西工大-练习解答.doc

2-16计算题2-16图所示齿轮-连杆机构的自由度。题2-16图解:(a)、,铰链点A为复合铰链,齿轮副为高副。2-20计算图示凸轮式4缸活塞气压机机构的自由度。注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。(凸轮转动时分别推动A、B、C、D处的滚子在水平和垂直方向上作直线运动,其中仍满足AB=BC=CD=AD。)答案:其中AD、CD杆及下方的活塞构成虚约束。F=3×5-2×7=12-23 计算图示机构的自由度,并分别限AB及EF为原动件时,划分其基本杆组,确定机构的级别。答案: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。3-:瞬心P12在A点瞬心P23、P24均在B点瞬心P34在C点P14、P13均在垂直导路的无瞬心P23、P13均在B点穷远处瞬心P14、P24均在D点3-4在题图2-9所示的齿轮连杆机构中,三个圆轮互作纯滚。1)求该机构的自由度。2)试用瞬心法求齿轮1和3的传动比。答案1)解:n=5,Pl=5,Ph=2f=3n-2Pl-Ph=3×5-2×5-2=12)关键是找到瞬心P13。对于构件1、2、3,由三心定理知,P12、P23、P13应位于同一直线上对于构件1、6、3,由三心定理知,P36、P16、P13应位于同一直线上故找到瞬心P13在瞬心P13,其v1=v3,∴3-16在图示凸轮机构中,已知r=50mm,lOA=22mm,lAC=80mm,φ1=900,凸轮1以角速度ω1=10rad/。答案:找到1,2构件的相对瞬心P12即有:ω1×=ω2×……①现在的关键是求出的值。设为 x,则=(222+x2)1/2=50+(222+x2)1/2,=80+x△ P12AO∽△ P12BC则有:x/[50+(222+x2)1/2]=(222+x2)1/2/(80+x)求解出x=①式可得:ω2=ω1×/=-8速度分析: 大小:?√?方向:√√√∴作图比例:量得mm∴量得mm∴加速度分析:大小:?√√?方向:√√√√作图比例:量得mm∴量得mm∴量得mm∴惯性力分析:滑块3:连杆2:8-7 试确定题5-1图所示偏置曲柄滑块机构中AB为曲柄的几何条件。若为对心曲柄滑块机构(e=0),其条件又如何?(参考答案:AB+e≤BC,AB≤BC)题8-7图偏置曲柄滑块机构题5-2图铰链四杆机构BCAD1432abcdAB2B1C2C1eθBCab5-2 在题5-2图所示铰链四杆机构中,已知b=50mm,c=35mm,d=30mm,d为机架。(1)若为曲柄摇杆机构,a为曲柄,试求a的最大值;(2)若为双曲柄机构,试求a的最小值;(3)若为双摇杆机构,试求a的值域?(参考答案:(1)a=15mm,(2)a=45mm,(3)15<a<45mm;55<a<115mm)解:(1)a+50≤35+30=65,0<a≤15(2)d+a≤b+c,30+a≤50+35=85,a≤55d+b≤a+c,80=30+50≤a+35,45≤ad+c≤a+b,65=30+35≤a+50,15≤a,45≤a≤55(3)01545115曲柄摇杆机构双曲柄机构55双摇杆机构双摇杆机构a≤b+c+d≤50+35+30=115,15<a<45;55<a<115题8-10图偏置曲柄滑块机构μL=1:2B2AB1C2C1eθBCabγminHC3B38-10 参见题8-10图所示的偏置曲柄滑块机构,已知:a=24mm,b=72mm,e=25mm,试作图求解:(1)滑块的行程H;(2)曲柄为主动件时,机构的最小传动角γmin;(3)滑块为主动件时,机构的死点位置。(参考答案:(1)H=,(2)γmin=47°,(3)B1C1,B2C2) 8-6已知图示铰链四杆机构ABCD中,lBC=50mm,lCD=35mm,lAD=30mm,,且AB是曲柄,求lAB的取值范围;如果该机构能成为双曲柄杆构,求lAB的取值范围;如果该机构能成为双摇杆机构,: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≤152)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