机械原理习题答案［DOC可编辑］.doc

文档介绍：机械原理习题答案
1-1答案:a)自由度数为3。约束掉3个移动,保留3个转动自由度,为3级运动副。
b) 自由度数为3。约束掉1个移动、2个转动,保留2个移动,1个转动自由度,为3级运动副。
c) 自由度数为1。约束掉2个移动、3个转动,保留1个移动自由度,为5级运动副。
d) 自由度数为1。约束掉3个移动、2个转动,保留1个转动自由度,为5级运动副。
e) 自由度数为2。约束掉2个移动2个转动,保留1个移动1个转动自由度,为4级运动副。
1-2答案:a)其结构的自由度F=3×8-2×10-2=2或F=3×9-2×11-1=2。机构运动简图:

b)自由度F=3×5-2×7=1。机构运动简图:
c)自由度F=3×6-2×4=1。机构运动简图:
d)自由度F=3×5-2×7=1。机构运动简图:
1-3答案:∵ F=1 ,N=10∴单链数 P=3N/2-(F+3)/2=13
闭环数 k=P+1-N=4由P33页公式1-13a可得:
N3+2N4+N5=6
N2+N3+N4+N5=10
由上式可得自由度F=1 的10杆单链运动链的基本方案如下:
运动链类型
闭合回路数
运动副数(P)
2元素杆数目(N2)
3元素杆数目(N3)
4元素杆数目(N4)
5元素杆数目(N5)
 
10杆链
N=10
 

 
4
 
 
13
4
6
0
0
5
4
1
1
6
2
2
0
6
3
0
1
7
0
3
0
7
1
1
0
8
0
0
2
P26页图1-16双柱曲柄压力机构简图中,所对应的4个闭合回路分别是由如下构件组成:10,9,8,7,14; 10,1,2,3;10,5,4,3;2,3,4,5,6,7。
1-4答案:a)其中4、8、3、2、7构件构成了虚约束。F=3×3-2×4=1;先按a)图机构运动起来。拆去虚约束后再观察其运动。b)其中AD、CD杆及下方的活塞构成虚约束。F=3×5-2×7=1;c)为轨迹重合虚约束,可认为AB杆或滑块之一构成虚约束。
F=3×3-2×4=1;d)对称的上部分或下部分构成虚约束。F=3×5-2×7=1.
1-6答案:a)F=3×7-2×10=1. 注意其中的C、G、D、H点并不是复合铰链。
以AB为原动件时:
由三个Ⅱ级基本杆组与原动件、机架构成的机构,其机构级别为二级。
以EF为原动件时:
由1个Ⅱ级基本杆组,1个Ⅲ级基本杆组组成。杆组级别为三级。
b)F=3×5-2×7=:
由1个Ⅲ级基本杆组组成,机构级别为三级。
以EF为原动件时:
由2个Ⅱ级基本杆组组成,机构级别为2级。
C)F=3×7-2×10=1 其中C点为复合铰链,分别由2、3、4构件在C点构成复合铰。以AB为原动件时:
由3个Ⅱ级基本杆组组成。机构级别为2级。
以EF为原动件时:
由3个Ⅱ级基本杆组组成。机构级别为2级。
d)F=3×3-2×3-2=1或者F=3×5-2×5-2-2=1其中B、D处的磙子具有局部自由度。
高副低代后的瞬时替代机构为:







机构级别为2级。
e)F=3×4-2×5-1=1
其中E不是复合铰链,F处构成虚约束。
高副低代后为:
 
 

 
 

由1个Ⅲ级基本杆组组成,机构级别为3级。
F)F=3×6-2×8-1=1 滚子具有局部自由度,D点构成虚约束。其中G、I、F点不是复合铰链。
高副低代后为:
 
 

 
 
 

 




由1个Ⅱ级基本杆组,1个Ⅲ级基本杆组组成。机构级别为3级。
1-7答案:a)F=6×3-(3×1+4×1+5×2)=1b)F=6×3-(3×2+5×2)-1=1c)F=6×3-(5×4-3)=1d)F=6×3-(3×1+4×1+5×2)=1
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≤