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    机械原理(西工大第七版)习题选解diko.docx

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    机械原理(西工大第七版)习题选解diko.docx

    机械原理(第六版 孙桓、陈作模主编)习题选解机械原理理习题选选解武秀东20077年6月- 40 -教材:普通高等等教育“十五”国家级级规划教材材机械原理理(第七版版)西北工业业大学机机械原理理及机械械零件教教研室 编孙桓 陈陈作模 葛文杰杰 主编编高等教育育出版社社本教材第第四版曾曾获全国国第二届届高等学学校优秀秀教材优优秀奖本教材第第五版曾曾获教育育部科技技进步奖奖二等奖奖第二章 机构构的结构分分析A12345题2-11图2-111. 图示示为一简简易冲床床的初拟拟设计方方案。设设计者的的思路是是:动力力由齿轮轮1输入入,使轴轴A连续续回转;而固装装在轴AA上的凸凸轮2与与杠杆33组成的的凸轮机机构使冲冲头4上上下运动动,以达达到冲压压的目的的。试绘绘出其机机构运动动简图(各各尺寸由由图上量量取),分分析是否否能实现现设计意意图,并并提出修修改方案案(要求求用机构构示意图图表示出出来)。解分析:绘制机机构运动动简图沿着运动动传递的的路线,根根据各个个活动构构件参与与构成运运动副的的情况(两两构件组组成的运运动副的的类型,取取决于两两构件之之间的相相对运动动关系),确定表示各个构件的符号,再将各个构件符号连接起来,就得到机构运动简图(或机构示意图)。构件2:与机架架5构成成转动副副A;与与构件33构成凸凸轮高副副。所以以构件22的符号号为图aa)。构件3:与构件件2构成成凸轮高高副;与与机架55构成转转动副;与机架架4构成转转动副。所以构件3的符号为图b)。图d)构件4:与机架架3构成成转动副副;与机机架5构构成移动动副。所所以构件件4的符符号为图图c)或或图d)。图b)图a)图c)将这些构构件符号号依次连连接起来来,就得得到机构构运动简简图,如如题2-11答答图a)或b)所示。题2-11答图A1,2345a)A1,2345b)L= 1 mm/mm机构运动动简图,如如题2-11答答图a)或b)所示示。分析:是否能能实现设设计意图图在机构的的结构分分析中判判断该方方案否能能实现设设计意图图,应该该从以下下两点考考虑:机构自自由度是是否大于于零;机构原原动件的的数目是是否等于于机构自自由度的的数目。因此,必须计算该机构的自由度F=3n-(2pL+pH)=3×3-(2×4+1)=0。因为机构构的自由由度为 F=3n-(2ppL+pH)=33×3-(2××4+11)=00可知,该该机构不不能运动动,不能能实现设设计意图图。分析修修改方案案因为原动动件的数数目为11,所以以修改的的思路为为:将机机构的自自由度由由0变为为1。因因此,修修改方案案应有22种。方案1:给机构构增加11个构件件(增加加3个独独立运动动)和11个低副副(增加加2个约约束),使使机构自自由度增增加1,即即由0变变为1。如题2-11答图c)、d)、e)所示。方案2:将机构构中的11个低副副(2个个约束)替替换为11个高副副(1个个约束),使使机构中中的约束束数减少少1个,从从而使机机构自由由度增加加1,即即由0变变为1。如题2-11答图f)所示。修改方案案如题2-11答答图c)、d)、e)、ff)所示示。A1,2345e)A1,23454c)A1,23454d)A1,2345f)题2-11答图题2-16图ABCD齿轮a)ABCFKDEILJMc)ABCD1234567d)ABCDEFb)2-166. 试计计算图示示各机构构的自由由度。图图a、dd为齿轮轮连杆组组合机构构;图bb为凸轮轮连杆组组合机构构(图中中在D处处为铰接接在一起起的两个个滑块);图c为为一精压压机机构构。并问问在图dd所示机机构中,齿齿轮3、55和齿条条7与齿齿轮5的的啮合高高副所提提供的约约束数目目是否相相同?为为什么?解a) 分析:A为复合合铰链,不不存在局局部自由由度和虚虚约束。F=3nn-(2pL+pH)=3××4-(2×55+1)=1或F=33n-(2pL+pH-p')-F'=3××4-(2×55+1-0)-0=11b) 分析:B、EE为局部部自由度度。F=3nn-(2pL+pH)=3××5-(2×66+2)=1或F=33n-(2pL+pH-p')-F'=3××7-(2×8+2-0)-2=1注意:该该机构在在D处虽存存在轨迹迹重合的的问题,但但由于DD处相铰铰接的双双滑块为为一个级杆组组,未引引入约束束,故机机构不存存在虚约约束。如如果将相相铰接的的双滑块块改为相相固联的的十字滑滑块,则则该机构构就存在在一个虚虚约束。c) 分析:该机构构存在重重复结构构部分,故故存在虚虚约束。实实际上,从从传递运动的的独立性性来看,有有机构AABCDDE就可可以了,而而其余部部分为重重复部分分,则引引入了虚虚约束。F=3nn-(2pL+pH)=3××5-(2×77+0)=1或F=33n-(2pL+pH-p')-F'=3××11-(2×117+0-2)-0=11d) 分析:A、BB、C为为复合铰铰链;DD处高副副的数目目为2。不存存在局部部自由度度和虚约约束。 F=3n-(2pL+pH)=3××6-(2×77+3)=1或F=33n-(2pL+pH-p')-F'=3××6-(2×77+3-0)-0=11齿轮3与与5的中心心距受到到约束,轮轮齿两侧侧齿廓只只有一侧侧接触,另另一侧存存在间隙隙,故齿齿轮高副副提供一一个约束束。齿条7与与齿轮55的中心心距没有有受到约约束,两两齿轮的的中心可可以彼此此靠近,使使轮齿两两侧齿廓廓均接触触,因轮轮齿两侧侧接触点点处的法法线方向向并不重重合,故故齿轮高高副提供供两个约约束。第三章 平面面机构的的运动分分析BAC1M234vMd)ABC1234a)3-3. 试求求图示各各机构在在图示位位置时全全部瞬心心的位置置。AB1234c)ABC1234b)题3-3图解a)通过运动动副直接接相联的的两构件件的瞬心心:ABC1234a)P12P23P34P14P13P24P12在在A点,PP23在BB点,PP34在CC点,PP14在垂垂直于移移动副导导路方向向的无穷穷远处。不通过运运动副直直接相联联的两构构件的瞬瞬心位置置,借助助三心定定理来确确定:对于构件件1、22、3,PP13必在在P122及P233的连线线上,而而对于构构件1、44、3,PP13又必必在P114及PP34的连连线上,因上述两线平行,故上述两线的交点在无穷远处,即为P13在垂直于BC的无穷远处。对于构件件2、33、4,PP24必在在P233及P344的连线线上,而而对于构构件2、11、4,PP24又必必在P112及PP14的连线线上,故故上述两两线的交交点B即即为瞬心心P244。ABC1234b)P12P232P34P142P13P24b)通过运动动副直接接相联的的两构件件的瞬心心:P12在在A点,PP23在垂垂直于移移动副导导路方向向的无穷穷远处, P34在B点,PP14在垂垂直于移移动副导导路方向向的无穷穷远处。不通过运运动副直直接相联联的两构构件的瞬瞬心位置置,借助助三心定定理来确确定:对于构件件1、22、3,PP13必在在P122及P233的连线线上,而而对于构构件1、44、3,PP13又必必在P114及PP34的连连线上,故上述两线的交点即为P13。同理,可可求得瞬瞬心P224。c)通过运动动副直接接相联的的两构件件的瞬心心:P12在在垂直于于移动副副导路方方向的无无穷远处处,P23在AA点,PP34在BB点,PP14在垂垂直于移移动副导导路方向向的无穷穷远处。AB1234c)P12P14P34P23P13P24不通过运运动副直直接相联联的两构构件的瞬瞬心位置置,借助助三心定定理来确确定:对于构件件1、22、3,PP13必在在由P112和PP23确定定的直线线上,而而对于构构件1、44、3,PP13又必必在由PP14和PP34确定定的直线线上,故故上述两两直线的的交点即即为P113。对于构件件2、33、4,PP24必在在由P23和P34确定定的直线线上,而而对于构构件2、1、4,P244又必在在由P12及P14确定的的直线上上(两个个无穷远远点确定定的直线线),故故上述两两线的交交点即为为P244,即PP24在直直线ABB上的无穷穷远处。d)通过运动动副直接接相联的的两构件件的瞬心心:P12必必在过AA点的公公法线上上,同时时P122必在垂垂直于vvM的直线线上,故故上述两两线的交交点即为为P122。P233在B点点。P334在垂垂直于移移动副导导路方向向的无穷穷远处。PP14在CC点。BAC1M234vMd)P12P23P14P34P13P24不通过运运动副直直接相联联的两构构件的瞬瞬心位置置,借助助三心定定理来确确定:对于构件件1、22、3,PP13必在在P122及P233的连线线上,而而对于构构件1、44、3,PP13又必必在P114及PP34的连连线上,故故上述两两线的交交点即为为P133。同理,可可求得瞬瞬心P224。3-6. 在图图示的四四杆机构构中,L=3 (mm/mm),lABB=60 mmm,llCD=90 mmm,llAD=llBC=1200 mmm,2=100 raad/ss,=1655º,试试用瞬心心法求:点C的的速度vvC;构件33的BCC线上(或或其延长长线上)速速度最小小的一点点E的位位置及其其速度的的大小;2ABCD1234EP12P23P34P14P24P132ABCD1234134ABCD2c)ABCD2341d)题3-6图vEvC当vCC=0时时,角之值值(有两两个解)。解 各瞬瞬心如图图b所示示(P12在AA点,PP23在BB点,PP34在CC点,PP14在DD点,PP13在直直线ABB与CDD的交点点,P224在直直线ADD与BCC的交点点)。P24AA=3.221cmm=32.1 mmm, APP13=59.5 mmm。因为构件件2、44在P224处速速度相同同,22L P244A=4L(P24A+AD),即 4=2P24A/(P24A+AD)故vC=4lCD=2lCDP24A/(P24A+AD)=900×100×322.1/(32.1+40)=4000.699 mmm/s=0.44m/ss 构件件3的BBC线上上(或其其延长线线上)速速度最小小的一点点E,应应该距PP13最近近。如图图b所示示,过PP13作直直线BCC的垂线线,垂足足就是点点E。PP13E=47.5 mmm3=vvB/L(AB+AP133)= 2lAB/L(AB+AP133)vE=3L P133E=2lAB PP13E /(AB+AP133)=100×60×47.5/(20+59.5)=3588.499 mmm/s=0.3358 m/s 由vvC=4lCD=2lCDP24A/(P24A+AD)可知,欲欲使vC=0,必必须有PP24A=0,即即直线BBC通过过点A。此时时,杆AAB与BC重叠叠或拉直直共线。当当杆ABB与BC重叠叠共线时时(图cc),=2266º;当当杆ABB与BC拉直直共线时时(图dd),=27ºº。3-122. 在图图示各机机构中,设设已知各各构件的的尺寸,原原动件11以等角角速度1顺时针针方向转转动,试试以图解解法求机机构在图图示位置置时构件件3上点点C的速速度及加加速度(比比例尺任任选)。a)b)c)1AB324C1ABCD11234ABCD11234题3-12图解11AB324Cpc2bc3pckcb32(a) = 方向 BC AB BC大小 0 ? 1lAB ?取v=vB/,作速速度图。可可知:vC3=v(方向为为矢量);vC3C2=v(方向为为矢量);vC3BB=v _ c33b=0,2=3=vC3BB/lBCC=0。= 方向 BC BA BC大小 0 0 ? lAB 00 ?取=/,作作加速度图图。ABCD11234b3c3pdb2bpdbc323可知:代代表,=0。(b)方法一 = 方向 BD AB CD大小 ? 11lAB ?取v=vB22/,作速速度图及及速度影影像。可可知:代代表,vvB3=00,vCC3=00;代表,vvB3B2=v;3=2=0。 = 方向 BD BD BBA CD大小 00 ? lAB 0 ?取=/,作作加速度图图及加速速度影像像。可知知:代表表,=。方法二 = =()方向 CD ? CD AB BC CD大小 ? ? ? 1lAB ? ?ABCD11234bcpd32c3pdb2c2因为BCCCD,所所以BC和CD一致致,因此此可以把把和合并成成一个矢矢量,即即= ()方向 CD AB BC或CD大小 ? 1lAB ?取v=vB22/,作速速度图。可可知:代代表,vvC3=00;3=2=0;代表表()。因 =方向 ? AB BC大小 ? 1lAB 2lBC=00继续作速速度图,得得c2点(c2与b2重合),代表,vC3C2=v。=()方向 CD CD ? CD BAA CBB BC CD大小 0 ? ? 0 ? lAB lBC=00 ? 0 ?因为BCCCD,所所以BC和CD一致致,因此此可以把把和合并成成一个矢矢量,即即=()方向 CDD CD BA CB BC或或CDD大小 0 ? lAB lBC=00 00 ?取=/,作作加速度度图。可可知:代代表,=。ABCD11234p db3 b2c3pdDBAb2b3b3,c3anB3=23lBD=21l2AB /lBD= aB2 lAB /lBD(c) =方向 BD AB BC大小 ? 1lAB ?取v=vB22/,作速速度图及及速度影影像。可可知:代代表,vvB3=v=v=1lAB;代表,vB3BB2=0;3=2= vB33/lBD=1lAB /lBD;代表,vC3=v; = 方向 BD BD BBA BC大小 lBD ? lAB 0 ?取=/,作作加速度度图及加加速度影影像。可可知:代代表,=。第四章 平面面机构的的力分析析OABMFa)123OABMFb)123OABMFc)123题4-13图4-133 图图示为一一曲柄滑滑块机构构的a)、b)、c)三个个位置,FF为作用用在活塞塞上的力力,转动动副A及及B上所所画的虚虚线小圆圆为摩擦擦圆,试试决定在在此三个个位置时时作用在在连杆AAB上的的作用力力的真实实方向(构构件重量量及惯性性力略去去不计)。OABMFd)123FR12FR32OABMFe)123FR12FR32OABMFf)123FR12FR32题4-13答图解 作作用在连连杆ABB上的作作用力的的真实方方向如题4-13答答图所示示。分析因为曲柄柄OA上上M与方向相相反,所所以曲柄柄OA为为从动件件,滑块块为原动动件,FF为驱动动力,MM为工作作阻力。连杆AB为二力构件。在图a)中,连连杆ABB受压,FR12和FR32共线,方向向内。OAB减小,21为顺时针方向,所以FR12切于A处摩擦圆下方。ABO增大,23为顺时针方向,所以FR32切于B处摩擦圆上方。故FR12和FR32作用线应同时切于A处摩擦圆的下方和B处摩擦圆的上方(如图d所示)。在图b)中,连连杆ABB受压,FR12和FR32共线,方向向内。OAB减小,21为顺时针方向,所以FR12切于A处摩擦圆下方。ABO减小,23为逆时针方向,所以FR32切于B处摩擦圆下方。故FR12和FR32作用线应同时切于A处摩擦圆的下方和B处摩擦圆的下方(如图e所示)。在图c)中,连连杆ABB受拉,FR12和FR32共线,方向向外。OAB增大,21为顺时针方向,所以FR12切于A处摩擦圆上方。ABO减小,23为顺时针方向,所以FR32切于B处摩擦圆下方。故FR12和FR32作用线应同时切于A处摩擦圆的上方和B处摩擦圆的下方(如图f所示)。4-144 图图示为一一摆动推推杆盘形形凸轮机机构,凸凸轮1沿沿逆时针针方向回回转,FF为作用用在推杆杆2上的的外载荷荷,试确确定各运运动副中中总反力力(FR311、FR122及FR322)的方方位(不不考虑构构件的重重量及惯惯性力,图图中虚线线小圆为为摩擦圆圆,运动动副B处处摩擦角角如图所所示)。解 各各运动副副中总反反力(FFR311、FR122及FR322)的方方位如题4-14答答图所示示。ABC1F1M23题4-14图1F1M23ABFR12FR32FR31b)C题4-14答图分析对于原动动件凸轮轮1,FR211向下,vv12向左左,所以以FR211应指向向右下方方且与vv12成(900º)角。而而FR122是FR211的反作作用力,作作用线如如答图所示示。FR311与FR211平行,大大小相等等,方向向相反,因因1为逆时时针方向向,所以以FR311应切与与A处摩摩擦圆左左侧,如答图所示示。对于推杆杆2,仅受受F、FR122、FR322作用,三三力应汇汇交。根根据力的的平衡关关系,FFR322应指向向下方。因因23为顺时针针方向,所所以FR322应切于于C处摩擦擦圆左侧侧,如答图所示示。第六章 机械械的平衡衡6-2 动平衡衡的构件件一定是是静平衡衡的,反反之亦然然,对吗吗?为什什么?在在图示的的两根曲曲轴中,设设各曲拐拐的偏心心质径积积均相等等,且各各曲拐均均在同一一轴平面面上。试试说明两两者各处处于何种种平衡状状态?a)b)题6-2图解 “静平衡衡的构件件一定是是动平衡衡的”这一说说法不正正确。因因为达到到静平衡衡的构件件仅满足足了静平平衡条件件,即各各偏心质质量(包包括平衡衡质量)产产生的惯惯性力的的矢量和和为零,而这些些惯性力力所构成成的力矩矩矢量和和不一定定为零。图a)中中,满足足和,所以以处于动动平衡状状态。图b)中中,仅满满足,但但,所以以处于静平衡状状态。1501501501502001100m3m2m1m3m2m1r1=250r2=300r3=200315º题6-8图6-8 图示为一滚滚筒,在在轴上装装有带轮轮。现已已测知带带轮有一一偏心质质量m11=1;另外外,根据据该滚筒筒的结构构,知其其具有两两个偏心心质量mm2=3,m3=4,各各偏心质质量的方方位如图图所示(长长度单位位为)。若若将平衡衡基面选选在滚筒筒的两端端面上,两两平衡基基面中平平衡质量量的回转转半径均均取为4400,试求求两平衡衡质量的的大小及及方位。若若将平衡衡基面改选在在带轮宽宽度的中中截面上上,其他他条件不不变,两两平衡质质量的大大小及方方位作何何改变?解:平衡基基面选在在滚筒的的两端面面上,将偏心心质量mm1、m2、m3分解到到平衡基基面、上m1=m1(15002000)/11100=0.331822 m11=mm1m1=11.31182m2=m2(1500)/11100=0.440911 m22=mm2m2=22.59909m3=m3(110001500)/11100=3.445455 m33=mm3m3=00.54455根据力的的平衡条条件,分分别由Fx=0及Fyy=0得得对平衡基基面有:(mb11)x=miricossi/rb11=m1r1coss2700ºm2r2coss90ººm3r3coss3155º/rb11 =(0.31882)×2550×ccos2270ºº0.440911×3000×ccos990º3.445455×2000×ccos3315ºº/4400 =1.222144(mb11)y=mirisinni/rb11=m1r1sin2270ººm2r2sinn90ººm3r3sinn3155º/rb11 =(0.331822)×2550×ssin2270ºº0.440911×3000×ssin990º3.445455×2000×ssin3315ºº/4400 =00.71157故平衡基基面上的平平衡质量量为mb1=(mb1)2x(mb1)2y1/22=(1.222144)2(0.71557)21/22=1.41556方位角为为b1=arcctann(mb1)y/(mb1)x= aarcttan(0.771577)/(1.22114)=1149.63111º(如如答图a所示)对平衡基基面有:(mb22)x=miricossi/rb22=m1r1coss2700ºm2r2coss90ººm3r3coss3155º/rb22 =1.331822×2550×ccos2270ºº2.559099×3000×ccos990º0.554555×2000×ccos3315ºº/4400 =0.119299(mb22)y=mirisinni/rb2=m1r1sinn2700ºm2r2sinn90ººm3r3sinn3155º/rb2 =1.331822×2550×ssin2270ºº2.559099×3000×ssin990º0.554555×2000×ssin3315ºº/4400 =0.992644故平衡基基面上的平平衡质量量为mb2=(mb2)2x(mb2)2y1/22=(0.119299)2(0.992644)21/22=0.994633方位角为为mb1b1m1m2m3mb2b2mb1b1m2m1m3m1m2m3mb2b2a)b)c)d)题6-8答图b2=arcctann(mb2)y/(mb2)x= arcctann(0.992644)/(0.119299)=2558.223766 º(如答图b所示)将平衡衡基面改选在在带轮宽宽度的中中截面上上,其他他条件不不变将偏心质质量m1、m2、m3分解到到平衡基基面、上m1=m1(0)/(1100015002000)=0 m1=mm1m1=11m2=m2(150015002000)/(1100015002000)=1.003455 m2=mm2m2=1.996555m3=m3(11100150015002000)/(1100015002000)=3.558622 m3=mm3m3=0.441388根据力的的平衡条条件,分分别由Fx=0及Fyy=0得得对平衡基基面有:(mb11)x=miricossi/rb11=m1r1coss2700ºm2r2coss90ººm3r3coss3155º/rb11 =(0)×2550×ccos2270ºº1.003455×3000×ccos990º3.558622×2000×ccos3315ºº/4400 =1.226799(mb11)y=mirisinni/rb11=m1r1sinn2700ºm2r2sinn90ººm3r3sinn3155º/rb11 =(0)×2550×ssin2270ºº1.003455×3000×ssin990º3.558622×2000×ssin3315ºº/4400 =00.49920故平衡基基面上的平平衡质量量为mb1=(mb1)2x(mb1)2y1/22=(1.226799)2(0.49220)21/22=1.36000方位角为为b1=arcctann(mb1)y/(mb1)x= arcctann(0.49920)/(1.226799)=1558.779166º(如答图c所示)对平衡基基面有:(mb22)x=miricossi/rb22=m1r1coss2700ºm2r2coss90ººm3r3coss3155º/rb22 =1×2550×ccos2270ºº1.996555×3000×ccos990º0.441388×2000×ccos3315ºº/4400 =0.114633(mb22)y=mirisinni/rb22=m1r1sinn2700ºm2r2sinn90ººm3r3sinn3155º/rb22 =1×2250××sinn2700º1.996555×3000×ssin990º0.441388×2000×ssin3315ºº/4400 =0.70028故平衡基基面上的平平衡质量量为mb2=(mb2)2x(mb2)2y1/22=(0.114633)2(0.70028)21/22=0.71779方位角为为b2=arcctann(mb2)y/(mb2)x= arcctann(0.70028)/(0.114633)=2258.24008 ºº(如答图d所示)第七章 机械械的运转转及其速速度波动动的调节节7-7 如图所所示为一一机床工工作台的的传动系系统。设设已知各各齿轮的的齿数,齿齿轮3的的分度圆圆半径rr3,各齿齿轮的转转动惯量量J1、J2、J2、J3,齿轮轮1直接装装在电动动机轴上上,故JJ1中包含含了电动动机转子子的转动动惯量;工作台台和被加加工零件件的重量量之和为为 G。当当取齿轮轮1为等效效构件时时,求该该机械系系统的等等效转动动惯量JJe(1/2=z2/z1)。z1z2z2z3工作台工件齿条题7-7图解 Je21=J121(J2J2)22J323V2即 JJe =J1(J2J2)J3而,所以 Je =J1(J2J2)J37-122 某内内燃机的的曲柄输输出力矩矩Md随曲柄柄转角的变化化曲线如如图所示示,其运运动周期期T=,曲曲柄的平平均转速速nm=6220r/minn。当用用该内燃燃机驱动动一阻抗抗力为常常数的机机械时,如如果要求求其运转转不均匀匀系数=0.01。试试求MABC0Md/9/613/18200N·m题7-12图MABC0Md/9/613/18200N·mMer=Med350/3DEFGs1s2s3a)EFCb)题7-12答图曲柄最最大转速速nmaxx和相应应的曲柄柄转角位位置maxx;装在曲曲柄上的的飞轮转转动惯量量JF(不计计其余构构件的转转动惯量量)。解 选选定曲柄柄为等效效构件,所所以 等效驱驱动力矩矩Med=MMd 等效效阻力矩矩Mer=常常数在一个运运动循环环内,驱驱动功WWd应等于于阻抗功功Wr,即 Meer·= WWr =Wd=(/99)·2000/22+(/6)·2000+(13/188)·2000/22=3550/3所以 Merr=3550/33 N··m画出等效效阻力矩矩Merr曲线,如如答图a)所示示。由得DEE=7/1008,由由得FGG=911/2216,EEF=DEFG=1111/2216各区间盈盈亏功,即即等效驱驱动力矩矩Medd曲线与与等效阻阻力矩MMed曲线线之间所所围的面面积s1=DE00面积=-=-=-3.7781s2=梯梯形ABBFE面面积=288.3556s3=FGCC面积=-=-24.5766作能量指指示图,如图b)所示,可知:在=E=7/1008=111.6667ºº处,曲曲柄有最最小转速速nmiin在=F=1225/2166=1004.1167ºº处,曲曲柄有最最大转速速nmaax由maax=m(1+/22) mmin=m(1-/22) 知知nmaxx=nm(1+/22)=6220×(1+0.001/22)=6223.11 r/minn最大盈亏亏功Wmaxx=s2=61125/2116=889.0085装在曲柄柄上的飞飞轮转动动惯量JJF=2.111 kkg·m2第八章 平面面连杆机机构及其其设计ABCDabcd1234题8-6图8-6 如图所示示,设已已知四杆杆机构各各构件的的长度aa=2440mmm,b=6000mm,cc=4000mmm,d=5000mm。试试问:当取杆杆4为机机架时,是是否有曲曲柄存在在?若各杆杆长度不不变,能能否以选选不同杆杆为机架架的办法法获得双双曲柄机机构?如如何获得得?若a、bb、c三三杆的长长度不变变,取杆杆4为机机架,要要获得曲曲柄摇杆杆机构,dd的取值值范围应应为何值值? 解: 杆11为最短短杆,杆杆2为最最长杆。因因为 aab<cd 满足足杆长条条件,且且最短杆杆1为连连架杆,所所以该机机构有曲曲柄。杆杆1为曲曲柄。 因为为机构满满足杆长长条件,所所以通过过选不同同杆为机机架的办办法获得得双曲柄柄机构。当当以最短短杆为机机架时,获获得双曲曲柄机构构。 欲获获得曲柄柄摇杆机机构,应应满足以以下两个个条件:杆长条条件;杆1为为最短杆杆。关于于d的取取值范围围讨论如如下。 若杆杆4是最最长杆,则则有 aa+db+c ,故故 db+cc-a=7660 mmm 若杆杆4不

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