原理习题解答(第4、7、11章)

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,机械原理习题解答,(,第,4,、,7,、,11,章,),机械原理习题解答,(,第,4,章,-,平面机构的力分析,),2,机械原理,习题课,4-13,图示为一曲柄滑块机构的三个位置，,F,为作用在活塞上的力，转动副,A,及,B,上所画的虚线小圆为摩擦圆。试决定在此三个位置时作用在连杆,AB,上的作用力的真实方向（构杆件重量及惯性力略去不计）。,机械原理,习题课,题,4-13,图,解,1,，判断出连杆,2,承受拉力还是压力,2,，确定 的方向,3,，确定总反力方向,机械原理,习题课,4-14,图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮,1,沿逆时针方向回转，,F,为作用在推杆,2,上的外载荷，试确定凸轮,1,及机架,3,作用给推杆,2,的总反力 及,的方位（不考虑构件的重量及惯性力，图中虚线小圆为摩擦圆）。,C,机械原理,习题课,解,总反力 及 的方位如图,F,F,题,4-14,机械原理习题解答,(,第,7,章,-,机械的运转及其速度波动的调节,),机械原理,习题课,7-7,图示为一机床工作台的传动系统。设已知各齿轮的齿数，齿轮,3,的分度圆半径,r,3,，各齿轮的转动惯量 ，齿轮,1,直接装在电动机轴上，故,J,1,中包含了电动机转子的转动惯量；工作台和被加工零件的重量之和为,G,。当取齿轮,1,为等效构件时，试求该机械系统的等效转动惯量,Je,。,机械原理,习题课,解 根据等效转动惯量的等效原则，有,则：,机械原理,习题课,7-12,某内燃机的曲柄输出力矩 随曲柄转角 的变化曲线如图所示，其运动周期 ，曲柄的平均转速 。当用该内燃机驱动一阻抗力为常数的机械时，如果要求其运转不均匀系数,试求,:,1),曲轴最大转速 和相应的曲柄转角位置,;,2),装在曲轴上的飞轮转动惯量 （不计其余构件的转动惯量）。,机械原理,习题课,解,1),确定阻抗力矩,因一个运动循环内驱动功应等于阻抗功，所以有,解得,2),求曲轴最大转速 和相应的曲柄转角位置,:,作其系统的能量指示图,(,见图,b),，由图可知，在,c,处机构出现能量最大值，即 时，故,此时,题,7-12,解图,3),求装在曲轴上的飞轮转动惯量,:,机械原理习题解答,(,第,11,章,-,齿轮系及其设计,),机械原理,习题课,11-11,图示为一手摇提升装置，其中各轮齿数均已知，试求传动比 ，并指出当提升重物时手柄的转向。,机械原理,习题课,答 此轮系为空间定轴轮系，且,当提升重物时手柄的转向如图所示。,机械原理,习题课,11-16,如图,a,b,所示为两个不同结构的锥齿轮周转轮系已知,。求两轮系的 为多少？,通过对本题的计算，请进一步思考下列问题：转化轮系传动比的“,”,号确定错误会带来什么恶果？在周转轮系中用画箭头的方法确定的是构件的什么转向,?,试计算,的值，并进而说明题中 与 以及 与 之间的转向关系。,机械原理,习题课,解,1,）在图（,a,）中,机械原理,习题课,2,）在图（,b,）中,其各自的方向见图（,a,）、（,b,）。,机械原理,习题课,11-17,在图示的电动三爪卡盘传动轮系中，设已知各轮齿数为：,试求传动比 。,在解题前应先思考下列问题：图示轮系为何种轮系，其自由度,F,等于多少,?,要求这种轮系的传动比 ，至少必须列出几个计算式？,机械原理,习题课,解 此轮系为一个3K,型,行星轮系，即有,三,个中心轮(1，3及4)。,若,任取两个中心轮和与其相啮合,的,行星轮及系,杆,H,便组成一个2K,-,H型的行,星,轮系。且有,三,种情况：1,-,2,-,3,-,H行星轮系、4,-,2,(2),-,3,-,H行星轮系及1,-,2(2),-,4,-,H差动轮系。而仅有两个轮系是独立的，为,了,求解简单,，,常选,两,个行星轮系进行求解,。即,机械原理,习题课,即,故该行星轮系传动比为,机械原理,习题课,解 此轮系为行星轮系,11-18,图示为手动起重葫芦，已知 ，,。设各级齿轮的传动效率（包括轴承损失），曳引链的传动效率 。为提升重,G=l0kN,的重物，求必须施加于链轮,A,上的圆周力,F,。,机械原理,习题课,因为,故提升,10kN,的重物，必须施加于链轮,A,上的圆周力,F,为,298,18N,。,轮,A,的半径,轮,B,的半径,所以,所以,机械原理,习题课,11-19,图示为纺织机中的差动轮系，设,解 此差动轮系的转化轮系的传动比为：,机械原理,习题课,当,n,1,=48-200r/min,时，则,n,6,转向与,n,1,及,n,H,的转向相同,本讲到此结束,