机械原理习题解答.doc

文档介绍：机械原理部分参考答案
(二、三、四、六章)
温馨提示:该资料里面解答的准确率貌似不给力,可能是老师做题时有点误差吧,所以它只能起到提示参考和辅助做题的作用,如果能够给你的学****带来一定的帮助就是我最大的欣慰。另外由于本人水平有限,所以做工粗糙,大家就凑合着看吧!

09级车辆2班
2-1答案:a) b)
 
 
 
 
 
 
 





曲柄摇块机构曲柄滑块机构




c) d)
 
 
   
 
 
 




曲柄滑块机构曲柄摇块机构





2-2答案:1)该机为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,则AB应为最短杆。其中已知BC杆为最长杆50。
∴lAB+lBC≤lAD+lCD
∴lAB≤15
2)该机构欲成为双曲柄机构,同样应满足曲柄存在的条件,且应以最短杆为机架。现AD为机架,则只能最短杆即为AD=30,则最长杆可能为BC杆,也可能是AB杆。
1)  若AB杆为最长杆:lAD+lAB≤lBC+lCD
∴lAB≤55 即50<lAB<55
2)  若BC杆为最长杆:lAB+lBC≤lAB+lCD
∴lAB≤45 即45≤lAB<50
∴若该机构为双曲柄机构,则AB杆杆长的取值范围为:
45≤lAB≤50
3)  欲使该机构为双摇杆机构,则最短杆与最长杆之和应大于另外二杆之和。现在的关键是谁是最短、最长杆?
1)     若AB杆最短,则最长杆为BC:
∴lAB+lBC>lCD+lAD
∴lAB>15
2)若AD杆最短,BC杆最长:lAD+lAB>lBC+lCD
∴lAB<45
AB杆最长:lAD+lAB>lBC+lCD lAB>55
 
lAB<lAD+lCD+lBC lAB<115

综上分析:AB杆的取值为:
15<lAB<45 或者 55<lAB<115
2-3答案:由于lAB+lAD≤lBC+lCD,且以最短杆AB的邻边为机架。故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。AB为曲柄。
1)以曲柄AB为主动件,作业摇杆CD的极限位置如图所示。
∴AC1=lAB+lBC=80
AC2=lBC-lAB=24
极位夹角θ:
θ=COS-1∠C2AD-COS-1∠C1AD
=COS-1[(AC22+AD2-C2D2)/2AC2*AD]-COS-1[(AC12+AD2-C1D2)/2AC1×AD]
=COS-1[(242+722-502)/2×24×72]-COS-1[(802+722-502)/2×80×72]
≈21o
行程速比系数K=(1800+θ)/(1800-θ)≈
最小传动角γmin出现在AB与机架AD重合位置(分正向重合、反向重合)如下图。
分别求出β1、β2,再求最小传动角。
β1=COS-1[CD2+BC2-(CD-AB)2] /2×CD×BC≈
β2=COS-1[CD2+BC2-(AD+AB)2] /2×CD×BC≈
曲柄处于AB1位置时,传动角γ1=β1.
曲柄处于AB2位置时,传动角γ2=1800-β2.
现比较的γ1、γ2大小,最小传动角取γ1、γ2中最小者.
∴γmin=
求φ:摇杆的最大摆角φ:
φ=∠B1DC1-∠B2DC2
=COS-1[(B1D2+C1D2-B1C12) /2×B1D×C1D]-COS-1[(B2D2+C1D2-B1C12) /2×B2D×C2D]
=COS-1[(442+502-522) /2×44×50]-COS-1[(1002+502-522) /2×100×50]
=
2)         取AB为机架,该机构演化为双曲柄机构。因为在曲柄摇杆机构中取最短杆作为机架,其2个连架杆与机架相连的运动副A、B均为整转副。C、D两个转动副为摇转副。
2-4答案:1)四杆机构ABCD中,最短杆AB,+lBC≤lCD+lAD
.
2)摇杆CD处于极限位置时,滑块F亦分别处于其极限位置.
先求极位夹角θ,再求行程速比系数K.
极位夹角θ=∠C2AD-∠C1AD
θ=COS-1[(C2A2+AD2-C2D2) /2×C2A×AD]-COS-1[(C1A2+AD2-C1D2) /2×C1A×AD]
=COS-1[(252+502-402) /2×25×50]-COS-1[(852+502-402) /2×85×50]
=
行程速比系数K=(1800+θ)/(1800-