机械原理课后习题解答.pdf
目录第1章 绪论.1第2章 平面机构的结构分析.3第3章 平面连杆机构.8第4章 凸轮机构及其设计.15第5章 齿轮机构.19第6章 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第 一 章 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 o9)、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1)、构件 2)、构 牛 3)、僭 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)、4 2)、J 3)、V 4)、V 5)、X 6)、V 7)、V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,P,=4,P*。,F=3X3-2X4=12-9试判断图2-28中所示各“机构”能否成为机构,并说明理由。解:a)n=4 P=6 PH=0F=3x4 2x6=0 不是机构修改后的机构Aa)h)n=3 匕=4 PH=1F=3x4-2x6=0 不是机构修改后的机构c)n=2 PL=3 PH=0产=3 x 2 2 x 3 =0 不是机构修改后的机构d)=1 0 2 =1 4 PH=0尸=3 x 1 0 2 x 1 4 =2 是机构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较链、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,PL=7,有复合钱链:构件3和构件5;构件3和构件1;F=3n-23X 52X7=1b)n=6,p=8,PH=L 有局部自由度,有虚约束F=3n-2 g-巴=3x6-2x8-l=ld)4B=BC=CD=D4d)有虚约束,有复合较链n=5,2=7,=0,F=3n-2 PL-P=3X 5-2 X 7-0=1AB=AH BC=BCCD-C D,C BC BQ有对称虚约束n=5,p=7F=3n-2=13d)0有对称虚约束n=3,PL=3,pn=2F=3n-2-/=lg)n=2,P=2f P C,n=3,P=4 有虚约束有对称虚约束,11=3,PL=4F=3n-2=3 X 3-2 X 4=1或者:n=4,外=5 PG,F=3n-2 金-%=3 X 4-2 X 5-1=1所以此机构为in级机构2-12计算图2-30所示各机构的自由度,这些机构的基本杆组即杆组的级别。解:a)c _ Ba)0-m T 一/.n=4,PL=S,Pn=1F=3n-2PL-PH=1并在高副低代后,分析组成r/rrb)n=3,PL=3,PH=2F=3n 22丹=1c)n=4,2=4,Pu=3F=3n-2-/=ld)d)0n=6,弓=8,PH=1F=3n-2PL-PH=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)2机构的级别:Hb)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3作为原动件时,以构件3作为原动件时,机构的级别:11以构件7作为原动件时,以构件7作为原动件时,机构的级别:m2-14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2-3 3机构示意图机构高副低代后的运动简图OB4杆组的级别:in所以,机构的级别:m2-15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 PL-PH=3X5-2X 7=1一、若以构件l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H 级第三章平面连杆机构3-9 图 3-54所示平面钱链四杆运动链中,已知各构件长度分别为勉=55相 根,LZ J Lr-=40mm,vl/r-/n =50mm,tlUAn=25mm。(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LA B=55 LB C=40 LC D=50 LA D=25LAB+LADLBC+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3-1 0 图 3-57所示为一偏置曲柄滑块机构,试 求 杆 为 曲 柄 的 条 件。若偏距e=0,则杆A 5 为曲柄的条件又如何?解:主要分析能否通过极限位置,a+e=ZBIDCI-Z B2DC2-arccos-CX-D-2-+-A-D-2-A-C!arccos-C-.-D-2-+-A-D-2-A-C-AD xCD2 x AD x C2D502+552-652 502+552-1522x50 x5560.832x50 x55(3)最小传动角Y min出现在A B 与机架A D 重合位置(分正向重合、反向重合)如 图 2o分别求出、心,再求最小传动角。5=arccosBC2+CD2-(AD-AB)22 x BC x CD=arccos吐5斤乔-血2x40 x5036.8682-arccosBC2+CD2-(AD+AB)22xBCxCD=a rc c o s40150M 55W2x40 x50图2曲柄处于A B i位置时,传动角YI=R=36.86.曲柄处于A B 2位置时,传动角丫 2=180心=54.90.现比较的Yi、丫 2大小,最小传动角取Yi、丫 2中最小者.Y min=36.862)取AB为机架,即取最短杆为机架,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均为周转副。C、D两个转动副为摆转副。3-1 5 图 3-59 所示为加热炉炉门的启闭状态,试设计一机构,使炉门能占有图示的两个位置。上 .-1:i _ Z7图3-59题3-15图提示:把门看着是在连杆上,即两个活动较链中心在门上,同时把固定钱链中心装在炉子的外壁上。3-16试设计一个如图3-60所示的平面较链四杆机构。设已知其摇杆为8的 长 度 的=75m行程速比系数K=1.5,机架4 综的长度k =W 0mm,又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角8 =45。,试求其曲柄的长度和连杆的长度加OH%S。-l,c=0.25.2().2X(1+0.2”I.451 -cos a 1 -cos a用 l,c*=0.352(*)2x(1+035),z=-=-=44.71-cosdf 1 -cos a(2)MN 1如果齿数小于等于41,基圆大于齿根圆“21如果齿数大于4 2,基圆小于齿根圆m 如果齿数小于等于44,基圆大于齿根圆加21如果齿数大于4 5,基圆小于齿根圆5-1 5 现需要传动比1 =3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,它们的齿数分别为芍=20,Z 2=60,齿 顶 圆 直 径 分 别 为=44mm,da2=124mm,4小=139.5mm,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 o解:两个齿轮能用,是指能够正确啮合。根据da-m(Zj+2=44mmW j=2da-+2ha)=124mmm2=2da=m(z3+2h;)=139.5mmm3=2.25所以:齿轮1和齿轮2 两个齿轮能用.t 团中心距Q =f(Z +%2)=8 0相 机重合度cos a ,=5L=40CS2=0 8 5 4L 4 4aa l=3 1.3 2%=(zi(tgaa l-tga)+z2(tgaa 2-f g a )=2 0(/g 3 1.3 2 0-rg 2 0)+6 0(%2 4.5 8。T g 2 0)=1.6 75-1 8 对 zi=2 4、Z 2=9 6、m=4 m m、a=2Q :=1、c*=0.2 5 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X 2=-0.5 的负变位齿轮。试求:1)新配的小齿轮的变位系数与。2)大齿轮顶圆直径d a 2。解:%+x2=0 xy 0.5X 0.5-r(%+c)m +xxm=45*m/=a-rf -c m=(zx+z2)-45-0.25x4=194d,=388mma?5-2 0在图所示的同轴式渐开线圆柱齿轮减速器中,已知:z尸1 5、Z 2=5 3、Z 3=5 6、Z 4=1 4,两对齿轮传动的中心距a i 2 =a 3 4 =7 0m m 洛轮的m=2 m m、a=2 0 h:=1、c*=0.2 5。(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,贝 U;计算轮 1、2的螺旋角的大小。判断轮1 是否根切。轮3、4不发生根切的最小变位系数X m i n。设计计算轮3、4的分度圆、齿顶圆和齿根圆直径。3|/彳I/t z/42图5-48习题5-12插 图解:(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 X m(zi+Z2)=0.5 X 2(15+53)=68 mma34=0.5 X 01(23+Z 4)=0.5 X 2(14+56)=70 mm因为:a2 a,a=a34所以,方轮1和,2采用正传动,齿轮3 和 4 采用零传动。啮合角 a cos ar=a cos acosa i2=ai2Xcosa/ai2=68Xcos20/70=0.91,所以,a;2=24aL=a=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计算轮1、2 的螺旋角的大小ai2=0.5 X(di+di)=0.5 XmnX(zi+Z2)/cos Bcos3=0.5XmnX(Zi+z2)/ai2=68/70,所以,B=13.7判断轮1 是否根切zm in=17 cos30=17XCOS313.7=15.58z1=154B.齿轮4、行星齿轮5、齿轮6 构成周转轮系,H 2 是行星架口成二n 刀03=116=0根据装配条件,可以求出Z2、46%=nH2,lH 27 7 n.=n46 4 467 7=x x 3000=69r/min46 46 刀=6%/min6-2 2图6-3 8所本轮系中,已知号=18,z=20,z2=20,q =邑=58,Z 3.=5 6,若%=1000m in,转向如图所示,求由 的大小和方向,18,图6-3 8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。=UyB.齿轮1、齿轮2,、齿轮3,构成定轴 轮 系.43H=-=-=-3.22n3 fH Z I 18(a)_HL_Z31_56_Z1 3 _ -_ (b)%(,20H=3.(C)-=-2.8(d)H联立上述四个方程,可以求出:%=%=75.55r/min方向与相同第7章间歇运动机构和其它常用机构7-1 什么是间歇运动?有哪些机构能实现间歇运动?解主动件的连续运动,而从动件作非连续运动。常见的棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构能实现间歇运动7-2 常见的棘轮机构有哪几种?试述棘轮机构的工作特点。解 常用类型:单动式、双动式;单向式、双向式;外啮合、内啮合;摩擦式等。如课本图7-1,当摆杆1 顺时针方向摆动时,棘爪2 将插入棘轮齿槽中,并带动棘轮顺时针方向转过一定的角度;当摆杆逆时针方向摆动时,棘爪在棘轮的齿背上滑过,这时棘轮不动。为防止棘轮倒转,机构中装有止回棘爪5,并用弹黄使止回爪与棘轮齿始终保持接触。这样,当 白 干1连续往复摆动时,就实现了棘轮的单向间歇运动。7-3 槽轮机构有哪几种基本型式?槽轮机构的运动系数是如何定义的?解 基本型式:外接式和内接式。在一个运动循环内,槽轮运动时间均与拨盘运动时间tj之比值K 称为运动特性系数。7-5 试述凸轮间歇运动机构的工作原理及运动特点。解 工作原理:当凸轮转动时,通过其曲线沟槽(或凸脊)拨动从动盘上的圆柱销,使从动盘作间歇运动。特点:优点是结构简单、运转可靠、转位精确,无需专门的定位装置,易实现工作对动程和动停比的要求。通过适当选择从动件的运动规律和合理设计凸轮的轮廓曲线,可减小动载荷和避免冲击,以适应高速运转的要求。主要缺点是精确度要求较高,加工比较复杂,安装调整比较困难。7-6 不完全齿轮机构与普通齿轮机构的啮合过程有何异同点?解 在不完全齿轮机构中,主 动 轮1连续转动,当轮齿进入啮合时,从动轮 2 开始转动,当 轮 1上的轮耻退出啮合时,由于两轮的凸、凹锁止弧的定位作用,齿轮2 可靠停歇,从而实现从动齿轮2 的间歇转动。而普通齿轮啮合是连续的,从动轮的运动也是连续的。第八章机械运动动力学方程8-6在 如 图 10-14所示汽轮机和螺旋浆的传动机构中,已知各构件的转动惯量分别 为:汽 轮 机 1 的 转 子 和 与 其 相 固 联 的 轴 2 及 其 上 齿 轮 的 转 动 惯 量Jl=19 00kg 小,螺 旋 桨 5 的转动惯量为人=2500 kg 点,轴 3 及其上齿轮的转动惯量=400,轴 4 及其上齿轮的转动惯量人=1000 kg m2,加在螺旋桨上的阻力矩为M5=30N Z,传 动 比 i23=6,i34=5o若取汽轮机1 为等效构件,试求整个机组的等效转动惯量和等效阻力矩。图 1 0-1 4 汽轮机和螺旋桨的传动机构解:1 r 2 I p 2 1.2 1*O 1 r-5 4S=5 J|3|+5/3 0 3-+A 4 +3 J 5吗(2/2/24 =4 +4 +A +J5 也l e J l 口 l 1 ,,2 3=6/1 3=6烈 0)、6i =5z1144=6 x 5 =3 0 4二113 0n Y 门 丫 /1 yJe=Jt+J3-+/5-(3 0 J 1 3(V1/,=1 9 0 0 +4 0 0 仕+1 0 0 0 1 +2 5 0 0 11 6;l 3 0 j l 3 0 j4=1 9 0 0 +1 1.1 +1.1 +2.7 =1 9 1 4.9乂 网=Z (耳 匕cos 4)+Z(加j叼)/=J=1Mra)=-M5C O5M=-M.=-30 x一=-l(Nm)308-7如图为具有往复运动时杆的油泵机构运动简图。已知:/AB=5 0,移动导杆3的质量为m3=0.4kg,加在导杆3 上的工作阻力Fr=20No若选取曲柄1为等效产I件,试分别求出在下列情况下,工作阻力的等效力矩和导杆3 质量的等效转动惯量Je0(1)?=0;(2)%=3 0 ;(3)0=9 0 解:M F x v7r义吗=工x匕n M r=-,小1 r 2 1 2 r m.V.2K e 吗-二 不 机3匕-=L=2 2 w1v3=rx sin=wlAB sin/0 =0Mr=0J。/=30叫=FJABJe=m3x 1 ABi x sin2 30=250kg x mm2(P、=90Mr=FlAR sin 900=1000A T x mmJe=m3 x lAJ32 x sin2 900=lOOOZg x mm2dw w w=J,-=36.32N xmdL t10-3图示为X6140铳床主传动系统简图.图中标出各轴号(I,11,V),轴V 为主轴.各轮齿数见图.各构件的转动惯量(单位为依小)为:电动机 JM=0 08 42;轴 Jsi=O.0002,JS2=0.0018,JS3=0.0019,JS4=0.0070,JS5=0.058 5;齿轮块:J3=0.0030,J4=0.009 1,J7=0.0334,J8=0.078 9;齿轮:J5=0.0053,J6=0.008 7,J9=0.178 9,J10=0.0056;飞轮 JF=0.1112;带轮:Ji=0.0004,J2=0.1508;制动器C:Jc=0.0004,带的质量m=l.214kg.求图示传动路线以主轴V 为等效构件时的等效转动惯量.图10-16 X614O铳床主传动系统简图解:ii2=3 1/3 2=D2/Di co i=275 X co 2/145.i2S=co2/G)5=(-1)3X38X46X71/16X17X18 2=25.35X3将32代入式可得:3=-48.IX 33=10.67X35i45=3 J 3 5=(4)叹 71/18 1 A C O4=-3.94X(o5皮带的速度:V=Q2X D 2/2 I V=25.35X G)5XD2/21-V/35=25.35X0.275/2=3.48由转动惯量的公式:JV 5=Eni=lJsiX(3 i/3 5y+m i(V si/3 5)2JV5=(JM+JS1+J 1+JC)X (3 1/3 5)2+m X (V/3 5尸+(J z+J s 2+J 3)X (3 /35 y+C J 4+J S 3+J 5+J 6)X (3 j/3 5)2 +(J 7+JS 4+J 8)X (3 4/3 5)2+(J 9+JF+J 1 0+J s S)(3 J 35)2JV5=(0.0842+0.0002+0.0004+0.0004)X48.12+1.214X3.482+(0.1508+0.0018+0.0030)X25.352+(0.0091+0.0019+0.0053+0.0087)X 10.672+(O.0334+0.0070+0.0789)X3.942+(0.1789+0.1112+0.0056+0.O585)X12JV5=316.86(kg m2)10-5如图所示为一简易机床的主传动系统,由一级皮带传动和两级合并轮传动组成。已知直流电动机的转速n=1500,小皮带轮直径d=100,转动惯量Jd=0.1依加2,大皮带轮直径D=200,转动惯量JD=0.3依 川,各齿轮的齿数和 转 动 惯 量 分 别 为:Zi=32,Ji=0.1 kgm2,Z2=56,J2=0.2 kgn2,Z2,=32j2,=0.1 kg in2,J3=0.25kg in要求在切断电源后2 s,利用装在轴上的制动器将整个传动系统制动住。求所需的制动力矩。图 1 0-1 8 简易机床的主传动系统解:以主轴I为等效构件 忆 -吃d=o入 7 d C O-Mer=J(FatJe=+,O +X(-_)2+(J?+790(-)2+J 3(-)269j 691%=Dc ox d%=五 J%_ 4 x z?q Z2 X Z3n =%x?=7 5(%i n=Z|L =7 8 5m J/从 而 得 出:Je=0.925kg m27 Q co 3=20 X 20 X 3 1/40 X 40=o J4轮 1 的等效力矩M为:M=MdX 叫/3 1+MrX 6)3/0 1=60X 1-120/4=30 N-m轮 1 的等效转动惯量J 为:J=J1(3 1/3 I)2+(J2+J2)(3 2/3 I+J 3(3 y=0.01 X 1+(0.01+0.04)/4+0.04/16=0.025(kg m2)VM=J X e:.角加速度 e=M/J=1200(rad/s2)初 始 角 速 度 3 0=0,3 尸 3 0+Xt.-o 1=1200X 1.5=1800(rad/s)8-1 0已知一机械系统的等效力矩Me对转角8的变化曲线如图所示。各块面积分别为,fi=340mm2,f2=810mm2,f3=600mm2,f4=910mm2 f5=555mm2 f6=470mm2f7=695mm2 比例尺:-700*m,u-平均转速 nm=800r/min,运转不m m m m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。图1 0-2 1等 效 力 矩 也 对 转 角(P的变化曲线解:根据能量指示图:VFmax=780-(-340)=780+340=1120mm2w=J L IM X1120=13676.4Aw Aw,JF=-咄 一 =91.5kg m2 机 隆(2加1f M 5 608-11在如图8-1 6 所示的传动机构中,1 轮为主动轮。其 上 作 用 的 主 动 力 矩 为 常数。2 轮上作用有主力矩A 1?,其值随2轮的转角。作周期性变化:当 2 轮由0 度 转 到 1 2 0度时,其变化关系如图8 T 6(b)所示。当 2 轮 由 1 20 度转至3 6 0 度时,=0.1 N m.轮的平均角度0,=50$T,两齿轮齿数为石=20,7=40,试求:(1)以 1 为等效构件时等效阻力矩M,:(2)在稳定运转阶段的等效驱动力矩M”;(3)为减小速度波动,在 1 轮轴上加装飞轮,若要求不均匀系数 同=0.0 5,而不计1 轮和2 轮的转动惯量,问所加飞轮的转动惯量应多大?解:(1)以 1 轮 为 等 效 构 件 时 等 效 阻 力 矩;M r(j)-M2a 2M r M2c o2/6 y.%(2)在稳定运转阶段的等效驱动力矩M”根据一个周期的时间间内:W r=Wd,求出等效驱动力矩M d;27 r 4 7 r2兀x M ,=X1 5 0 +x O.O 5d 3 3Md=5 O.O 3 3 2V m(3)飞轮的转动惯量 W =A Ema x-A min=9 9.9 6 6 w 9 9.9 6 6乃 2JF=;=-:-=2.51kg m斯(50)2X0.05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。9-2 动平衡的构件一定是静平衡的,反之亦然,对吗?为什么?在 图 9-14所示的两根曲轴中,设各曲拐的偏心质径积均相等,且各曲拐均在同一轴平面 o 试说明两者各处于何种平衡状态?(b)图9 T 4题9-2图解:T R T辱(仇,-一r-N M =0I Ih F3R ,F3 T c(b)-N M=2 母 1/h I I 后9-3 如图9-1 5 0 所示转子,其工作的转速”=3001701亩,其一阶临界转速%|=60001701访,现在两个支撑轴承的垂直方向分别安装测振传感器,测得的振动线图如图9-15(b)所示,试问:1)该转子是刚性转子还是挠性转子?若此转子的工作转速为6500r/min,该转子又属于哪种转子?2)该转子是否存在不平衡质量?3)能否从振动线图上判断其是静不平衡还是动不平衡?yin-n 1I_ T)K T O T777A(a)图9 T 5 题9-3图9 4如图9-16所示的盘形转子中,存在有4 个不平衡质量。yuysin o)t y=ysin)J十(b)它们的大小及其质心到同转 轴 的 距 离 分 别 为 =10kg,6=1 0 0,m2=8 kg,r2=150mm=7kg,q =2 0 0 m m,m4=5kg,=Q 0 m m,试对该转子进行平衡设计。图9 T 6 题 9-4图解:mxrx-10 x 100=1000依-mmm4=8 x 150=1200依-mmm3r3 =7 x 200=1400Zg mmm4r4=5 x 100=500kg mm4=100奴加”7尸 /mm机“大小方向如图所示。9-5如 图9T7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O的 距 离 分 别 是&=40mm,4=120mm,d2=60mm,r2-100mm,dy-50mm,r3=1 10mm d4=10mm r4=90mm:方位如图。试对该转子进行平衡设计。图9 7 7 题 9-5图解:minmxr 二 p.兀d_:4 02|=空/.1 20 =4 8 0 0 0空/6 0 2m2r2=Tipi-1 0 0 =9 0 0 0 0空/5 02加=%?/十 1 1 0 =6 8 7 5 0%?/7 02m4rA=兀pl-9 0 =1 1 0 25 0?/从 _ 1 0 0 0 0 )oZmm9-6在 如 图9-1 8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:m,-1 0 0/r g ,q =40 0”,m2=l5kg,r2-3 0 0 m m,m3-20kg,3-2 0 0 m m ,m4=20kg r4=300mm,方向如图所示,且/底=3 =2。?必。在对该转子进行平衡设计的时候,若设计者欲选择7和T,做为平衡平面,并取加重半径=晨=5 0 0”。试求。平衡质量就,加的大小和匕,底的方向。图9 T 8题9-6图解:7 9 11=:皿。乙 =针Q0 0 8 S国闻理(乙小 山 匕/裔 可引8 g=:w0 0 6 3=,匕:3印 倒 混4 t (IOOI=7方 曲 图 喜 罟 期 印 迎 天 骏 击J酩1 9 回”0009=”utvu 石 OOG=“,/乙tzzO*皿 港 理O=,勿广卬卬“,3斗%oob-卯tutu.YOOOE=7 :刈ZUZU.夕 寸OOOt7=/7配 逗9tutu 比/000 9=t/。/tuvu.反ZOOOtz=JvuVL4VU 夕 邕OOSb=%卬ZULU.夕YOOOtz=w9-7 如图9 7 9 所示为一用于航空燃气轮机的转子,其质量为1 0 0 依,其质心至两平衡平 面 I 及 H的距离分别为/,=2 0 0 m m,/2=8 0 0 m/n ,转子的转速为r t=9 0 0 0 r/m i n,试确定:在平衡平面I,1【内许用不平衡质径积。9-8 在 如 图 9-2 0 所示曲柄滑块机构中,已知各杆长度心=1 0 0 ,/叱=3 0 0?”,曲柄和连杆的质心S 、S-,的位置分别为:lA S l=10 0 m m =lB S 2,滑块3的质量m3=0.4k g ,试求此曲柄滑块机构惯性力完全平衡的曲柄质量mt和连杆质量m2的大小。9-9 为什么作往复运动的构件和作平面复合运动的构件不能在构件本身内获得平衡,而必须在基座上平衡?机构在基座上平衡的实质是什么?