1=42，z2＝５8,z３’＝38，z4’=４2,ｚ５’=5０,z6’=48,电动机转速为1４50r/miｎ。若移动三联滑移齿轮a使齿轮３’和4’啮合,又移动双联滑移齿轮5’６’啮合，试求此时带轮转速的大小和方向。解：6-1２ 图6-28所示为一电动卷扬机的传动简图。已知蜗杆1为单头右旋蜗杆,蜗轮2的齿数，其余各轮齿数为：，，,；卷筒５与齿轮4固联，其直径,电动机转速。试求：(1）卷筒5的转速的大小和重物的移动速度v;（２)提升重物时，电动机应该以什么方向旋转?图６-2８题6-12图是定轴轮系,较简单。6－13 在图示轮系中,已知各轮齿数为：，，，，，,。试求该轮系的传动比。图６－29题6-１3图解：是两个周转轮系组成的复合轮系A.齿轮４、行星齿轮3、行星齿轮2，、齿轮5构成周转轮系 ,H是行星架Ｂ.齿轮4、行星齿轮3、行星齿轮2，、行星齿轮２、齿轮1构成周转轮系 ，Ｈ是行星架给系统加－,行星架固定。 6-１4 在图示轮系中，已知各轮齿数为:，,，,，又,两者转向相反。试求齿轮4的转速的大小和方向。图６-30 题6-14图解：是周转轮系．齿轮１、行星齿轮2、行星齿轮2，、齿轮４、齿轮3构成周转轮系 ，行星架Ｈ没有标出给系统加－,行星架固定。设:转向为正,6-15 图示周转轮系,已知，,，，又,。试求行星架H 的转速？图6－3１ 题6－15图解:是周转轮系.齿轮1、行星齿轮2、行星齿轮2,、齿轮３构成周转轮系,行星架H。给系统加-,行星架固定。设：转向为正，6-1９ 图示为一装配用电动螺丝刀齿轮减速部分的传动简图。已知各轮齿数为，。若，试求螺丝刀的转速。图6-35题6-1９图解:是两个周转轮系组成的复合轮系Ａ.齿轮1、行星齿轮2、齿轮3构成周转轮系,Ｈ1是行星架。nH１＝ ｎ４B.齿轮4、行星齿轮5、齿轮６构成周转轮系 ，H２是行星架nH2＝n刀n３=ｎ6=0根据装配条件，可以求出、6-22 图6-38所示轮系中，已知,，,,,，若,转向如图所示,求的大小和方向。图6-38 题6-２2图解：是一个周转轮系和一个定轴轮系组成的复合轮系A.齿轮1、行星齿轮２、齿轮３构成周转轮系,齿轮３,是行星架Ｈ。nH=B. 齿轮1,、齿轮2，、齿轮3,构成定轴轮系 .（a）（ｂ）nH=（c)n3=d)联立上述四个方程，可以求出：8-10已知一机械系统的等效力矩Me对转角的变化曲线如图所示。各块面积分别为，ｆ1=340ｍｍ2,ｆ2＝8１０mm2,f3=６00mｍ２,ｆ4=910ｍm2f5=555ｍｍ2f6=470ｍm2ｆ7=695mｍ2比例尺:平均转速nm=8０0ｒ/min，运转不均匀系数[］=0．02。若忽略其它构件的转动惯量,求飞轮的转动惯量。并指出最大、最小角速度出现的位置。解:根据能量指示图:第九章 机械的平衡9-１ 什么是静平衡?什么是动平衡？各至少需要几个平衡平面？静平衡、动平衡的平衡条件各是什么?解：静平衡的条件:各个偏心质量的离心惯性力的合力为零,或质径积的向量和为零。静平衡为单面平衡.动平衡的条件：转子上分布在不同平面内的各个偏心质量所产生的离心惯性力矢量和为零及惯性力构成的力矩矢量和也为零。动平衡为双面平衡。9-4如图９-16所示的盘形转子中，存在有4个不平衡质量。它们的大小及其质心到同转轴的距离分别为,,,，，,，,试对该转子进行平衡设计。图9-１6题9-4图 解：9-5如图９-１7所示为一均质圆盘转子,工艺要求在圆盘上钻4个圆孔，圆孔的直径及孔心到转轴的距离分别是,,,,,，，；方位如图。试对该转子进行平衡设计。图9－１7 题９-5图解：９-6 在如图９-18所示的刚性转子中，已知各不平衡质量和向径的大小分别是：，,，,，,,,方向如图所示,且。在对该转子进行平衡设计的时候,若设计者欲选择和做为平衡平面,并取加重半径。试求。平衡质量，的大小和,的方向。图9-18题9-６图解:
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